新闻资讯

2021年7月我国重点区域可能出现2-4次臭氧污染过程

来源:森林日期:2021/10/14 浏览:

9月7日是“国际清洁空气蓝天日”。根据联合国环境署消息,世界上1/3的国家没有颁布具有法律效力的强制执行的室外(环境)空气质量标准。

中国现行的环境空气质量标准最新修订于2012年,近年来随着大气污染防治工作的推进,PM2.5污染大幅降低。

多地臭氧超标,空气考核时可剔除外界影响吗?|清洁空气蓝天日

河北唐山,蓝天下的两位小朋友。 (新华社记者 牟宇/图)

臭氧污染的问题也随之出现。中秋将至,夏天的空气质量成绩单也部分出炉。根据生态环境部发布的全国城市空气质量状况月报,2021年入夏以来,臭氧污染对优良天数下降的“贡献”明显。以7月为例,全国168个重点城市中,但凡出现污染的,首要污染物全部为臭氧。

臭氧容易受到外部因素特别是气象因素和跨区域传输的影响,但目前我国评估臭氧污染水平变化趋势和发布环境公报时,均不剔除外部因素的影响。

考核蓝天成绩时,是否可以剔除气象等外部因素的影响?可以考虑。这种扣除并不是故意“报喜不报忧”,在PM2.5的浓度考核时中外都有先例,比如扣除沙尘暴的影响。对于臭氧,作为监测评估起步较早的国家,美国积累了一定经验。

炎炎夏日,多地臭氧浓度超标

夏日常常碧空如洗,但强烈的太阳辐射和较高的温度,容易产生臭氧。根据生态环境部发布的全国城市空气质量状况月报,2020年、2021年,共有73个城市连续两年6月臭氧浓度超标。超标严重的城市多集中在京津冀及周边地区和汾渭平原地区,两个地区6月的臭氧日最大8小时第90百分位平均浓度分别高达222μg/m3和213μg/m3,均超出国家标准(160μg/m3)三成以上。

跟2020年同期对比,2021年6月,全国168城市臭氧浓度上升10.2%。其中有37个城市臭氧浓度上升幅度高于平均水平,集中分布于河南和江苏,其次是安徽、山东、陕西和山西。

2021年7月,仍有65个城市臭氧浓度超标。其中26个城市臭氧浓度同比上升,分布在京津冀及周边地区和汾渭平原地区。

8月的统计数据尚未发布,不过生态环境部发布的9月上半月全国空气质量预报会商结果,也同样显示了各地臭氧污染的普遍性。9月9日-12日,长三角中北部局地可能出现臭氧轻至中度污染过程。

环境空气质量监测的是一时一地的数据,但好空气难以“独善其身”,在考核评估时,可以适当考虑外界因素影响。

最极端的就是直接剔除外界因素影响,这并非没有先例。2017年,原环保部办公厅发布《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》,规定在考核和排名过程中可剔除沙尘天气过程的影响,客观评估和反映大气污染治理成效。

也就是说,从正式公布的考核数据来看,沙尘天气并不会明显影响“蓝天成绩”。

好空气难以“独善其身”

在美国,国家和地方环保部门评估臭氧时,也会考虑异常事件、气象以及区域传输三类外部因素。

美国《清洁空气法案》定义异常事件的要求包括:1)影响了空气质量;2)不能被合理控制或阻止;3)由在特定地点不可能再次发生的人类活动引起的事件或者自然事件。

常见的影响臭氧的异常事件有野火、计划烧除、平流层臭氧入侵等。计划烧除是指在人为控制下,有目的地烧除天然可燃物,旨在消除或减少火灾隐患、预防火灾发生等,类似于野火,这会对空气质量产生短期影响。平流层臭氧入侵是指在特定的气象条件下,平流层较高浓度的臭氧入侵到浓度较底的对流层。

除了异常事件外,气象因素也影响臭氧浓度。温暖、日照强的静稳天气,臭氧更容易形成;相反,多云、凉爽、多雨或刮风的气象条件则不利于臭氧的生成。在炎热的夏季,晴空万里的天气下空气质量看似优良,其实臭氧污染正在悄悄形成。

区域传输的影响也不可忽视,因为臭氧的前体氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)可以通过气流传输数百公里,在远离原始排放源的地方生成臭氧;臭氧本身也能够远距离传输。1998年美国环保局的一项评估结果显示,宾夕法尼亚的臭氧超标65%由区域传输造成,而新泽西、纽约、康涅狄格和马萨诸塞的臭氧不达标问题受周边影响高达85%-88%。

怎样剔除外部因素影响?

不同的外部因素对臭氧的影响有所差异,“蓝天成绩”评估时,美国的处理方式也有所区别。

异常事件影响最为严格,直接在判定达标时剔除受影响的监测数据,这和我国剔除沙尘暴对于PM2.5的影响类似;气象因素影响时,在评估趋势时,通过统计模型调整监测数据;区域传输影响时,对受国际传输影响的未达标地区适当放宽政策要求。

这些剔除或调整过程,并不是拍脑袋决定,要严格地遵循现行法律规定和相关的处理流程,以确保消除其影响时的科学性和严谨性。

消除异常事件影响的申请过程最为严格,美国环保局(EPA)专门制定了指南文件。以野火事件为例,证明等级共分为3级,1级证明最简单,3级证明最难。

多地臭氧超标,空气考核时可剔除外界影响吗?|清洁空气蓝天日

对于臭氧污染而言,气象因素的影响更为明显。为了区分由气象条件引起的臭氧浓度变化和前体物减排引起的臭氧浓度变化,美国EPA使用统计模型进行调整。不过,调整不一定都是降低了臭氧污染浓度,也可能提高。

下图显示了2000-2019年全美城市地区5-9月间平均日最大8小时臭氧浓度的变化趋势。红/蓝色分别代表监测站实测/剔除气象影响后的臭氧趋势。2009年夏季,美国东部温度低湿度高,不利于臭氧生成,剔除气象影响后,2009年臭氧水平相比调整前上升(黄色圈内)。2012年美国中部和东部温度高且湿度低利于臭氧生成,剔除气象影响后,2012年臭氧水平则相比调整前下降(绿色圈内)。

多地臭氧超标,空气考核时可剔除外界影响吗?|清洁空气蓝天日

2000-2019全美城市地区臭氧趋势

在处理臭氧及其前体物区域传输产生的影响时,分为国内/国际传输。对于国内跨州的传输影响,美国清洁空气法案设置了“睦邻条款”——上风向各州必须采取有力控制措施,避免下风向各州因为受传输影响而无法达标。

睦邻条款的核心是将区域视为整体,设置减排目标,通过排放许可总量控制和交易制度,促进目标的达成。区域内的电厂既可以自行减少排放,也可以在排污交易市场上购买排放许可配额。

由于美国国内已经建立了臭氧治理的区域协作机制,所以国内传输导致的臭氧超标数据不进行处理。而对于国际传输(主要来自加拿大和墨西哥)导致的臭氧超标,EPA对于如何证明也制定了相关指南,证明流程与上述野火类似,也是需要由地方政府向EPA提交证明,等待审批。

如果EPA审批通过了证明,那么EPA对此非达标区在达标证明要求和重新划定分区方面则有一定的放宽政策。

我国环境空气质量标准已有近十年未修订,目前的空气质量数据监测评估上,只剔除了沙尘天气的影响。随着我国空气质量监测评估机制逐渐成熟,以及臭氧治理任务愈发紧迫,建议在评估臭氧治理时,考虑对以上外部因素进行处理。

(亚洲清洁空气中心王秋怡、万薇对本文亦有贡献)

张伟豪

0
首页
电话
短信
联系