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治理臭氧污染要加強區(qū)域性防控

分類:行業(yè)熱點 > 國外動態(tài)    發(fā)布時間:2018年9月10日 10:08    作者:中國環(huán)境電子報    文章來源:

迪特·施韋拉,博士,物理學(xué)家。自2005年起為瑞典斯德哥爾摩環(huán)境研究所的高級研究員。在空氣質(zhì)量管理問題上具有豐富經(jīng)驗,并擔(dān)任過諸多職務(wù)。曾在歐盟聯(lián)合研究中心做訪問學(xué)者,擔(dān)任世界衛(wèi)生組織空氣污染專家,為杜塞爾多夫應(yīng)用科技大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)教授、波恩大學(xué)副教授。

每到夏季,臭氧都成為中國多地的首要污染物。夏季臭氧污染在其他國家或地區(qū)是否廣泛存在?歐洲在臭氧污染預(yù)警和治理方面有哪些做法?效果如何?本報記者采訪了斯德哥爾摩環(huán)境研究所迪特·施韋拉博士。

對話人:瑞典斯德哥爾摩環(huán)境研究所迪特·施韋拉博士

采訪人:本報記者宋楊

? 加大臭氧治理力度會取得哪些效益?

■ 根據(jù)美國實施當(dāng)前臭氧標(biāo)準(zhǔn)的估算,公眾健康收益折算成經(jīng)濟收益高達29億美元~59億美元。

中國環(huán)境報:近些年每到夏季,臭氧都成為中國多地的首要污染物。夏季臭氧污染在其他國家或地區(qū)是否廣泛存在?

迪特·施韋拉:從全球范圍來看,除了中國,美國的西南部、歐洲、日本等地也面臨嚴峻的臭氧污染。美國當(dāng)前臭氧標(biāo)準(zhǔn)為140μg/m3(70ppb)。美國臭氧污染最嚴重的城市主要位于美國的西部和西南部。美國肺病協(xié)會的一項最新研究指出,位于美國加州的洛杉磯、貝克斯菲爾德和維薩利亞大都市區(qū)是全美臭氧(和顆粒物)污染最嚴重的區(qū)域。加州有3個縣的居民每年至少有90天都在呼吸臭氧超標(biāo)的空氣。

2017年,歐盟28個成員國中有18個成員國和其他4個歐洲國家的臭氧濃度均高于120μg/m3的歐盟標(biāo)準(zhǔn)。歐盟國家有41%的監(jiān)測站臭氧濃度超標(biāo),而在2014年,超標(biāo)的監(jiān)測站比例僅為11%。若與世界衛(wèi)生組織的臭氧指導(dǎo)值100μg/m3相比,則有96%的監(jiān)測站濃度都超標(biāo)。

在歐洲和美國,農(nóng)村地區(qū)的臭氧濃度普遍高于城市地區(qū)。然而,城市臭氧濃度的增長速度卻高于農(nóng)村地區(qū)。

中國環(huán)境報:大氣中臭氧濃度升高會帶來哪些影響?加大臭氧治理力度會取得哪些效益?

迪特·施韋拉:臭氧可能會刺激眼睛、鼻子和咽喉,對呼吸道造成急性影響,導(dǎo)致呼吸困難??諝庵羞^量的臭氧可能引起呼吸問題,如引發(fā)哮喘、降低肺功能、導(dǎo)致肺部疾病等。

由于臭氧特殊的生成機理,相比城市中心的人群而言,居住在郊區(qū)及工業(yè)區(qū)下風(fēng)向的居民更易暴露在濃度更高的臭氧污染中。處于盆地地形的城市,如墨西哥城、雅典和洛杉磯,臭氧濃度也相對更高。

美國環(huán)保局在實施當(dāng)前的臭氧標(biāo)準(zhǔn)前,曾對這一標(biāo)準(zhǔn)的成本和健康效益進行估算。結(jié)果顯示,實施新標(biāo)準(zhǔn)的成本為14億美元,但帶來了更為可觀的健康收益:避免160人的過早死亡,避免數(shù)百次的心臟病發(fā)作、入院和急診就診,以及避免大概2.3萬例6歲及以上兒童的急性哮喘。這些公眾健康收益折算成經(jīng)濟收益高達29億美元~59億美元。可以想象一下,如果實施世界衛(wèi)生組織的指導(dǎo)值標(biāo)準(zhǔn),獲得的健康收益將遠遠大于其實施成本。

? 如何更好地治理工業(yè)VOCs?

■ 要因地制宜,摸清污染源的情況,讓治理技術(shù)方面的專家和生產(chǎn)設(shè)施工程師進行會商,共同確定最適合的治理技術(shù)。

中國環(huán)境報:您是否關(guān)注過中國的臭氧污染問題?從中國生態(tài)環(huán)境部對打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)重點區(qū)域強化督查的情況來看,應(yīng)淘汰燃煤鍋爐拆除不到位、工業(yè)企業(yè)未安裝或不正常運行大氣污染防治設(shè)施、VOCs整治不到位等問題存在較多,這些問題會對臭氧的生成產(chǎn)生怎樣的影響?

迪特·施韋拉:關(guān)注過。揮發(fā)性有機化合物(VOCs)、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)的排放經(jīng)過光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧。臭氧前體物的排放對大型城市和工業(yè)區(qū)的下風(fēng)向地區(qū)影響更為嚴重。在夏季,大城市的強太陽輻射和高溫為臭氧形成提供了便利條件,這種光化學(xué)反應(yīng)過程尤為凸顯。當(dāng)前的一些研究表明,在中國東部的大多數(shù)城市和工業(yè)化地區(qū),VOCs對臭氧的形成敏感度較高。

遠距離傳輸也是北京、上海、廣州臭氧濃度高的重要因素。也就是說,城市周邊地區(qū)臭氧前體物的排放,會加劇這些城市的臭氧污染。

中國環(huán)境報:治理臭氧污染,控制好前體物VOC和氮氧化物是重點。我們知道,VOC比氮氧化物更復(fù)雜,VOC后面有一個S,表示VOC有好幾百種。對中國來說,您認為現(xiàn)在減排哪些VOC是最佳的選擇?

迪特·施韋拉:中國可以參考歐盟(EU)控制VOCs排放的各項法規(guī)。首先,從定義上來說,歐盟將揮發(fā)性有機化合物定義為在293.15K條件下蒸氣壓大于或等于0.01kPa時具有揮發(fā)性的有機化合物。其次,歐盟控制VOCs排放的法規(guī)主要是從原料控制和工業(yè)排放控制兩個方面入手。例如,歐盟指令(2004/42/CE)限制了某些油漆、清漆以及修補車輛產(chǎn)品中VOCs的總含量。而在歐盟指令(2010/75/EU)中,規(guī)定了使用有機溶劑工業(yè)活動的VOCs排放限值,包括涉及使用粘合劑的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、印刷、車輛維修等。

就地方層面的VOCs管控而言,則應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況。首先應(yīng)該對本地空氣污染的生成過程進行研究,確定哪幾種VOCs對當(dāng)?shù)乜諝馕廴居兄匾挠绊?,進而確定本地應(yīng)該優(yōu)先治理哪幾種VOCs。

中國環(huán)境報:對于工業(yè)VOC治理,您有哪些建議?

迪特·施韋拉:工業(yè)VOCs排放源多種多樣,包括煉油、汽車制造、工業(yè)涂裝、電子設(shè)備制造、揮發(fā)性有機液體儲存和運輸、玻璃纖維船制造、印刷、涂料制造、工業(yè)粘合劑制造、工業(yè)洗滌溶劑和家用化工生產(chǎn)等。治理工業(yè)VOCs的技術(shù)選擇較多,當(dāng)前比較成熟的技術(shù)包括溶劑回收、熱氧化、催化氧化、生物過濾、低溫冷凝等技術(shù)。

制定治理策略時,核心是要因地制宜。第一步,就是要摸清污染源的情況,如生產(chǎn)設(shè)施布局、排放源數(shù)量、運營安裝成本、每個排放源的VOCs含量等。然后,要讓治理技術(shù)方面的專家和生產(chǎn)設(shè)施工程師進行會商,共同確定最適合的治理技術(shù)。

? 中國如何更好地治理臭氧污染?

■ 建立區(qū)域性的大氣污染物監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享機制,研究區(qū)域臭氧污染的生成和傳輸機制,再進一步明確區(qū)域性的措施和行動。

中國環(huán)境報:在做好臭氧前體物防治的同時,做好臭氧污染預(yù)警也非常重要。歐洲在臭氧污染預(yù)警和治理方面有哪些經(jīng)驗?效果如何?

迪特·施韋拉:歐盟規(guī)定了臭氧平均1小時的信息發(fā)布閾值和預(yù)警閾值,分別為180μg/m3和240μg/m3。所謂信息發(fā)布閾值,是指當(dāng)超過這一閾值時,存在敏感人群的短期暴露健康風(fēng)險,這一地區(qū)應(yīng)向社會通報最新空氣質(zhì)量狀況信息。

而預(yù)警閾值,是指超過這一閾值,短時間的暴露會對人群帶來健康風(fēng)險,應(yīng)立即采取措施。當(dāng)臭氧的監(jiān)測或預(yù)測濃度連續(xù)3小時超過240μg/ m3時,成員國必須參考歐盟決議(2004/279/EC),制定短期應(yīng)對計劃。計劃要考慮本國的地理、氣象和經(jīng)濟條件,盡力縮短臭氧超標(biāo)的持續(xù)時間,控制其嚴重程度和帶來的風(fēng)險。

短期應(yīng)對計劃需要采取一系列有效措施,涉及機動車交通、建筑工程、船舶靠港、工廠運營或產(chǎn)品使用,以及家庭供暖等。必要時,也可要求那些會導(dǎo)致臭氧污染加劇的工廠停工。計劃中也會包括保護兒童、老人和病患者等敏感人群的具體措施。

短期應(yīng)對計劃、計劃可行性的調(diào)查結(jié)果以及實施信息,都需通過廣播、電視、報紙或互聯(lián)網(wǎng)告知公眾與相關(guān)組織,包括環(huán)保組織、消費者組織、代表敏感人群的組織、相關(guān)醫(yī)療機構(gòu)及相關(guān)工業(yè)組織等。

通常,臭氧污染短期應(yīng)對計劃使用預(yù)警閾值作為參考,來啟動不同級別的預(yù)警響應(yīng)。比如在法國,當(dāng)監(jiān)測站實測或預(yù)測的臭氧每小時平均濃度連續(xù)3小時超過300μg/m3時,啟動二級預(yù)警;當(dāng)實測或預(yù)測的臭氧每小時平均濃度超過360μg/m3時,啟動三級預(yù)警。當(dāng)臭氧濃度持續(xù)上升時,可以相應(yīng)地采取更嚴格的措施。

法國很多地區(qū)的短期應(yīng)對計劃中還專門設(shè)置了警戒閾值,當(dāng)臭氧每小時平均濃度為150μg/m3時,政府會發(fā)布信息以提前向民眾和相關(guān)部門發(fā)出提示,從而做好相關(guān)準(zhǔn)備。

一份有效的臭氧污染預(yù)警方案應(yīng)包含4個要素:一是發(fā)布信息,告知社會公眾臭氧濃度已經(jīng)或即將超標(biāo);二是方案中的措施可以減少臭氧前體物的排放;三是方案中的措施能有效降低臭氧濃度;四是這些措施均有法律依據(jù)。

此外,臭氧污染預(yù)警方案也應(yīng)該明確以下幾方面:負責(zé)啟動、分配和終止減排措施的有關(guān)部門,能減少前體物排放的措施,措施的起始和終止時間,措施的實施區(qū)域等。

考慮到預(yù)警方案可能會造成增加地方政府的成本支出,并給公眾帶來不便,所以臭氧污染預(yù)警方案中也應(yīng)說明如何進行監(jiān)督和評估(措施的有效性)。

中國環(huán)境報:您對中國在臭氧污染治理和預(yù)警方面有哪些建議?

迪特·施韋拉:目前,中國的許多大城市人口密度高、城市距離相近,形成了多個城市群。這些城市必須以一個新的視角來應(yīng)對空氣質(zhì)量問題:空氣污染是一個區(qū)域性問題。單靠一個城市的單打獨斗無法有效解決空氣質(zhì)量問題,必須依靠區(qū)域范圍內(nèi)的控制策略。

區(qū)域控制在治理臭氧污染方面尤為重要?;趩蝹€城市的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),難以準(zhǔn)確把握區(qū)域性的臭氧污染問題,也難以制定出有效的控制策略。歐洲和美國在控制臭氧污染上曾走過這樣的彎路,但最終還是轉(zhuǎn)向區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,才取得了較好的治理效果。中國在臭氧治理方面起步不久,應(yīng)該早做規(guī)劃,建立區(qū)域性的大氣污染物監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享機制,研究區(qū)域臭氧污染的生成和傳輸機制,再進一步制定區(qū)域性的措施和行動。


來源:中國環(huán)境電子報

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