進入夏季,我國很多地區(qū)遭遇臭氧污染。以6月6日為例,當日全國168個重點城市中,有126個城市污染超標,其中124個城市的首要污染物是臭氧。
我國近年來夏季臭氧污染問題嚴峻,細顆粒物和臭氧協(xié)同控制已成為“十四五”大氣污染防治重點工作之一。從今年4月開始,全國已有多個城市打響臭氧攻堅戰(zhàn),一系列針對臭氧的專項行動正如火如荼地展開。
很多國家和地區(qū)也同樣面臨臭氧污染的困擾,縱觀美國和歐盟數(shù)十年的臭氧治理歷史,設定治理目標和建立監(jiān)測評估體系是取得有效治理效果的根基。那么,美國和歐盟如何設立臭氧治理目標?這些國家的臭氧變化趨勢和治理效果如何通過監(jiān)測網(wǎng)絡評估?國際經(jīng)驗和做法能為我國提供怎樣的參考和借鑒?
美國個性化設置達標期限,明確臭氧監(jiān)測季
美國在大氣污染治理上堅持各項污染物以達標為最終目標,臭氧也不例外。美國的現(xiàn)行臭氧標準為“每年的日8小時第四高值的三年平均不超過0.07ppm(約為137.4μg/m3)”。根據(jù)這一標準,美國(EPA)將所有州劃分為臭氧達標區(qū)和非達標區(qū),并根據(jù)超標情況將非達標區(qū)進一步細分為5個等級,設置3年-20年不等的差別化達標期限。各州根據(jù)劃定結(jié)果制定州實施計劃(SIP)來說明如何控制空氣污染以維持達標或?qū)崿F(xiàn)達標。
設置監(jiān)測站點對于把握臭氧變化趨勢、提高治理效率至關重要。美國的每個監(jiān)測站點只監(jiān)測一種或幾種污染物,目前所有標準污染物中,臭氧的監(jiān)測站數(shù)量最多。臭氧監(jiān)測站的設置數(shù)量取決于所在統(tǒng)計區(qū)的人口和最近3年的臭氧濃度情況,超標地區(qū)設置的監(jiān)測站點更多。2018年,共有超過1300個屬于聯(lián)邦、州和地方的監(jiān)測站向EPA報告臭氧濃度數(shù)據(jù),這既體現(xiàn)了臭氧相對于其他污染物的嚴重程度,也反映出美國對臭氧問題的重視。
除了常規(guī)的全年監(jiān)測,美國EPA特別規(guī)定了各州的臭氧監(jiān)測季,通過特別評估臭氧污染嚴重季節(jié)的監(jiān)測情況,掌握臭氧峰值的變化情況和治理情況。各州的臭氧監(jiān)測季時間不同,從5個月到12個月不等,見的監(jiān)測季是3月-10月。由于臭氧容易受到氣象條件的影響,差別化的季節(jié)監(jiān)測時間有利于更準確地監(jiān)測臭氧峰值,從而把握臭氧的變化趨勢,評估臭氧治理效果。
歐盟制定目標值與長期目標,監(jiān)測站根據(jù)人口和地域確定
不同于美國設定了明確的臭氧濃度限值目標,歐盟采取了中短期目標值和長期目標相結(jié)合的方式。歐盟2008年頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量和清潔空氣指令》(以下簡稱《指令》)將成員國的臭氧治理目標設置為目標值和長期目標。目標值的具體要求為:連續(xù)3年中,平均每年中日8小時平均值高于120μg/m3的次數(shù)不超過25次,需要在2010年1月1日前實現(xiàn)。長期目標的具體要求為:一年中所有的日8小時平均值不超過120μg/m3。《指令》要求成員國需要先實現(xiàn)臭氧的目標值,再通過努力逐漸實現(xiàn)長期目標,并根據(jù)成員國不同的達標情況對成員國的治理方向予以要求。
在監(jiān)測方面,歐盟國家的臭氧監(jiān)測站點數(shù)量主要根據(jù)人口和地域確定,監(jiān)測站的數(shù)量需足以評估臭氧污染的長期趨勢,并檢查臭氧濃度是否能持續(xù)達到長期目標。值得注意的是,監(jiān)測點設置還特別強調(diào)了農(nóng)村背景地區(qū)。由于臭氧容易受到傳輸影響,且前體物中自然源排放的VOCs也會參與到光化學反應中,導致臭氧的濃度峰值可能出現(xiàn)在下風向的遠郊和農(nóng)村地區(qū),因此農(nóng)村背景地區(qū)的監(jiān)測評價也受到重視。
此外,對于已經(jīng)實現(xiàn)臭氧長期目標的城市群,部分監(jiān)測站點可以被空氣質(zhì)量建模補充評估取代,即不需要設置監(jiān)測站點,而是基于空氣質(zhì)量模型的模擬濃度對當?shù)氐某粞跚闆r進行評估。這些有補充評估但沒有監(jiān)測站的地區(qū),可以和鄰近區(qū)域合作使用監(jiān)測站來確保對臭氧長期目標實現(xiàn)情況的充分評估。其他已達標但沒有補充評估的地區(qū),需要至少設置一個監(jiān)測站。
建議我國城市明確治理目標,完善監(jiān)測體系
總結(jié)歐美國家在臭氧治理方面的經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn),明確的目標設定是開展治理前的一步。目前,一些城市在臭氧高發(fā)季開展專項治理行動,并設定了相應目標。如寧夏銀川市今年將目標定為“力爭全市臭氧超標天數(shù)同比減少2天,臭氧8小時第90百分位數(shù)年均濃度同比下降5%”。四川成都市從2017年起,每年開展夏季臭氧專項行動,并以削減臭氧超標天數(shù)和降低臭氧濃度峰值為行動目標。
筆者認為,參考歐美以及我國這些先行先試城市的經(jīng)驗,剛剛起步治理臭氧的城市可以將臭氧污染高發(fā)季節(jié)內(nèi)的臭氧超標天數(shù)設為治理目標。其他已經(jīng)積累了一定治理經(jīng)驗的城市可以在“十四五”期間嘗試設置更明確的臭氧濃度控制目標,并將防控措施常態(tài)化,逐漸從季度、年度短期目標過渡為5年甚至更長期的目標。
同時,應進一步完善臭氧和臭氧前體物監(jiān)測網(wǎng)絡。臭氧來源和形成機制復雜,做好監(jiān)測有利于準確把握臭氧變化趨勢,指導治理工作。我國當前已經(jīng)在全部地級及以上城市設立了1436個國控監(jiān)測點,但在遠郊和農(nóng)村地區(qū)監(jiān)測點仍較少,且不納入達標評價。建議在臭氧污染較嚴重區(qū)域的遠郊和農(nóng)村地區(qū),通過增設監(jiān)測站點、利用模型補充評估等手段,進一步完善臭氧監(jiān)測和評估。
此外要重視臭氧高發(fā)季節(jié)的峰值監(jiān)測與評價,這不僅可以促進臭氧污染嚴重的城市盡快“削峰”,降低污染物濃度水平進而實現(xiàn)達標,也可使得平均濃度已經(jīng)達到現(xiàn)有標準的城市進一步補齊短板,持續(xù)全面地改善空氣質(zhì)量。