大气污染治理视域下臭氧和PM2.5协同控制思考

重庆市生态环境监测中心 向冯瑜

一、O3和PM2.5大气发展现状

根据现阶段我国大气O3污染形式和现状进行综合分析，近几年，我国大气O3物质的整体浓度逐渐呈现出上升发展趋势，直至2020年全国范围内大气O3污染浓度超出标准比例为4.9%左右，由此可见，虽然现阶段我国大气O3浓度已经超出标准，但是主要以轻度污染为主。但是，全国范围内的337个城市O3浓度每年都在小幅度增加，从整体发展情况来看，大气O3浓度主要呈现出缓慢上升状态。但是对重点发展区域进行综合分析，北京、天津等地O3整体浓度明显高于西方国家或者其他地区25-49%左右。由此可知，O3因素已经成为了继PM2.5之后的第二大气影响因素，为大气污染的防治工作带来了全新的挑战。

在我国城市发展和环境治理过程中，大气O3物质基础浓度不断上升的主要原因相对比较复杂[1]。

第一，大气污染O3物质中，NOx因素以及VOCS因素排放总量仍然居高不下，直至2020年，构成我国复合形态的大气污染因素中，SO2物质以及PM2.5的整体排量虽然已经减少至百万吨级，但是NOx物质以及VOCs物质的整体排量仍然保持在千万吨级。特别是在我国北京、天津以及长江三角洲，由于工业发展过程中VOCs物质产业不断集中，导致以工业发展为重点的11个省市整体排放量占据全国的47%左右，加上现阶段我国医药生产行业、化学农药生产行业、家居制造行业以及船舶制造行业的数量相对较多，大多数企业生产规模较小，其总体产量占全国的50-88%左右，导致产业整体布局调整难度相对较大。第二，我国地域辽阔，各个地区的气候差异性相对较大，高温、少雨等自然环境气象条件导致大面积O3物质全面生成。对相关数据和信息进行详细统计，2015-2020年，环境保护部门最大限度地降低氮氧化物以及VOCs物质，进而全面抵消O3物质的构成，但是由于自然温度化进程加快，致使以上相关物质被抵消。第三，现阶段大气管理部门全面观察和测量全球O3后发展，随着城市不断提升，其O3物质基础参数不断提高。所以近几十年来，全球范围内的O3物质每年以1微克/立方米的产生速度不断提高。为此，我国应该始终坚持全面贯彻和落实生态环境保护发展策略，在不断加强治理PM2.5污染的同时，还应该不断加快O3物质的治理，坚定不移地推进NOx和VOCs协同减排，推动钢铁行业超低排放改造和水泥、焦化、玻璃等行业深度治理，强化机动车污染管控，深入开展VOCs综合治理和源头替代，推动PM2.5与O3浓度共同下降，实现协同控制。

二、O3和PM2.5协同控制问题

（一）缺少科学管理控制制度

当下，我国大气污染防治主要以城市各自发展和维护作为主要模式，明显缺少科学、有效的区域联动防控制度，即使针对O3物质污染进行防控和监督，也主要以城市为主。比如，各大城市和地区在夏季的防治技术手段中，不断积累许多宝贵的管理经验，但是在实际运转过程中，经常出现持续性、大范围的O3污染问题。以2019年O3物质污染现状为实际案例，同年9月，华北区域和珠江三角洲区域相继出现O3物质污染浓度超标现象，并且随着工业不断发展，其O3物质污染范围不断扩大，直至山东半岛、华中、东部沿海区域和广西壮族自治区，其中，华北地区O3物质所造成的污染已经上升至中度污染程度，O3物质污染覆盖近320万km2的国家面积。

为此，我国以O3物质污染特点和实际情况作为核心研究基础，针对长江三角洲、珠江三角洲以及工业发展重点地区等O3物质污染问题积极展开技术探索和研究，并且以此作为核心要求制定出一系列制度和治理文件，进而不断完善和优化大气防治法律法规。然而，以上管理制度和发展政策主要以PM2.5达标作为基础要求，所以现阶段我国大气联防联控机制还不能根据大气实际污染情况，针对工业发展重点区域开展精细化管理和控制[2]。

（二）缺少可操作的技术手段

我国对于大气O3污染以及PM2.5的协同管理目前仅仅停留在政治管理和文件实践摸索阶段，明显缺少量化的可操作性治理制度和管理计划方案，虽然，我国始终强调大气污染物质的联通控制，但是从总体来看，我国O3污染物质以及PM2.5物质协同控制仍然存在着不足和缺陷。

第一，从O3污染物质以及PM2.5防控方向和最终目标进行综合分析，现阶段协调能力明显不足，导致大多数地区在控制PM2.5污染的同时，无法兼顾对O3污染的有效控制，导致O3污染主体呈现出不断加剧的发展趋势。第二，现阶段我国大部分污染物质的整体减排数量协同力度不够，针对SO2物质的防控和减排力度最大，NOx物质相对较少，但是VOCs污染物质的管理明显较多，需要不断提高对不同污染物质的管理力度。

（三）政府监管能力较弱

对于城市以及工业发展来说，大多数城市大气污染的监督和管理能力明显参差不齐，为此需要不断提升政府执法基础能力。虽然经过长时间的技术提升和发展，不同地区的环境监督技术人员对于SO2物质、NOx物质、PM10物质、PM2.5以及CO物质等常见大气污染物质的监督和治理相对比较熟悉，但是对于VOCs物质监督测量和大气排放监督管理设备的了解相对较少，加上现阶段大气污染治理设备种类相对比较复杂，所以在缺少明确标准的情况下，技术人员无法清晰鉴别设备的使用性能，使得目前对VOCs的环境监测和监督执法开展较为困难。

三、O3和PM2.5协同控制策略

（一）科学划分区域

为了进一步保证O3和PM2.5协同控制水平和层次，技术人员需要在关注局部地区大气污染实际情况的基础上，根据O3物质具体污染状态、能源传输频率、自然环境状态以及污染物质排放结构等，进一步规划全国范围内的O3物质污染联防联控区域和发展策略。除此之外，在O3和PM2.5协同控制实施过程中，主要由生态环境保护部门详细规划各个省市地区的联防控制区域，并且该区域在实际操作过程中，除了执行标准排放要求以外，还需要构建联防控制制度，并且根据大气环境污染实际情况，启动应急污染预案和管理策略。

（二）完善环境发展目标

在环境发展目标管理过程中，其协同方案在制订过程中，量化根据主要以大气环境空气协同方案制定出O3污染物质以及PM2.5物质的完善方向，并且充分结合大气污染源头的基础排放清单，有效制定出空气质量完善结构路线方案图。现阶段关注大气量化协同计划方案包含三个方面[3]。

第一，在环境发展目标的完善计划方面，首先需要将污染物与治理地区进行整体协同和方案规划。第二，政府还需要将大气污染结构中NOx位置以及VOCs物质等作为发展核心因素，从而制定出科学、合理的减排发展比例。第三，在区域大气规划方案中，在不同污染源头需要相互协同的问题上，技术人员和监督管理部门不仅需要充分考虑环境空气质量标准，还需要针对各个工业生产和行业经济收益、治理技术应用以及经济支出成本等进行详细分析和探索，进而有效开展NOx位置以及VOCs物质之间的协同管理和精准减排。

（三）构建光源检测网络

想要不断提升大气污染O3和PM2.5协同控制层次，需要根据O3污染物质以及PM2.5协同管理实际情况，在保证PM2.5控制策略的情况下，进一步重点关注O3污染物质的基础评定、成因以及来源等，并且在全面考虑O3物质污染特点和覆盖范围之后，制定出一系列优化方案进行全面研究和探索。为此我国在重点发展区域增加大气数据观测站，重点针对乡村地区进行详细数据的收集和监督，以此不断提升大气O3污染浓度数据的精准程度，为大气O3污染源头、防控等提供稳定、可行的信息支持。

四、结束语

由此可见，根据对现阶段我国大气污染物质实际情况进行综合分析，最终得出相关结论，想要保证大气治理过程中O3物质污染的防控水平，协同控制是手段、是方法，大气污染物减排是关键。

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大气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。

大气污染物由人为源或者天然源进入大气(输入)，参与大气的循环过程，经过一定的滞留时间之后，又通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降从大气中去除(输出)。如果输出的速率小于输入的速率，就会在大气中相对集聚，造成大气中某种物质的浓度升高。当浓度升高到一定程度时，就会直接或间接地对人、生物或材料等造成急性、慢性危害，大气就被污染了。

大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的那些物质。大气污染物按其存在状态可分为两大类：一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物;若按形成过程分类则可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，二次污染物则是由一次污染物经过化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理化学性质完全不同的新的污染物，其毒性比一次污染物强。