空气中臭氧污染治理思路初探

申浩 任小辉 吕玉新

【摘  要】大气污染攻坚战对空气质量管控取得明显效果，空气质量显著好转。当前，臭氧污染成为影响空气质量的首要因素，对臭氧的管控一直是个难点、热点问题。臭氧属于典型的二次污染物，与空气中的氮氧化物、VOCs（按发性有机物）的含量呈正相关性。臭氧污染治理必须从氮氧化物和VOCs取得突破，这其中难度较大的是空气中VOCs的治理。氮氧化物的减排空间有限，还是应在VOCs上寻找突破。新乡市在治理VOCs方面早起步、早安排、早部署，综合施策，多措并举，在治理臭氧污染方面积累了一定经验。

【关键词】空气质量;臭氧污染;VOCs治理;质量监管

【Abstract】The battle against air pollution has achieved significant results in air quality control， and the air quality has been improved significantly. At present， ozone pollution has become the primary factor affecting air quality， and the management and control of ozone has always been a difficult and hot issue. Ozone is a typical secondary pollutant， and it is positively correlated with the content of nitrogen oxides and VOCs （according to volatile organic matter） in the air. Ozone pollution control must make breakthroughs from nitrogen oxides and VOCs. Among them， the more difficult one is the control of VOCs in the air. The space for reducing nitrogen oxides is limited， and breakthroughs should be sought in VOCs. Xinxiang City started early， arranged early， deployed early in the treatment of VOCs， implemented comprehensive policies， and took multiple measures simultaneously， and has accumulated certain experience in the treatment of ozone pollution.

【Keywords】 air quality;ozone pollution;VOCs governance;quality supervision

【中图分类号】X515                                           【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）08-0051-02

1 引言

新乡市空气污染防治攻坚战以来，全系统各级、各部门团结协作，共同推进空气质量提升行动。坚持以秋冬季细颗粒物和夏季臭氧污染管控为突破口，不断深化挥发性有机物和氮氧化物综合治理，协调各部门抓好以控烟粉尘、控散烧煤、控机动车、控燃用油、控锅炉燃烧、控废气外排、控烟花爆竹为中心的七个严控工作，一方面推动产业绿色转型，另一方面淘汰落后产能，对重污染企业实施搬迁改造，从根本上减少空气的排放量，2020年全市空气质量持续改善，位居全省空气质量改善显著的5个城市之一，受到省环境污染攻坚指挥部的通报表扬。空气质量监测数据显示，2020年全市有52天首要污染是臭氧，多集中在夏季，因為臭氧的含量偏高造成空气质量中等污染程度。尽管市民感觉天空很蓝，撩动白云蓝天蓝，但监测结果显示臭氧污染。近年来，臭氧已成为影响夏季空气质量的首要污染物，加强对臭氧污染的治理刻不容缓。

2 臭氧污染成因

臭氧是天然存在的一种氧化性痕量空气污染物，也是空气质量标准中必须开展日常监测的6种因子之一。现在普遍认为臭氧是典型的二次污染物[1]，即各种化石燃料燃烧排放到空气中的氮氧化物、挥发性有机物在太阳光紫外线照射下发生光化学反应，生成以臭氧为代表的一种新的化学物质。这种光化学反应一般要求气温在30℃以上，所以臭氧污染常发生在夏季，并且在下午尤为突出。

2.1 正相关性

空气中的挥发性有机物，俗称VOCs，是各种易挥发烷烃类、卤素烃、含氧烃的混合物，而且这些烃类在空气中紫外线的照射下还会生成更为复杂的、全新的有机污染物[2]，包含了甲醛、苯、二甲苯、芳香烃等上百种有机物，是臭氧污染的前提物，且其含量高低与臭氧污染呈正相关。2021年，生态环境部首次把VOCs纳入生态环境约束性指标进行考核。呈正相关的还有空气中的氮氧化物，这些氮氧化物主要来源于机动车和燃煤锅炉。所以说，要想减少臭氧污染就必须从根本上减少VOCs和氮氧化物的排放量。

2.2 季节特性

通过常年空气质量监测，夏季是臭氧污染多发季节。2020年新乡市52天臭氧导致的污染天气就是出现在7～9月份。一方面，夏季促成各种VOCs更容易挥发，污染物排放量会增大，另一方面夏季紫外线更为强烈，尤其是夏季的午后，气温升高更容易促成臭氧的产生。在长期的调查过程中，我们发现夏季臭氧污染发生频率显著高于其他季节[3]，同一天中臭氧污染多发生在午后，夜间很少发生臭氧污染，也是因为午后阳光强烈，紫外线照射集中。

3 治理臭氧污染

近年来，新乡市通过机动车限号、淘汰黄标车、限制大型货车入城等措施有效控制了机动车尾气排放导致的氮氧化物产生量。城区和农村地区推行的气代煤取得突破性进展，散煤燃烧得到根本控制，燃煤电厂锅炉低氮改造已全部完成，空气中氮氧化物排放量下降空间不大。所以说，治理臭氧污染应该在VOCs的管控上下功夫，必须有效减少向空气中排放VOCs的绝对量[4]。新乡市坚持“源头替代、过程控制、末端治理、全程防治”的理念和“早起步、早安排、早部署”的思路，综合施策，多措并举，积累的经验值得总结推广。

3.1 早推进、早部署

2021年3月19日，新乡市攻坚办组织召开全市涉VOCs企业治理现场推进会，全市500余家重点行业企业法人参加会议，规模之大，范围之广，尚属首例，意义重大。参会企业法人通过现场观摩学习，观看先进治理经验专题片，专家座谈交流，深感污染治理的严峻性、紧迫性、必要性，纷纷表示要主动承担企业污染防治主体责任、社会责任，加大污染治理投入力度，早治理、早获利、早收益，早日实现企业发展和污染治理双赢局面，为全市环境质量改善贡献自己的力量。

3.2 查底数、查隐患

在全市范围内开展涉VOCs排放企业摸底工作，重点摸清涉VOCs企业底数，实施台账管理，强化重点时段、重点行业、重点区域、重点工序精准化管控。在摸底排查的基础上，实施奖优罚劣、动态分类管理，倒逼企业升级改造、绿色发展。对完成“三化”改造验收、获得评绩效分级B级以上绩效引领企业，实施第一批夏季臭氧管控豁免。对于未完成改造和未获得绩效分级企业，按照发布涉VOCs不同行业提标改造实施方案进行管控，改造一批、验收一批、豁免一批。对改造不积极、治理效率不高、效果不达标的企业，严格落实错峰生产等管控措施。积极鼓励培育扶持一批涉VOCs治理标杆企业，示范引领、典型带动、以点带面，提高全市涉VOCs排放企業治理水平。

3.3 找替代、找容量

严格落实国家和地方产品VOCs含量限值质量标准，实施正面清单管理，源头减少污染排放。出台低VOCs含量产品源头替代差别化管理措施，对已使用低含量原辅材料的企业纳入正面清单，在确保稳定达标排放的前提下，视情况给予管控优惠政策，鼓励引导企业实施源头替代。一方面是升级监测监控平台建设，全市新增50台VOCs无组织自动监测设施，强化涉VOCs重点行业无组织排放监测，确保无组织排放“应收尽收”，有效处置，减少污染;另一方面是充分发挥4台走航监测车的作用，坚持每天24小时不间断对重点区域、重点企业实行监管排查，及时发现问题，实现精准化管控。

3.4 强帮扶、强效能

针对全市化工医药、包装印刷、工业涂装等涉及VOCs排放的789家重点行业企业，积极开展“一厂一策”帮扶，组织10个专家组，深入现场，深入一线，逐厂制定整改方案，提升治污效能，实现精准治污。全市现有化工企业490家，数量多、规模小，已完成或正在进行“管道化、密闭化、自动化改造”的企业不足百家，大部分企业仍处于工艺落后、管理松散的低层次生产状态，设备差、污染大，风险大、隐患多，升级改造迫在眉睫。市生态环境局在全市化工行业开展了排查整治专项行动，派出上百名专家进入化工企业帮扶指导“三化改造”，剑指化工企业VOCs排放。

4 治理臭氧对策建议

臭氧污染成因较为复杂，治理难度依然较大，主要的还是减少氮氧化物和VOCs在空气中的实际排放量，这其中减少氮氧化物排放量的空间相对较小，减少VOCs排放量的空间有待挖掘和开拓。

4.1 加强基础能力建设

对大气VOCs的科学认识还不充分，与大气环境质量改善的管理和决策需求相比还有很大差距。国家层面仍缺少对大气VOCs污染状况的研究，缺乏生态系统中VOCs排放源清单和源成分谱库，实现环境质量目标的VOCs总量控制方法还刚起步，便携式分析仪器设备及其标准分析方法还有缺口，基础能力建设薄弱。

4.2 实施全过程管控

挥发性有机物种类多、分布广，从原料堆放到生产车间，这中间的每一个工序都可能排放少量的VOCs，这就要求我们必须针对全过程的各个环节采取密闭性、回收性的措施，避免VOCs直接排放到空气中。有关挥发性有机物“排放—回收—治理”一体化管理的研究很不充分，排污企业和管理单位对污染源控制缺乏足够经验参考，成为控制VOCs排放的瓶颈问题。

5 结语

管控住VOCs的排放，也就从根本上管控住了臭氧污染的生成。新乡市在臭氧污染治理上转变思路强化技术，紧盯VOCs管控不放松，早起步、早安排、早部署，在治理臭氧污染方面综合施策多措并举，空气质量持续向好，受到省生态环境厅好评。

【参考文献】

【1】唐洁.大气臭氧污染防治措施探讨[J].化工设计通讯，2016，42（9）：117.

【2】陈雨.大气臭氧污染特征及其治理措施的实践思考[J].节能环保，2020，26（07）：21.

【3】储成君，张南南，史宇.臭氧污染特征与治理对策思考[J]. 环境保护，2020，42（07）：64.

【4】梁阔.浅析大气环境中VOC的监测与转移问题[J].科技与创新，2016，27（12）：114.