石家莊市環(huán)境監(jiān)控中心 陳敬偉

近年來，隨著對大氣環(huán)境的管控力度加大，石家莊市空氣質(zhì)量明顯提高，2021年自執(zhí)行國家新環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以來首次退出全國168個城市排名后10。其中綜合指數(shù)、PM10、PM2.5改善率位于全國168個城市前15名。但臭氧污染問題卻日益凸顯，逐漸成為影響空氣質(zhì)量的重要因素。

臭氧污染目前來看呈現(xiàn)區(qū)域性污染特征、濃度逐年增長、夏季超標(biāo)天數(shù)多的態(tài)勢。為減輕夏季臭氧污染對環(huán)境帶來的不利影響，持續(xù)改善環(huán)境空氣質(zhì)量，需要制定嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和管控措施，對VOCs和NOx協(xié)調(diào)治理實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控。

一、介紹

（一）臭氧

什么是臭氧呢？臭氧是一種淺藍(lán)色、有刺激味的氣體，且具有極強(qiáng)的氧化性。在大氣層的平流層和對流層中都有臭氧。其中平流層里的臭氧是有益的，它能夠吸收紫外輻射，保護(hù)人類健康。對流層的臭氧，則對人類和環(huán)境有較大危害，還會加速PM2.5等污染物的轉(zhuǎn)化形成，進(jìn)而影響環(huán)境空氣質(zhì)量，就會造成一系列不利的影響。

（二）臭氧的危害

臭氧污染具有隱蔽性，當(dāng)空氣中臭氧濃度過高，會對人體的呼吸道和鼻黏膜、眼睛造成損害，出現(xiàn)不適癥狀，對皮膚、眼睛、鼻黏膜產(chǎn)生刺激。嚴(yán)重的甚至?xí)?，會破壞人體的血液循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致人體免疫機(jī)制受損，會對人的心臟及血管造成損害。一般情況下室內(nèi)的臭氧濃度比室外臭氧濃度低，所以在高溫晴熱天氣下，極易發(fā)生臭氧污染的時段（正午和下午），盡量避免或減少長時間在室外活動，這樣才能夠避開或減少臭氧的影響。

（三）臭氧濃度指標(biāo)

評價空氣中臭氧污染水平的指標(biāo)臭氧8小時，是指一天中最大連續(xù)8個小時臭氧濃度的平均值。

二、石家莊臭氧特點及污染來源

臭氧污染是排放到空氣中的氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物，在空氣中經(jīng)紫外線照射，產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。屬于典型的二次污染，NOx和VOCs是形成臭氧的前體物。因為是光化學(xué)反應(yīng)，所以越是陽光強(qiáng)、溫度升高，臭氧濃度就越會升高，臭氧升高會加速PM2.5污染物的轉(zhuǎn)化形成，就越容易出現(xiàn)臭氧污染，進(jìn)一步影響環(huán)境空氣質(zhì)量，所以有時候晴空萬里但是空氣質(zhì)量不一定就好。

（1）石家莊市NOx的來源主要有：機(jī)動車尾氣、化石燃料燃燒以及工業(yè)生產(chǎn)。

（2）石家莊市VOCs的特點：來源廣、種類多，活性差異大，且覆蓋面廣、影響范圍大等。行業(yè)既有石化、醫(yī)藥、化工，又有家具、汽修、印刷等行業(yè)工業(yè)企業(yè)的廢氣排放，也有機(jī)動車、加油站等油氣揮發(fā)，還有餐飲油煙、干洗店和美發(fā)店等有機(jī)物揮發(fā)等。石家莊的臭氧生成對VOCs更敏感，為VOCs控制區(qū)。生成潛勢較大的物種主要為C2-C5烯烴、C3-C5烷烴、三甲苯。

特點：石家莊市揮發(fā)性有機(jī)物排放來源多、覆蓋面積大、影響范圍廣、自然環(huán)境影響大、治理難度大。我市臭氧超標(biāo)的時間一般在每年5-9月。臭氧濃度一天當(dāng)中白天較高,夜間較低，一般在15:00上升19:00左右達(dá)到最高值,隨后逐漸降低。

三、2019年-2021年臭氧污染情況對比

對2019-2021年石家莊市各種污染物包括：臭氧、PM2.5、NO2、綜合指數(shù)情況進(jìn)行對比。

2019年臭氧污染情況：2019年度有131天首要污染物為臭氧，96天首要污染物為PM10，106天首要污染物為PM2.5，13天首要污染物為NO2，1天首要污染物為PM10和NO2?？梢钥闯龀粞跷廴疚飳諝赓|(zhì)量的影響比重加大，超標(biāo)天數(shù)明顯增加，臭氧超標(biāo)結(jié)束時間明顯延后。2019年全國臭氧為污染物超標(biāo)天數(shù)占總超標(biāo)天數(shù)的41.8%。

2020年臭氧污染情況：2020年全面推動開展臭氧防治工作。2020年重污染天數(shù)共計21天，石家莊市臭氧180ug/m3，同比去年（206ug/m3） 下 降 12.6%， 在168個城市中排名倒15。2020年臭氧作為主要污染物為128天，臭氧超標(biāo)天數(shù)為69天。

2021年臭氧污染情況：2021年臭氧作為首要污染物的天數(shù)為123天，臭氧超標(biāo)天數(shù)53天。2021年重污染天氣共計16天，臭氧濃度173ug/m3，同比上年（180ug/m3）下降 3.9%。

如表1所示，對比近三年省內(nèi)城市臭氧濃度數(shù)據(jù)情況，包括石家莊市、邢臺市、邯鄲市、唐山市、保定市，石家莊市臭氧濃度雖然有所下降，臭氧管控措施取得了一定效果，但是相較于其他省內(nèi)城市（邢臺市、唐山市）仍需重點進(jìn)行管控。

四、近三年石家莊市與省外城市空氣質(zhì)量情況

2019-2021年石家莊市與省外城市太原市、濟(jì)南市、鄭州市、西安市，各項污染物包括臭氧、PM2.5、PM10、NO2、CO、SO2綜合指數(shù)情況進(jìn)行對比（見表2）。

2019年，石家莊市與省外城市太原市、濟(jì)南市、鄭州市、西安市比較，臭氧濃度均高于太原市、濟(jì)南市、鄭州市、西安市位列倒數(shù)第一，NO2濃度相對其余參數(shù)較好但依然高于濟(jì)南市和鄭州市（45微克/立方米）1微克/立方米。

2020年，石家莊市與省外城市太原市、濟(jì)南市、鄭州市、西安市比較，PM10、PM2.5和CO濃度均高于周邊省會城市位列倒數(shù)第一，僅臭氧O3排名提升一位超過西安市，NO2數(shù)據(jù)情況較去年同樣存在提升但與周邊省會城市排名位次未發(fā)生變化，依然比濟(jì)南市（35微克/立方米）高5微克/立方米、比鄭州市（37微克/立方米）高3微克/立方米。

2021年石家莊市與省外城市太原市、濟(jì)南市、鄭州市、西安市比較，石家莊空氣質(zhì)量有較大水平的提升，NO2濃度有明顯下降與鄭州市一致僅為32微克/立方米，臭氧O3濃度僅高于西安市19微克/立方米。

結(jié)論：各種污染物會受周邊城市影響，隨風(fēng)向，在跨省、市長距離傳輸路途中，經(jīng)陽光、高溫照射轉(zhuǎn)化成臭氧，并造成臭氧污染影響空氣質(zhì)量指數(shù)。治理臭氧需要協(xié)同管制，氮氧化物、VOCs管控要區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控。

五、臭氧管控中發(fā)現(xiàn)的問題

（一）各行業(yè)表現(xiàn)出的問題

在臭氧管控期間，各行業(yè)中主要出現(xiàn)的突出問題，家具制造企業(yè)無組織排放收集率低、設(shè)計不規(guī)范、風(fēng)機(jī)風(fēng)量小達(dá)不到要求的0.3米/秒；化工、制藥企業(yè)異味嚴(yán)重、無組織收集率低，活性炭更換不及時、未按時完成單一處理設(shè)施改造；制藥企業(yè)末端治理設(shè)施仍存在UV光氧。

（二）無組織排放情況

企業(yè)無組織排放問題依然突出，部分企業(yè)存在收集不到位，設(shè)計不規(guī)范，風(fēng)量風(fēng)速不匹配，無組織泄漏嚴(yán)重，尤其是小化工、小家具、小印刷等行業(yè)企業(yè)無組織排放管理水平低，逸散問題突出。

六、臭氧管控對策

臭氧管控就現(xiàn)階段得出的臭氧污染成因來看，長效的措施就是控制臭氧前體物（VOCs和NOx）。把控制和削減氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物排放作為工作重點，才能對大氣環(huán)境質(zhì)量改善起到積極促進(jìn)作用。

（一）減少生成臭氧前體物（VOCs、NOx）的排放

從源頭消減污染，使用綠色原材料、清潔能源，提高材料利用率。生產(chǎn)過程中應(yīng)采用密閉設(shè)備、封閉式操作、密閉原料輸送管道，產(chǎn)品、有機(jī)溶劑從生產(chǎn)設(shè)備到儲存均為密閉管道輸送，加強(qiáng)管道行泄漏檢測和修復(fù)工作。

（二）科學(xué)制定臭氧調(diào)控措施，細(xì)化臭氧管控措施

石家莊的工業(yè)產(chǎn)業(yè)以制藥、化工、包裝印刷及制造為主，這些都是產(chǎn)生VOCs的重點行業(yè)。對制藥、有機(jī)化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷、家具制造等重點行業(yè)VOCs排放，科學(xué)指導(dǎo)企業(yè)落實在規(guī)定時間段涉VOCs排放工序?qū)嵤┥a(chǎn)調(diào)控，有效減少污染物排放。

（三）建立標(biāo)桿及白名單動態(tài)管理制度

結(jié)合石家莊市情況，指定涉VOCs環(huán)保質(zhì)量標(biāo)桿企業(yè)準(zhǔn)入條件，納入臭氧管控白名單。建立督導(dǎo)幫扶機(jī)制，加強(qiáng)生活源管控力度，對臭氧濃度明顯反彈、優(yōu)良天數(shù)明顯減少的地區(qū)，要及時提示預(yù)警；對臭氧濃度持續(xù)偏高、污染嚴(yán)重的地區(qū)，適時開展專項督查。

（四）科學(xué)開展VOCs和NOx協(xié)同減排

針對石家莊市實際情況強(qiáng)化鞏固鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機(jī)NOx減排成果，開展軋鋼工序加熱爐低氮燃燒和脫銷改造，對采用低效脫硝治理工藝的鍋爐和爐窯進(jìn)行升級改造，確保NOx穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。嚴(yán)格控制臭氧前體物，協(xié)同治理NOx和VOCs。嚴(yán)控機(jī)動車源及VOCs源等臭氧前體物，爭取在光化學(xué)反應(yīng)條件較差時降低前體污染物累積濃度，從而有效降低臭氧濃度峰值。

（五）積極推進(jìn)重點VOCs企業(yè)晝夜差別化生產(chǎn)

結(jié)合石家莊市臭氧污染的小時變化規(guī)律，研究VOCs行業(yè)企業(yè)實施晝夜差別化生產(chǎn)的可行性，在重點VOCs企業(yè)最大限度減少白天VOCs的排放量。對排放重點行業(yè)企業(yè)，充分考慮 生產(chǎn)工藝特點結(jié)合污染排放情況，引導(dǎo)企業(yè)夏季高溫時段實行生產(chǎn)調(diào)控。對涉VOCs排放連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)和NOx排放企業(yè)，支持妥善安排生產(chǎn)計劃，臭氧污染重點防控期間安排治理設(shè)施升級改造或停產(chǎn)檢修等，從而減少非正常工況污染排放；對非連續(xù)生產(chǎn)涉VOCs排放企業(yè)，高溫時段在確保安全前提下，鼓勵對涉VOCs排放工序?qū)嵭绣e時生產(chǎn)。

（六）加大執(zhí)法力度

充分利用科技手段，強(qiáng)化執(zhí)法能力，使用火焰離子化檢儀、微風(fēng)風(fēng)速儀、紅外氣體檢漏測溫成像儀等高科技設(shè)備，提高執(zhí)法監(jiān)督準(zhǔn)確性。重點是對涉VOCs、NOx排放的工業(yè)企業(yè)、餐飲、汽修等行業(yè)，以及對機(jī)動車、油品儲運銷環(huán)節(jié)污染防治措施的檢查幫扶力度。對僅使用光催化、光氧化、低溫等離子等低效治污設(shè)施的，按照適宜高效原則，提出整改要求；對無廢氣收集和處理設(shè)施、處理不正常運行、無組織排放管理不到位、不能達(dá)標(biāo)排放的，依法依規(guī)予以查處。

七、臭氧管控帶來的效益

通過臭氧管控，能夠?qū)Τ鞘袔硪欢ōh(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)社會效益，改善城市空氣質(zhì)量，天更藍(lán)，人民幸福感增強(qiáng)。

（一）環(huán)境效益

通過揮發(fā)性有機(jī)物減排工作，有利于企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，VOCs排放量大幅降低，有利于減少光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物臭氧在大氣中的濃度。加強(qiáng)臭氧污染防治，持續(xù)改善空氣質(zhì)量，讓天更藍(lán)，環(huán)境更美。

（二）經(jīng)濟(jì)社會效益

通過開展揮發(fā)性有機(jī)物減排工作，鼓勵企業(yè)對揮發(fā)性有機(jī)物治理設(shè)施升級改造，對改造較好的企業(yè)給予政策支持，保障企業(yè)自身利益和良性發(fā)展，支持疫情期間的復(fù)工復(fù)產(chǎn)，對我市經(jīng)濟(jì)增長起到了保障和促進(jìn)作用。

八、結(jié)論

治理臭氧需要協(xié)同管制。石家莊市近年空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)以及對比近三年與省內(nèi)、省外城市數(shù)據(jù)情況，石家莊市相較于其他省外城市仍需重點進(jìn)行管控，需要繼續(xù)加強(qiáng)臭氧污染成因分析，通過走航和無人機(jī)監(jiān)測進(jìn)行溯源分析。開展重點時段、重點季節(jié)管控工作，通過錯峰生產(chǎn)等管控措施來減少臭氧污染，大力持續(xù)改善大氣環(huán)境質(zhì)量，增強(qiáng)人民幸福感。

結(jié)束語：當(dāng)前，大氣污染防治工作已經(jīng)引起人們重視，并初步取得了成效。治理臭氧污染，不僅能改善生態(tài)環(huán)境，還有益于人類健康。