擺脫臭氧拖累還需協同減排
廣東省東莞市在日前召開的臭氧污染防控暨黃標車提前淘汰工作會議上透露，隨著大氣污染治理工作的日益深入，東莞PM2.5濃度已呈現下降趨勢，但臭氧污染仍不容忽視，已成為造成東莞城市大氣污染的“主兇”之一。
東莞并非個案。11月16日，國際環保組織亞洲清潔空氣中心在北京發布了《大氣中國2015：中國大氣污染防治進程》報告。報告顯示，我國空氣質量總體得到改善，但部分城市的臭氧污染呈加劇趨勢。臭氧濃度整體略有上升，作為首要超標污染物的天數增加。與其他5項污染物相反，臭氧成為唯一不降反升的污染物。2014年，74個城市臭氧平均為145微克/立方米，同比上升4.3%；達標城市比例為67.6%，同比下降9.4%。
臭氧比PＭ２.５更可怕？
無色無味破壞力強
“與其說臭氧污染，不如稱之光化學污染。汽車、工廠等污染源排入大氣的揮發性有機污染物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在強烈的陽光紫外線照射下，吸收太陽光的能量，使原有的化學鏈遭到破壞，發生光化學反應，生成臭氧、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物。參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合物被稱為‘光化學煙霧’。臭氧是光化學煙霧的主要成分。人們在監測這些污染物時，臭氧濃度也是最主要的指標。”中國氣象局在自己的官方博客如此介紹。
相對于發黑發臭的水污染、發黃發黑且有刺鼻氣味的煙污染，以及夾雜著細小顆粒的霧霾污染等有形污染，臭氧污染更具隱蔽性，公眾乃至環保部門對無色無味的臭氧污染相對重視不夠，但臭氧其實比PM2.5更可怕。
臭氧幾乎能與任何生物組織反應，對呼吸道的破壞性很強。根據加拿大職業健康與安全中心（CCOHS）的介紹，“臭氧會刺激和損害鼻黏膜和呼吸道，這種刺激，輕則引發胸悶咳嗽、咽喉腫痛，重則引發哮喘，導致上呼吸道疾病惡化，還可能導致肺功能減弱、肺氣腫和肺組織損傷，而且這些損傷往往是不可修復的。”因此，對患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來說，只要暴露在低濃度的臭氧中，都可能對他們產生明顯的危害。
同樣，有媒體報道，臭氧也會刺激眼睛，使視覺敏感度和視力降低。它也會破壞皮膚中的維生素E，讓皮膚長皺紋、黑斑；當臭氧濃度在200微克/立方米以上時，會損害中樞神經系統，讓人頭痛、胸痛、思維能力下降。美國斯克利普斯應用科學研究所的保羅·溫特沃斯教授曾經研究發現，臭氧會破壞人體的免疫機能，誘發淋巴細胞染色體畸變，損害某些酶的活性和產生溶血反應。
此外，臭氧的強氧化性使其對糧食作物的損害可能比任何其他空氣污染物更大。“夏季一般是臭氧污染嚴重的季節，而此時也正值大部分農作物的生長期，因此，臭氧污染對農作物影響受到很多全球性的關注。在實驗室及現場研究中，全球主要農作物如小麥、大麥、水稻、棉花、馬鈴薯、玉米、大豆、高粱等，都觀測到由于臭氧污染所導致的損害，如減產、營養價值降低等。”中科院有機地球化學國家重點實驗室教授王新明介紹說。
他還預測，隨著我國臭氧污染程度的加劇且仍未得到有效的控制，臭氧對我國農作物的產量影響還會增大，舉例來說，有研究預計，到2020年我國大豆和小麥由于臭氧污染所造成的減產率將達到20%和30%左右，這無疑會影響我國的糧食安全。
臭氧有哪些時空特性？
北方倒V型，南方M型
近地面臭氧是一種“看不見”的空氣污染物，它不像PM2.5，人們可以直觀地看得見和感受其污染程度。“即使在天氣晴朗、能見度高的情況下，仍然可能出現臭氧超標的現象。歐美發達國家PM2.5處于較低水平，看起來藍天白云，但有些地區臭氧并沒有達標。”王新明說。
近地面臭氧具有區域性污染特征。作為前體物的氮氧化物和揮發性有機物發生光化學反應生成臭氧，需要一定的時間，因此在距離前體物排放源下風向數十公里的地方，臭氧濃度通常出現高值。很多城市下風向的郊區及農村地區的臭氧水平通常比中心城區要高。同時，臭氧在大氣中從生成到居留的時間可以從數小時到數天，因而隨著氣團傳輸，其影響可以跨越很大的空間距離。
目前，從全國來看，北方臭氧污染一年有1個峰值，而南方則每年有兩個峰值，甚至新疆、西藏等地區也面臨臭氧污染問題。
“受氣候及地理因素的影響，我國南方城市近地面臭氧濃度總體上高于北方，北方城市臭氧濃度在夏季6~7月左右達到最大值，此時臭氧超標嚴重，其他季節以PM2.5為主要污染物；南方城市臭氧污染持續的時間更長，5~10月都會出現頻繁超標的現象。”王新明說。
NOx減排會幫倒忙？
仍可抑制峰值濃度
據北京市環保局相關人員介紹，臭氧濃度的升高除了氣候等不可抗力因素外，機動車尾氣等污染排放也給臭氧的形成創造了條件。汽車排放的氮氧化物和VOCs，在陽光輻射及適合的氣象條件下就會生成臭氧。因此在陽光強烈、氣溫高的夏季，臭氧容易超標。
面對臭氧污染，國務院早在2013年出臺的《大氣污染防治行動計劃》中就明確提出，要“加強灰霾、臭氧的形成機理、來源解析、遷移規律和監測預警等研究，為污染治理提供科學支撐”。
業內專家認為，對臭氧污染這一環保新課題，各級政府必須高度重視，應在加強基礎性研究和頂層設計的基礎上，采取綜合治理措施。
王新明認為，近地面臭氧是光化學反應生成的二次污染物，其控制只能從其前體物氮氧化物和VOCs的控制下手，釜底抽薪，減少其前體物NOx和VOCs的人為排放。
但更多專家在接受采訪時表示，臭氧的形成與前體物氮氧化物和揮發性有機物不是線性關系，各個地區的削減關系不盡相同。為了有效控制，必須制定適用于當地的規劃，而不是簡單通過一般的削減來實現。必須要考慮當地的臭氧生成是對NOx敏感還是對VOCs敏感：在VOCs敏感區，降低VOCs濃度可以起到降低臭氧濃度的效果，但降低NOx的濃度反而會使臭氧濃度升高。
目前的研究認為，臭氧污染高發的城市群和地區基本都屬于VOCs敏感區，意味著減少VOCs的排放應該是這些地區控制臭氧污染的當前的著力點之一。“但這并不意味著NOx的減排工作要停滯。我國已有研究證實目前NOx減排可能會導致部分地區臭氧均值升高，但卻可以有效地抑制臭氧的峰值濃度。另一方面，特別在我國南方地區，由于植物排放大量的活性VOCs，臭氧污染問題的最終解決，還要靠NOx減排。”王新明說。
在他看來，NOx的人為源與燃燒過程有關，主要是火電、工業鍋爐和交通排放源；VOCs的來源復雜，種類繁多，目前認為人為源中芳烴和烯烴對臭氧生成貢獻最大，應該是控制的重點，其主要來源包括工業溶劑、機動車尾氣等。
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