建立區域復合污染防治技術體系
近年來，一些大中型城市的大氣灰霾現象日趨嚴重，城市環境空氣中日益增高的細粒子濃度是灰霾天氣出現的主要原因。不僅如此，近年來在城市環境空氣中還觀測到了高濃度的二次污染物臭氧(O3)。因此，需要加快空氣質量評價指標修訂工作，完善臭氧和細顆粒物空氣質量評價方法，增加相應的評價指標，建立區域大氣復合污染防治技術體系。
隨著經濟社會的快速發展和城市化進程的不斷加速，我國城市環境空氣呈現出復合型污染的態勢，以煤為主的能源結構造成的煤煙型污染和由機動車排放引起的光化學污染共存和相互耦合，使得城市和區域環境空氣中細粒子和臭氧濃度升高。這些現象特別是在一些百萬人口的大城市環境空氣中均被觀測到，如北京、廣州和上海等。其空氣污染具有3個顯著的特征:一是環境空氣中存在高濃度的細顆粒物，致使大氣能見度顯著下降；二是大氣氧化能力強，表現為大氣臭氧濃度升高；三是空氣污染呈現區域性環境影響。
形成灰霾天氣的原因
近年來，一些大中型城市的大氣灰霾現象日趨嚴重，而且常常大面積連續出現，華北、中原、華南、華東等地區均呈現出明顯的區域性特征。尤其在城鎮密集地區，區域性灰霾現象更為嚴重。城市環境空氣中細粒子濃度日益增高是灰霾天氣出現的主要原因，氣象條件尤其是大氣邊界層特征是大氣灰霾的主要誘發因素和控制因素。形成灰霾天氣的大氣細粒子除來源于自然界外，更多地來自人類活動的排放，包括化石燃料形成的細粒子，機動車尾氣排放的細顆粒，公路交通引起的揚塵，建筑施工造成的粉塵，還有城市與區域排放的大量氣態污染物經化學反應轉化成的二次細粒子。不僅如此，近年來在城市環境空氣中還觀測到了高濃度的二次污染物臭氧(O3)。作為二次污染物的臭氧(O3)，伴隨著一系列氧化物同時形成，如生成OH、HO2、RO、RO2等大氣自由基。大氣中的高濃度臭氧(O3)和自由基，將氧化一次污染物如二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX)，使其轉化為二次污染物如硫酸鹽(SO42－)和硝酸鹽(NO3－)。二次污染物濃度的升高，可能是日益嚴重的能見度下降的主要原因。
建立復合污染防治體系
城市和區域性大氣細粒子和臭氧濃度升高是我國城市面臨的一個新的、重大的復合型大氣污染問題，但目前各城市所發布的空氣質量監測結果，均未能客觀地反映出這些污染指標。城市環境空氣二次污染物日益嚴重的現象已引起國家有關部門和地方各級政府的高度重視。2010年國務院《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量的指導意見》(國辦發〔2010〕33號)明確指出，到2015年建立大氣污染聯防聯控機制，主要大氣污染物排放總量顯著下降，重點區域內所有城市空氣質量達到或好于國家二級標準，酸雨、灰霾和光化學煙霧污染明顯減少，區域空氣質量大幅改善。
大氣污染聯防聯控的重點污染物是二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發性有機物等，需解決的重點問題是酸雨、灰霾和光化學煙霧污染等。要加快空氣質量評價指標修訂工作，完善臭氧和細顆粒物空氣質量評價方法，增加相應的評價指標。為了達到這些目標，需要建立區域大氣復合污染防治技術體系。
一、建立區域大氣復合污染立體監測網絡體系和重點污染源在線監測體系。由于我國城市規模不斷擴大，城市與城市間距離正在逐漸縮小形成超大的城市群區域，大氣污染也由局部向區域性污染發展，我國原有的按照功能區劃設置的大氣監測網絡已不能準確有效地監測并反映大氣環境污染現狀，逐漸失去了其代表性意義。由于環境空氣監測點的合理分布關系到能否客觀、準確地反映環境空氣質量，因此評估現有監測網絡和優化布設的監測點位，日益受到各級政府管理者和研究者的廣泛關注。不僅如此，現行環境空氣質量監測網絡基本只開展二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、一氧化碳和氣象等5項參數的監測，未能監測環境空氣中臭氧、PM2.5等二次污染物。顯然，現行環境空氣質量監控網絡出現了諸多與目前環境空氣質量現狀不相適應之處，不僅信息處理自動化程度不高，而且監測點位布設的不合理性日益突出，難以形成一個完整、快速的全國環境空氣質量監測信息網絡系統，也難以科學、準確地評價全國、區域和城市環境空氣質量狀況及其變化趨勢，影響了全國環境保護工作的正常開展。因此，區域大氣復合污染防治的技術體系應首先建立區域環境空氣質量立體監測網絡，從區域尺度考慮監測點位的布設；不僅應監測一次污染物，而且應監測環境空氣的二次污染物。建立我國區域大氣復合污染監測指標體系，實現區域監測信息共享。同時，加強區域重點污染源在線監測系統建設，加大區域環境執法力度。
二、調整和完善我國環境空氣質量標準和評價體系。2000年我國頒布的《環境空氣質量標準》(GB3095－1996)修改單中取消了氮氧化物指標，放寬了二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)標準，這對NOX控制顯得動力不足。目前我國與NOX相關的環境標準體系不完備，實施體系不健全或實施中被“肢解”，特別是臭氧(O3)沒有被納入到城市空氣考核指標等問題，導致NOX控制對策的制定缺乏正確的目標導向和法律依據。此現狀與目前我國臭氧污染日益嚴重的事實不相符。因此，應盡快執行臭氧空氣質量標準，將臭氧作為重點城市的常規監測指標；同時將臭氧列為城市空氣質量的考核指標，加強環保系統對臭氧的監測能力建設。另外，應調整和完善《環境空氣質量標準》，制定分階段的氮氧化物(NOX)、揮發性有機物(VOCs)、顆粒物(PM)及二氧化硫(SO2)控制目標。可見，建立一個適合我國環境空氣質量現狀的環境空氣質量標準體系已迫在眉睫，必須制定一個包含細粒子的空氣質量標準體系，將細粒子監測納入這個體系之中，以便更好地向公眾反映我國當前的空氣質量，同時也要將地面臭氧納入環境空氣質量評價體系。
三、建立先進的大氣預警體系和完善的大氣污染執法監督體系。首先，應結合我國污染源普查、環境統計、總量減排核查等數據。利用已有的科研和調查掌握的非常規性污染物排放系數，研發建立區域環境空氣質量管理排放源清單，特別是揮發性有機物(VOCS)和顆粒物(PM)排放源清單的關鍵技術方法。
其次，識別篩選區域空氣質量管理模擬模型，建立我國區域空氣質量管理型模型和法規型模型，反映區域大氣污染物排放量削減與區域空氣質量改善之間的響應關系，為區域內城市大氣污染傳輸影響分析和實施區域內分區管理提供技術支持。
同時，還應建立區域性大氣環境污染診斷與識別技術體系。基于區域污染源清單和氣象資料，應用現代高科技的激光雷達、空中溫風觀測儀、衛星遙感等手段得到的觀測數據與常規大氣環境監測數據，診斷與識別區域大氣復合污染，包括區域性大氣污染輸送通道診斷識別技術、區域性大氣污染物輻合匯聚帶診斷識別技術、區域性污染綜合診斷軟件和區域性污染敏感源篩選識別技術。
四、建立區域空氣污染綜合防治調控及其決策支持體系。基于區域環境容量和大氣污染物的臨界水平與生態系統的臨界負荷，構建區域大氣復合污染控制指標體系，確定區域內各行政單位的減排目標，研發區域污染物排放總量控制技術和分配技術，構建區域大氣復合污染區域調控的多目標決策支持平臺，建立區域協調機制與管理模式。基于區域性大氣環境資源承載能力開展大氣過程與環境容量關系的研究。基于區域發展規劃和區域生態承載力，研究經濟快速發展區域的城鎮空間布局、產業布局、能源結構等對區域大氣環境質量的影響與調控技術和對策。開發建立包括大氣環境總量控制技術、環境政策模擬分析、污染控制成本分析、費用效益分析等在內的區域大氣環境規劃綜合決策支撐平臺。
五、開發大氣多污染物協同控制技術。縱觀我國電力行業大氣污染控制歷程，我國一直在實施單一污染物的控制策略，經歷了消煙除塵、二氧化硫控制等過程。經過多年的努力，煙塵和二氧化硫排放總量的增長趨勢已得到了有效遏制。目前隨著氮氧化物(NOX)污染的日趨嚴重，氮氧化物的總量控制已提上日程。由于氮氧化物是形成復合型污染的重要前體污染物，在控制氮氧化物污染的同時，應同時兼顧臭氧(O3)、揮發性有機物(VOCS)等其他污染物的協同控制，以達到改善環境質量和降低污染減排成本的目的。此外，也應兼顧二氧化碳、汞等的協同控制。
在區域污染控制方面，著力研發區域大氣復合污染的相互影響及調控技術，以及控制區域大氣細顆粒物、超細顆粒物、氮氧化物、臭氧以及空氣有毒有害污染物的技術和對策。綜觀各學者的觀點，區域大氣多污染物協調控制技術大致包括:大、中型燃煤工業鍋爐煙氣二氧化硫和氮氧化物同步控制技術與設備、適應更加嚴格的排放標準的煙氣脫硫脫硝集成化技術與成套設備和工業排放有毒有害有機污染物的控制技術。其中，大、中型鍋爐煙氣脫硝技術包括:SCR脫硝催化劑生產制造技術國產化、催化劑再生和低溫催化劑，SCR脫硝催化劑載體二氧化鈦粉體國產化技術，SCR與SNCR聯合脫硝技術，以及超細煤粉再燃與SNCR復合的系統脫硝技術等。此外，還有脫硝協同除汞催化技術、雙組分除汞催化技術、改良型添加劑除汞技術、改性活性碳吸附再生除汞技術等。
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