近年來，中國大氣臭氧污染呈加劇態(tài)勢，已成為繼PM2.5后困擾城市空氣質量改善的另一重要污染物，且治理難度比PM2.5更大，一度在夏季穩(wěn)居長三角與珠三角地區(qū)污染物之首。目前，北京、上海、廣州、深圳、成都、鄭州等地在城市大氣防控中均已明確對臭氧“宣戰(zhàn)”。

臭氧防治難點在哪兒？

各個城市的臭氧防控措施有何亮點？

3月29日-30日，在成都舉行的中國環(huán)境科學學會臭氧污染控制專業(yè)委員會成立大會暨首屆學術研討會上，來自我國大氣污染防治領域的6位院士和眾多知名專家學者共同探討城市大氣臭氧污染防控的方向和路徑，并為臭氧污染治理開“藥方”。

“看不見”的臭氧污染危害大

眾所周知，臭氧在平流層中能阻擋高能量的紫外線輻射到達地球，是非常重要的“保護傘”。但一旦到了近地面，高濃度的臭氧對人來說就變成了有害氣體。

“在距離地面10—15km的高空，臭氧能吸收紫外線、保護地球上的生物不被強烈的紫外線曬死，所以高空臭氧層中的臭氧是當之無愧的‘地球衛(wèi)士’。”中國工程院院士侯立安首先從科普角度談到臭氧的“前世今生”，與臭氧層相比，近地面高濃度的臭氧卻換了一幅面孔，變成“健康殺手”。

事實上，相比PM2.5的危害，大眾對“大氣污染物臭氧”似乎還有些陌生。但說起上世紀發(fā)生在美國洛杉磯的光化學煙霧事件，臭氧卻是“元兇”之一。公開報道顯示，1955年，洛杉磯發(fā)生了一場光化學煙霧污染事件，由于大氣污染和高溫，短短兩天之內，因呼吸系統(tǒng)衰竭死亡的65歲以上老人達400多人。許多人出現眼睛痛、頭痛、呼吸困難等癥狀。

對付這樣一個看不見、摸不著的“敵人”，仍是世界性的難題。侯立安院士介紹，由于臭氧的比重約為空氣的1.66倍，常常聚集在下層空間，所以個頭小的兒童是最直接的受害者。

近地面的臭氧來自哪里?“隨著城市化、工業(yè)化的高速發(fā)展以及能源消費總量的持續(xù)升高，揮發(fā)性有機物和氮氧化物等臭氧前體物的排放量居高不下，臭氧污染問題開始逐漸突出。”侯立安院士介紹，根據相關研究表明，若不采取有效控制措施，預計2015-2050年間全球臭氧濃度將增加20%-25%，到2100年將增加40%-60%。

相較于臭氧室外污染源，侯立安院士還認為室內臭氧污染控制也不能忽視。“室內的復印機、激光印刷機、靜電過渡器、紫外燈、電子消毒柜等在使用過程中也都會產生臭氧。”

形式嚴峻：全國臭氧濃度呈逐年上升態(tài)勢

與霧霾相比，臭氧污染“隱藏”在萬里晴空中，已經成為夏季眾多城市的大氣環(huán)境污染元兇。形勢到底有多嚴峻?數據顯示，2017年全國臭氧濃度同比上升8%，而且自2015年以來呈現逐年上升的態(tài)勢，目前出現了連片式、區(qū)域式污染，主要集中在遼寧中南部、京津冀及周邊、長三角、武漢城市群、陜西關中地區(qū)，以及成渝、珠三角區(qū)域。

中國工程院院士劉文清介紹，根據研究結果表明，京津冀和長三角區(qū)域臭氧濃度逐年上升，特別是2017年，臭氧是唯一逐年增長的大氣污染物。在劉文清院士看來，我國目前尚缺乏臭氧時空分布探測手段，“對臭氧時空分布探測通過鐵塔、空氣質量監(jiān)測站進行采樣分析，這些方式移動性差、探測范圍狹窄、探測時間優(yōu)先，所以實用性受到很大的限制。”劉文清介紹道，目前有關臭氧的檢測儀器和技術有：臭氧時空分布探測激光雷達系統(tǒng)、光柵光譜濾光器、地基臭氧雷達觀測、車載臭氧雷達觀測等等，“要做好臭氧的監(jiān)測，可以整合這幾者的監(jiān)測數據，構建一個全國性的臭氧監(jiān)測網絡，為分析防控工作提供可靠、可控、可溯源的數據。”

中國工程院院士劉文清

為何臭氧污染治理這么難?究其原因，不僅是因為臭氧的大氣壽命較長，可以遠距離傳輸，形成區(qū)域性污染，還因為臭氧的化學生成機制復雜，再加上臭氧的VOCs前體物來源復雜、種類繁多、活性差異大，精準控制難度大。

“大氣污染問題反映在天上，主要根子卻是在地面上的排放。‘大氣十條’實施以來，二氧化硫、氮氧化物下降幅度明顯，揮發(fā)性有機物增量得到遏制，顆粒物濃度明顯下降。”中國工程院院士賀克斌認為，PM2.5和臭氧協(xié)同控制已成為持續(xù)改善空氣質量的關鍵，而如何拿捏比例對其進行控制是需要思考的問題。“揮發(fā)性有機物是種類繁多的聚合體，我們需要在治污過程中找準對象。”他進一步說明，芳香烴是對臭氧和PM2.5貢獻最大的揮發(fā)性有機物種類，需重點研究和控制。同時，我們也需要基于排放構成，進一步確定管控的重點行業(yè)。“協(xié)同治理從全世界上看，沒有現成的經驗可循。我們需要探索出協(xié)同治理上技術、管理的新模式，在國際上創(chuàng)造新的經驗。”

多地拉響臭氧防治警報 成都探索治理模版

問題已經凸顯，整治必下重拳。相關研究和實踐表明，控制臭氧污染，需要按照一定比例協(xié)同削減氮氧化物和揮發(fā)性有機物排放，結合各地污染狀況、產業(yè)特征、經濟社會發(fā)展水平采取差異化控制策略。

記者了解到，上海、廣州、深圳等地紛紛對臭氧“宣戰(zhàn)”——上海市日前召開的上海市十五屆人大常委會第十一次會議明確，推進PM2.5和臭氧的協(xié)同控制，將是上海接下來大氣污染治理持續(xù)攻堅的重點和難點;廣州也在日前公布將實施機動車國六標準，將藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點放在二氧化氮和臭氧問題上。

多地也開始運用新的臭氧監(jiān)測技術。據劉文清院士介紹，目前在長春市綠園氣象站部署完成了大氣臭氧激光雷達系統(tǒng)、臭氧探空儀等，同時在廣州塔也有成功應用，已經驗證了臭氧激光雷達測量結果的可靠性和有效性。

今年3月，成都出臺了臭氧污染防控的整體方案，確定了各個區(qū)縣的削減重點。“成都對臭氧問題有比較好的認識，其認識的深刻程度、采取措施的力度，在全國來說具有典型意義。”中國工程院院士張遠航認為，成都平原臭氧防控或許能蹚出一條路子，為其他地區(qū)開展聯(lián)防聯(lián)控提供模版，而這也是本次大會選擇成都的原因。

治理關鍵：PM2.5和臭氧協(xié)同控制

全國臭氧污染治理將走怎樣的路徑？賀克斌院士表示，站在全國范圍及2013年-2017年的時間尺度上來看，燃煤鍋爐整治、電廠超低排放改造、工業(yè)提標改造、落后產能淘汰、揚塵綜合整治和移動源排放管控對污染物減排起到顯著效果。然而，在全國和重點區(qū)域PM2.5超標率持續(xù)下降的同時，臭氧超標率不斷上升，2017年長三角和珠三角的臭氧超標率已經超過了PM2.5。“因此，PM2.5和臭氧協(xié)同控制已成為持續(xù)改善空氣質量的關鍵。”

基于研究結果，劉文清院士也認為，除了做好臭氧監(jiān)測，臭氧防控的另一要點就是要把細顆粒和臭氧協(xié)同控制，“不能光控制氮氧化物、二氧化硫，還要考慮揮發(fā)性有機物，都要一起防治。”

那么，包括成都平原在內的四川盆地下一步該如何防控臭氧污染?張遠航院士認為，相對于PM2.5來講，臭氧污染顯得更加復雜，控制難度也比PM2.5要大得多。“但是，臭氧問題實際上也是可控的，只要策略得當，能夠實現PM2.5和臭氧協(xié)同控制和持續(xù)下降。”

中國工程院院士張遠航

張遠航院士結合成都近幾年開展臭氧防控的實踐來分析，他認為防控措施基本上是沿著比較正確的技術路線往前在推進，也看到了一些成效。但他認為，從成都的臭氧污染防控整體方案來看，還要更加精準化，對臭氧污染的前體物和污染源要做精準的確定和更大力度的減排，“希望能夠通過更加精準的方案和更加精準的治理，使得控制臭氧的成效更加顯著。”

張遠航院士表示，臭氧污染控制要做到更加精準、更加有效，最重要的是要弄清楚復雜地形下邊界層的氣象過程。同時，還要弄清楚污染輸送的水平輸送和垂直輸送。“總的來說，臭氧污染防控是一個長期的工作，不是短期能夠很快見效的一個控制任務。”