细颗粒物与臭氧协同控制的方法和必要性

2022-11-23 20:16周晶晶
皮革制作与环保科技 2022年6期
关键词:臭氧颗粒物监测点

周晶晶

(廊坊市生态环境局,河北 廊坊 065000)

近年来,我国经济发展日新月异,各个领域的建设越来越好,取得了令人瞩目的成就。但在经济快速发展的同时,环境污染问题已成为影响人们生活质量的重大问题,也付出了一些无法挽回的代价。当前,经济发展与环境污染之间的矛盾日益突出,而大气污染、温室效应、全球气候变暖等一系列环境问题也逐渐引起人们的重视,因此,环境污染治理已刻不容缓。其中,正确监测细颗粒物与臭氧的污染情况尤为重要,但在实际监测过程中,却有诸多因素影响着细颗粒物与臭氧污染监测数据的准确性。比如天气原因、周边建设、细颗粒物与臭氧、温度湿度等都会对监测数据产生一定影响,所以,设置监测点就显得尤其重要。一般情况下,监测点会设置在细颗粒物与臭氧污染地区下风向的地点。然而事实上却是,即便是谨慎地选择监测地点,但监测出的数据结果也不完全准确。所以,这就要求相关人员在设置监测点时要根据当地的实际情况进行科学合理布点。而科学合理地设置环境监测点,也是环境治理的重要前提。

1 设置细颗粒物与臭氧污染监测点的主要依据

(1)空气监测点主要设置在污染严重的地区,但需要提前对污染地周边的细颗粒物与臭氧,以及主要污染源进行深入的调查和研究,以此得到有关污染源的基础数据。然后,再根据以上数据来分析监测点的设置位置和数量[1]。

(2)建立完整的细颗粒物与臭氧污染的监测网,力求做到不漏掉任何一个细颗粒物与臭氧的污染点。目前,细颗粒物与臭氧治理工作主要倾向于城市,且治理资金也大多投入在城市的细颗粒物与臭氧的治理中,而对于乡村的细颗粒物与臭氧的治理还很薄弱。这也许是人们从主观意识上认为农村细颗粒物与臭氧污染没有城市严重,所以,目前设置在乡村的监测点极少,即使被设置也没有专人管理且很少投入使用,造成了严重的资源浪费。当前,由于我国的细颗粒物与臭氧污染情况复杂,所以治理难度大,治理效果微乎其微。

2 设置细颗粒物与臭氧污染监测点常用的采样方法

在实际监测过程中,采集到的细颗粒物与臭氧的数据需要工作人员进一步分析统计后,才能得到具有指向性的结果。根据实际情况,可将数据整理分为三种。当一般的细颗粒物与臭氧的数据采集条件相对较好时,可采用模拟法和统计法。但当细颗粒物与臭氧恶劣的数据采集比较难时,大都使用经验判断法。而对于数据的分析和整理没有具体要求,工作人员可以视具体实际情况自行选择统计办法来完成统计工作[2]。

2.1 功能区布点法

与其他布点方法相比,功能区布点法可同时对多种污染源进行检测。该方法在最大程度上降低了投入成本,但提高了工作效率,是目前最值得推广和使用的细颗粒物与臭氧的控制方法。

2.2 网格布点法

目前,网格布设方法使用也比较广泛,但这种方法局限性比较大,只能用于污染分布均匀的地区,且操作方法也比较复杂。在实际应用过程中,首先,需要对监测地区进行分片,让其呈现出均匀的网格状,但其分割区域的大小要视细颗粒物与臭氧的污染情况而定。其次,在被分割区域的中心进行采样得到数据。这种方法的主要优点是可以进行多点数据采集,便于进行分析比较,同时,也更有力地保证了数据的准确性。此外,由于这种方法是根据当地的实际污染情况进行科学布局,所以保证了监测力度,也提高了细颗粒物与臭氧监测工作的效率。

3 细颗粒物与臭氧协同控制的重要性

(1)在“十三五”期间,我国的细颗粒物污染治理取得了良好成效。但随着细颗粒物治理的不断突破,新的挑战也正逐步显现。目前,臭氧污染正成为影响我国空气质量的重要因素之一。所以,针对细颗粒物和臭氧污染进行协同防控,并开展“一市一策”驻点跟踪。在“十三五”期间,我国已实现了大气污染和经济发展“脱钩”。从2013~2020年,我国的汽车保有量增长120%,国内生产总值增长51%,粗钢产量和能源消费量分别增长29%和17%。与此同时,我国的生态环境持续向好,PM2.5浓度下降50%,SO2浓度下降76%,重污染天数下降85%[3]。

(2)在2013~2020年之间,将我国的经济发展数据与环境改善数据进行对比发现,环境污染问题还是十分严重。虽然在“十三五”期间污染治理成效显著,但PM2.5污染的问题仍然严峻。在2020年,全国仍有37.1%的城市PM2.5超标,24个城市超标在50%以上,其中,约77%的重度及以上污染都是由PM2.5引起的。同时,我国的臭氧污染也日益显现。在2020年,337个城市中臭氧最大8 h平均浓度为138 µg/m3,比2015年上升了12.6%。而在京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原区域这三大重点区域,2020年的臭氧浓度较2015年分别上升了24.5%、18%和32.1%。而且,在337个城市中,臭氧浓度超标的城市数量从2015年的19个增加到了2020年的56个。

(3)臭氧是典型的二次污染物,同PM2.5中二次组分一样,都是一次污染物排放到大气环境后,经过复杂的化学物理过程转化而形成的,且两者都拥有同一种重要的前体物—VOCs。从这个角度来看,PM2.5和臭氧可以说“同根同源”。从另一方面来看,生成臭氧和PM2.5的驱动力,都来自于大气氧化。这也说明大气氧化性在增强,既会促进二次PM2.5的生成,也会使臭氧浓度升高。

(4)而对于细颗粒物与臭氧协同控制中的“协同”二字,在具体落实的时候需要拆解开来。究竟需要哪些方面协同,有关专家予以了全面的解读。首先,是目标指标的协同。因为细颗粒物和臭氧浓度与优良天数存在着显著的相关性,所以就需要以空气质量的优良天数和细颗粒物的浓度作为主要控制指标[4]。其次,是与美丽中国建设衔接的“十四五”目标协同。在2035年美丽中国的展望中,细颗粒物浓度要达到25 µg/m3,95%左右的城市要达标。同时,优良天数比例要达到87.5%,细颗粒物浓度下降10%,基本消除重污染天气,并且65%的地级及以上城市要达标。再次,是注重控制区域的协同。在实际监测中发现,PM2.5和臭氧污染严重的区域基本重合,可以实现空间协同,但臭氧污染范围更大。所以,在此基础上要对重点区域进行调整,包括国家重点区域新纳入的苏皖鲁豫交接地区、设立国家指导区域以及省内联防联控机制等。最后,是控制措施的协同。有关专家指出,“十四五”的关键在于增强氮氧化物和VOCs的减排力度。

4 设置细颗粒物与臭氧污染监测点数量的依据

在实际的细颗粒物与臭氧监测的工作中,对于监测站点的设置要求极其严格。首先,要求在细颗粒物与臭氧监测点设置过程中,要有专门人员负责在设置监测点前的细颗粒物与臭氧污染情况的调查,并提供当地的人口数量及主要分布等具体数据。然后,再根据实际情况合理安排现阶段的监测工作以及监测点设置的位置和数量,以免造成不必要的投入或者扩大污染情况。目前,我国监测点的设置一般是根据当地的人口数量、密度、建筑物多少等相关数据,且在对以上数据进行综合分析后再科学制定监测点的数量。同时,监测点的设置也为深入研究细颗粒物与臭氧的污染情况,以及制定科学有效的治理办法提供了重要前提和保障,从而也进一步提高了我国细颗粒物与臭氧的治理水平。

5 细颗粒物与臭氧污染监测点的设置原则

(1)随着城乡一体化的进程加快,乡村经济发展越来越好。但随之而来的细颗粒物与臭氧污染的问题也要引起人们的足够重视,绝不能步入城市发展的后尘,更不能走先污染后治理的老路。目前,乡镇细颗粒物与臭氧污染的主要问题是乡镇企业的增加使污染加剧,并且,乡村的水源污染以及乡村规模化养殖场的污染治理非常困难,以上问题也都严重地影响了乡镇村民的生活。目前,细颗粒物与臭氧污染治理过程艰难,且治理方法落后,最终导致治理结果不理想。

(2)近年来,环境污染问题一直是大家广泛关注的话题,并且,越来越多的人开始注重环境治理问题。在“十三五”期间,国内城市的空气质量已得到明显改善,其中,颗粒物与臭氧的污染均有所下降。以廊坊市为例,在2019年,PM2.5为46 µg/m3,到了2020年后,PM2.5就达到了42 µg/m3,这就说明空气质量已持续得到改善。当前,虽然国内的整体环境污染问题趋于良好,但和国家的标准要求相比,颗粒物和臭氧仍是主要污染物。这两者在一定程度上具有同源性,且两者具有共同的前体物,导致两者对环境空气污染的影响都很大。因此,在“十三五”期间,深入开展环境污染防控以及推进细颗粒物与臭氧的协同治理是当前的首要工作之一。同时,对于颗粒物和臭氧污染的协同控制除了要控制两者的直接污染来源,对其前体物进行治理管控也很重要,即加强对VOCs和NOX的治理管控。

(3)对于VOCs治理,可从源头、过程、末端治理、科技支撑等方面进行推动。首先,要强化源头替代,督促涉及VOCs的行业在生产中尽量选择清洁原料,以减少VOCs的产生,还要进一步推动使用低含量的VOCs等产品,这样就可以从源头控制并减少VOCs的排放量。其次,加强过程管控。对于涉及VOCs企业的生产工艺流程要加强管控,要点对点式的审核清洁生产流程,并依据“一厂一策”标准进行精细化管控,以减少VOCs的产生。然后,提高末端治理能力,就是要提升治理设施、生产技术等方面的效率,以此提高VOCs废气的收集率、治理设施同步运行率和去除率。最后,依靠科技支撑,大力建设VOCs在线监测设备,部署高密度VOCs监测网,并通过走航监测、遥感监测等多种监测手段进行污染监测,从而准确分析VOCs的生成潜势、污染浓度、特征污染因子运动轨迹等信息,实现科学治污、精准治污。

6 细颗粒物与臭氧协同控制的具体实施

(1)在具体的实施过程中,加强细颗粒物和臭氧协同减排的“五大实招”。深入推进产业结构调整、深入推进能源结构优化、进一步优化交通结构、强化氮氧化物和VOCs减排、推进治理体系和能力现代化,是其中,深入推进产业结构调整,就需要严格环境准入要求,以及持续推进产业集群综合治理,并加快现有的产能升级改造与布局调整,从而有效推进含VOCs原辅材料和产品的源头替代,以此推动绿色环保产业的健康发展。而深入推进能源结构优化,则是要持续进行“减污降碳”,并严格控制煤炭和石油消费量,以及加快工业窑炉燃料清洁替代等工作。

(2)优化交通结构也是重要一环。要促使大宗货物长途运输尽量改为铁路、水路或管道方式,而中短途运输优先采用新能源车辆,并加快国六车辆替代高排放的老旧车,而对于城市货物运输则主要采用新能源轻型物流车。同时,大力推广新能源车船的使用,并积极推动车船升级优化。

(3)在强化VOCs和氮氧化物减排方面也有四大侧重:①强调产业结构调整,主要是指产业结构、能源结构、交通运输结构调整等综合措施;②强调源头控制,主要是大力推进低VOCs含量的产品源头替代,从而推进产业、产品升级提升;③强调精细化管理,主要是加强污染物的排放控制,提升处理工艺以及加强管理;④强调治理工程。此外,在推进治理体系和能力现代化的同时,要突出精准治污、科学治污、依法治污;要完善法律法规标准体系,强化目标任务监督考核,深化大气污染区域联防联控机制;要完善重污染天气的应对机制,以及大气环境监测监控网络;要深化排放清单动态管理,推进污染源监控体系,提升执法监管能力。

7 结语

综上所述,细颗粒物与臭氧的污染问题日益突出,已给人们的生产生活和工作带来了一定的困扰和影响,因此,细颗粒物与臭氧的治理问题必须作为环境治理工作中的重中之重,也要坚定治理细颗粒物与臭氧的决心,并明确治理目标。而制定细颗粒物与臭氧的治理方法离不开数据监测,只有准确的数据才能真实反映问题所在,才能找到问题的症结,从而才能制定出高效科学的治理办法。所以,细颗粒物与臭氧监测点的准确设置,能更好地推进细颗粒物与臭氧协同治理的工作向前迈进一大步,也能更好地为建设和谐美好的家园保驾护航。

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