【谷騰環保網訊】“十(shi)三五”時(shi)期以來，我國的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)污(wu)染治理(li)力度(du)之大(da)(da)前所未有，大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)環(huan)(huan)境(jing)質量(liang)(liang)明(ming)顯(xian)改(gai)善。但(dan)是(shi)，大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)污(wu)染防治形勢仍(reng)然嚴峻。2020年(nian)(nian)，全(quan)國大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)PM2.5年(nian)(nian)均質量(liang)(liang)濃(nong)度(du)是(shi)世界衛(wei)生組織準則值的(de)(de)6.6倍(bei)，仍(reng)有37.1%的(de)(de)城市PM2.5濃(nong)度(du)超(chao)過國家二(er)級環(huan)(huan)境(jing)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)質量(liang)(liang)標準。O3污(wu)染呈(cheng)現持續(xu)升高態勢，京津冀“2+26”城市的(de)(de)O3日最大(da)(da)8小時(shi)濃(nong)度(du)第90百分位數約為(wei)美國洛杉磯等(deng)污(wu)染較(jiao)重(zhong)(zhong)城市的(de)(de)1.5倍(bei)—1.8倍(bei)，O3已(yi)成為(wei)僅次于PM2.5的(de)(de)影(ying)響(xiang)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)質量(liang)(liang)的(de)(de)重(zhong)(zhong)要污(wu)染物。因此，PM2.5和(he)O3協(xie)同控制已(yi)成為(wei)持續(xu)改(gai)善空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)質量(liang)(liang)的(de)(de)關鍵。

優化NOx與VOCs協同減排路徑的必要性

PM2.5和(he)O3的(de)生成具有(you)共(gong)同(tong)來(lai)源，NOx和(he)VOCs是兩(liang)者共(gong)同(tong)的(de)前體物，因此對(dui)PM2.5和(he)O3的(de)協(xie)同(tong)控(kong)制(zhi)具備基(ji)本條件。NOx和(he)VOCs在一(yi)(yi)定比例下(xia)通過大(da)氣光(guang)化學反應會產生O3。如(ru)果NOx和(he)VOCs控(kong)制(zhi)比例不當可(ke)能(neng)導致O3濃度的(de)增加，還可(ke)能(neng)進一(yi)(yi)步影響二次(ci)顆(ke)粒(li)物的(de)生成。因此，只(zhi)有(you)優化NOx與VOCs協(xie)同(tong)減排(pai)路徑，才能(neng)實現PM2.5和(he)O3的(de)協(xie)同(tong)治理(li)。

優化NOx和(he)(he)(he)VOCs減排(pai)策略，將(jiang)長期(qi)(qi)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)持續降低與短期(qi)(qi)減少(shao)(shao)高濃度(du)(du)暴露的(de)(de)(de)(de)(de)需求銜(xian)接(jie)起(qi)來(lai)，還能在(zai)(zai)(zai)減排(pai)期(qi)(qi)間帶(dai)來(lai)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)健康和(he)(he)(he)生態收益。從長期(qi)(qi)來(lai)看，可(ke)(ke)確立成(cheng)本(ben)最小為目標，確定達標要(yao)求下NOx和(he)(he)(he)VOCs減排(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)最優策略。但由于(yu)實現空氣(qi)質量達標需要(yao)大量減少(shao)(shao)前(qian)體(ti)物排(pai)放(fang)，可(ke)(ke)能需要(yao)10年(nian)以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)時間，因此即使(shi)減排(pai)總(zong)量確定，不同的(de)(de)(de)(de)(de)NOx和(he)(he)(he)VOCs控制路徑可(ke)(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)減排(pai)期(qi)(qi)間產(chan)生不同的(de)(de)(de)(de)(de)收益。由于(yu)當前(qian)O3對(dui)VOCs較為敏感(gan)，因此在(zai)(zai)(zai)VOCs排(pai)放(fang)控制速度(du)(du)更快的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，能在(zai)(zai)(zai)整個控制NOx期(qi)(qi)間內盡早額(e)外(wai)降低PM2.5和(he)(he)(he)O3濃度(du)(du)，減少(shao)(shao)PM2.5和(he)(he)(he)O3對(dui)人群健康和(he)(he)(he)生態系(xi)統帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)不利影響，從而產(chan)生額(e)外(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)且高于(yu)VOCs控制成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)健康和(he)(he)(he)生態效(xiao)益。

NOx深度減排是實現京津冀地區PM2.5和O3達標的關鍵

近年(nian)觀測(ce)數據表(biao)明，京津冀地區硝酸鹽區域(yu)性(xing)污染十分突出(chu)，已經成為PM2.5中(zhong)最主要(yao)的(de)二次無機組分，其(qi)濃(nong)度(du)(du)快(kuai)速上(shang)升已成為PM2.5爆發式增長的(de)關鍵(jian)因(yin)素(su)之一(yi)。NOx是(shi)硝酸鹽的(de)前(qian)體物，因(yin)此(ci)控制(zhi)PM2.5污染需要(yao)對NOx進(jin)行控制(zhi)。O3高污染時段出(chu)現在(zai)夏(xia)季，受夏(xia)季氣象條(tiao)件和(he)較(jiao)高的(de)自然源VOCs排放(fang)等因(yin)素(su)的(de)影響，NOx的(de)深度(du)(du)減(jian)排才(cai)能最終降(jiang)低這一(yi)時段的(de)O3濃(nong)度(du)(du)。但需注意的(de)是(shi)，由于非(fei)線性(xing)響應關系(xi)，從短(duan)期(qi)(qi)來看，NOx的(de)單一(yi)減(jian)排可(ke)能使得O3濃(nong)度(du)(du)增加，因(yin)此(ci)，在(zai)制(zhi)定近期(qi)(qi)的(de)減(jian)排策(ce)略時，需要(yao)考慮如何協同控制(zhi)VOCs和(he)NOx。而當我們(men)討論達(da)標要(yao)求(qiu)下的(de)減(jian)排需求(qiu)時，NOx的(de)控制(zhi)是(shi)必不可(ke)少(shao)的(de)，它的(de)深度(du)(du)減(jian)排對于持續降(jiang)低PM2.5濃(nong)度(du)(du)、減(jian)少(shao)O3生成至(zhi)關重要(yao)。

控(kong)制O3污染在歐美(mei)發(fa)達(da)國家也(ye)是一個難題，美(mei)國大(da)洛杉磯(ji)(ji)地區（南海岸空氣(qi)盆地）是全美(mei)最大(da)的(de)(de)不(bu)達(da)標區域。與北京(jing)的(de)(de)情況類似(si)，洛杉磯(ji)(ji)也(ye)經常(chang)會(hui)出(chu)現逆溫現象，導致(zhi)當(dang)地污染物擴散不(bu)出(chu)去，NOx與VOCs在大(da)氣(qi)中相互作(zuo)用(yong)形成更多O3。鑒于當(dang)地地理與氣(qi)候(hou)特(te)點，南海岸空氣(qi)質量(liang)管理局（SCAQMD）考慮了三個O3的(de)(de)控(kong)制策(ce)略（僅(jin)治理NOx的(de)(de)策(ce)略、僅(jin)治理VOCs的(de)(de)策(ce)略、NOx-VOCs均等策(ce)略），通過大(da)量(liang)數據采(cai)集和建模分(fen)析(xi)，最終決(jue)定，把NOx排放(fang)削減(jian)作(zuo)為(wei)其O3控(kong)制的(de)(de)主要策(ce)略，同時采(cai)取適當(dang)策(ce)略性的(de)(de)VOCs減(jian)排。這一策(ce)略能緩解(jie)O3在NOx富集地區初期的(de)(de)增加(jia)，實(shi)現O3濃度達(da)標，并為(wei)PM2.5等的(de)(de)治理帶來協同效(xiao)應。

京津冀地區需制定季節性的減排策略

不(bu)(bu)同(tong)(tong)季(ji)節，PM2.5與(yu)O3濃(nong)度的特征有較(jiao)大(da)差異(yi)，二(er)者(zhe)對前(qian)體物排(pai)放(fang)的響(xiang)(xiang)應也不(bu)(bu)同(tong)(tong)，因此污(wu)染治理需(xu)要(yao)各有側重(zhong)(zhong)。在冬(dong)季(ji)，O3化(hua)學處(chu)于VOCs敏感(gan)區，NOx減少會使O3增加。但冬(dong)季(ji)O3濃(nong)度本身較(jiao)低(di)，應側重(zhong)(zhong)于對PM2.5的控(kong)制(zhi)。但如果(guo)只控(kong)制(zhi)NOx而不(bu)(bu)控(kong)制(zhi)VOCs，可能會增加大(da)氣氧化(hua)性并顯(xian)著影響(xiang)(xiang)二(er)次PM2.5的形成，因此需(xu)要(yao)在當前(qian)冬(dong)季(ji)錯峰生(sheng)產措(cuo)施的基(ji)礎(chu)上(shang)進(jin)一步(bu)強(qiang)化(hua)VOCs控(kong)制(zhi)。夏季(ji)，PM2.5和O3需(xu)協(xie)同(tong)(tong)控(kong)制(zhi)。O3對NOx排(pai)放(fang)的敏感(gan)性增大(da)，NOx排(pai)放(fang)量的大(da)幅(fu)減少對于O3污(wu)染控(kong)制(zhi)效(xiao)果(guo)比VOCs減排(pai)帶來的效(xiao)果(guo)更好。因此，需(xu)要(yao)在VOCs強(qiang)化(hua)措(cuo)施的基(ji)礎(chu)上(shang)進(jin)一步(bu)降低(di)區域NOx排(pai)放(fang)，促(cu)進(jin)降低(di)O3峰值(zhi)濃(nong)度。

京津冀地區VOCs和NOx減排比例如何設置？

NOx與VOCs的(de)相(xiang)對大(da)小(xiao)是影響O3化學(xue)的(de)重(zhong)要因素之一。減(jian)排(pai)(pai)(pai)比(bi)例(li)的(de)比(bi)值會受季節、控(kong)制區域(yu)范(fan)圍大(da)小(xiao)等的(de)影響。當(dang)(dang)僅城市單獨減(jian)排(pai)(pai)(pai)時(shi)，VOCs的(de)減(jian)排(pai)(pai)(pai)要高于NOx。但當(dang)(dang)區域(yu)聯(lian)合(he)控(kong)制時(shi)，O3對NOx的(de)敏感性增(zeng)加，控(kong)制范(fan)圍越(yue)大(da)，NOx的(de)減(jian)排(pai)(pai)(pai)帶來的(de)O3控(kong)制效果越(yue)好。VOCs/NOx減(jian)排(pai)(pai)(pai)比(bi)例(li)在一年內變(bian)化也(ye)較大(da)，考慮(lv)區域(yu)聯(lian)合(he)控(kong)制，從冬至夏，京津冀各城市NOx/VOCs減(jian)排(pai)(pai)(pai)比(bi)例(li)的(de)比(bi)值中位數約(yue)從0.95（12月）降到0.02（7月）。當(dang)(dang)NOx減(jian)排(pai)(pai)(pai)量超過(guo)36%—53%時(shi)，VOCs減(jian)排(pai)(pai)(pai)效果將(jiang)小(xiao)于NOx。

以北(bei)京為例(li)，冷(leng)季（1月(yue)—2月(yue)、11月(yue)—2月(yue)）VOCs/NOx的(de)減(jian)排比(bi)值(zhi)在0.68—0.87左右，主要是避免氧(yang)化性增強促進二次顆(ke)粒物(wu)生成。暖季（5月(yue)—9月(yue)）所需VOCs/NOx減(jian)排比(bi)值(zhi)較低(di)(di)（約(yue)0.37，7月(yue)無(wu)須VOCs控(kong)制(zhi)可使濃(nong)度(du)(du)降低(di)(di)）。冷(leng)暖季相交的(de)時段，VOCs/NOx比(bi)值(zhi)約(yue)為0.44。這一時期，O3濃(nong)度(du)(du)不高，但(dan)仍需注意(yi)NOx控(kong)制(zhi)的(de)短期不利(li)影響。

還需(xu)注(zhu)意的(de)是，隨著減(jian)排的(de)進行，需(xu)要考慮污染物化(hua)(hua)學生成(cheng)敏感性(xing)(xing)(xing)的(de)變化(hua)(hua)調整協同控(kong)制策略。在冷季(ji)，當(dang)NOx持續減(jian)排超(chao)過40%—51%時，其(qi)減(jian)排對于O3的(de)控(kong)制效(xiao)果將高于VOCs。在暖季(ji)，當(dang)NOx持續減(jian)排超(chao)過21%時，可進一(yi)(yi)步促進O3對NOx敏感性(xing)(xing)(xing)向正敏感性(xing)(xing)(xing)的(de)轉(zhuan)變，因此(ci)當(dang)減(jian)排進行到這一(yi)(yi)程(cheng)度，就(jiu)可以(yi)更加重視對NOx排放的(de)削減(jian)。

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