唐孝炎：臭氧危害甚于PM2.5

       2013年的夏天，高溫在中國南方的長時間肆虐，讓臭氧超越已經臭名昭著的PM2.5，成為許多城市的首要污染物。作為一種看不見的隱性殺手，臭氧對人體的危害非但不亞于PM2.5，甚至更加嚴重。

　　作為一種隨著工業化國家汽車普及而出現的污染物，臭氧在中國實現工業化之前已經出現。早在40年前，北京大學的唐孝炎教授就關注到了它的危害，而隨著中國工業化進程的深入，臭氧污染在中國各地的出現，并不出她的所料。

　　和PM2.5一樣，臭氧也是一種一次污染物在一定條件下生成的二次污染物，在接受財新記者專訪時，唐孝炎強調，中國當前大氣污染已經是煤煙型污染和光化學煙霧共同構成的復合型污染，二次污染成為必須注意、預防和控制的重要對象。

　　財新記者：你什么時候開始關注到臭氧問題？

　　唐孝炎：上世紀70年代，在蘭州西固出現的光化學煙霧現象，我們感覺與美國洛杉磯上世紀四五十年代報道的很類似，當時臭氧到底有多高并不清楚，蘭州提出讓我們做研究的時候，只是說空氣刺鼻，小學生流眼淚，以及發現植物比如菠菜、西紅柿葉子反面的現象也跟洛杉磯植物的損害相似。

　　當時條件不好，沒有什么研究方法，一切從頭摸索。當時發現蘭州的光化學煙霧來源和洛杉磯不同，不是汽車，而是石化，后來我們對上海金山石化和大慶油田做了監測，也發現了這種現象。由于地理位置及氣象條件當時并未構成威脅。。

　　1979年回到北京后，我們開始對燕山石化做了測定研究，現象類似，當時認為只是單個化工企業導致。從環保部門來說，也開始只對北京、上海、蘭州等少數幾個城市做臭氧測定，在這些城市，夏秋季節都會先后有臭氧高值出現，1986年在測中關村地區測定，是北京市環保局的項目，4月就發現有臭氧升高的苗頭，5月份開始出現高值，在整個夏天都經常會經常有高值出現，甚至延長到9月份。

　　我們當時已經預見到，臭氧在20年內會非常嚴重。，但是沒有引起大家重視，因為洛杉磯、東京都是汽車到幾百萬輛時出現的問題，從政府部門來說，當時主要是認為中國燒煤的問題比較大，沒想到汽車發展這么快，工業發展也比較快，揮發性有機物和氮氧化物增加非常快。當時主要是認為中國燒煤的問題比較大。政府開始考慮氮氧化物是21世紀初的事情。

　　可以說，從1974年開始，我們對臭氧的研究一直沒有停止，后來上世紀80年代開始研究酸雨十幾年。在蘭州的時候也已經注意到pm2.5。研究跟霾的關系。用美國進口儀器和自己開發的儀器，對PM2.5一直進行測定。1996年提出大氣復合污染的問題。原因就是感到一次污染物排放量大，二次污染物已經到了嚴重的程度不得不注意的時候了。

　　財新記者：臭氧成為南方城市的首要污染物，這種狀況形成的原因是什么，主要是氣象條件的原因，還是污染物排放的原因。這和機動車數量增加的速度是否有很大的相關性？

　　唐孝炎：有。雖然中國城市現在的汽車保有量還沒有高到洛杉磯在上世紀四五十年代那么高，但是也不太低了。中關村在上世紀90年代的數據，臭氧已經挺高了，但當時終究只是一個季節，沒有二氧化硫的問題大。

　　形成這個現象是很多原因，一方面是汽車保有量大，而且經常堵車，怠速時揮發性有機物（VOC）的排放量最高，大氣中氮氧化物很多，兩者在紫外光照射下產生光化學反應形成光化學煙霧，判斷光化學煙霧的一個標準是臭氧超標。現在化工企業越來越多，由于過去宣傳的污染物是二氧化硫和氮氧化物，覺得比鋼鐵廠干凈，實際上VOC排放非常多，造成大氣氧化性增高。

　　南方珠三角地區由于對PM2.5的重視比較早，二氧化硫的問題解決得也比較好，很多污染城市逐漸改善，但是VOC沒有得到足夠重視。臭氧量上去，就是因為VOC沒有限制住，南方城市一定的濕潤度也有利于光化學反應。

　　財新記者：在全球范圍看，歐美國家的大城市在上世紀50年代左右，隨著機動車數量的急劇增加，都曾經歷過以臭氧為主要污染物的光化學煙霧事件，中國是否也曾經出現過這樣的事件，或者說污染物指標上已經達到了這樣的條件，但是沒有認定。國外有什么經驗可以借鑒？

　　唐孝炎：稱作一次光化學煙霧事件，需要連續幾天臭氧超標，在中國實際上也發生過很多次。因臭氧不在考核指標內，沒有報道。

　　在治理上，這個問題相當不好解決，美國舊金山灣區用了40年時間才解決，因為VOC排放牽涉的面太廣，包括化妝品、清洗劑等普遍都在排放，雖然化工是主要的，但無組織排放也很多，包括餐飲業，家家戶戶都排放，美國甚至把烤肉都當作一種VOC的排放源，在人口密集的地區，VOC的排放非常大，而且特別復雜。

　　從美國和日本的經驗來說，就是方方面面要采取措施，工業上好說，蘭州就靠解決跑冒滴漏的問題，但是無組織排放要解決就很困難，比如外墻涂料要強調用水溶性涂料，而不是有機涂料，餐飲業的油煙要處理，汽油的質量要提高，對加油站、油庫、油罐車、加油槍的油氣回收，停車場要防止汽車的漏油和蒸發，柴油盡量用輕柴油，改進輪船、飛機的燃料。

　　即便是這樣，洛杉磯每年還有100天左右的光化學煙霧。

　　可以說，解決了臭氧問題，就能解決PM2.5的問題，如果不重視VOC，臭氧降不下來，也沒法解決PM2.5問題。新的國10條和重點區域聯防聯控中，都提出要對VOC進行控制，但是沒有提出量的指標，好的現象是現在很多地方環保局都重視起來了。

　　還有一個問題在于自然界排放的VOC本來就很多，例如自然保護區、稻田等也有排放，美國為什么標準降不下來，就是因為植被茂盛，天然排放的VOC占了相當大份額，在鄉村地區、植被茂盛的地區，如果氮氧化物增加一點，臭氧就會增加很多。

　　美國南方的臭氧濃度一直很高。1978年起，把主要的精力放在治理VOC上，但是到了1989年，出現很大的問題，南方許多城市一下子很高，發現過去的對策有錯誤，實際上是天然VOC占了很大比例，而日本一開始就嚴格控制氮氧化物的濃度，臭氧一下子就降了下來，對于城市地區，VOC和氮氧化物兩者都要控制，在農村等天然VOC排放高的地區，氮氧化物是主要的限制對象。

　　產生霧霾和臭氧的驅動力就是大氣氧化性增高，夏秋季臭氧的濃度反映了大氣氧化性的強弱。大氣氧化性的問題解決，把臭氧問題解決了，PM2.5就不成大問題。二氧化硫對臭氧沒什么直接作用，而對PM2.5有比較大的作用。

　　1980年我們曾經在前門大街的十字路口測量臭氧，發現臭氧濃度很低，原因后來發現是汽車尾氣中，NO的量很大，就把臭氧吃掉了，但是在下風方向上臭氧濃度就很高，。實際上所有的燃燒源排放的90%是NO，然后在空氣中逐漸轉化成了NO2。

　　財新記者：臭氧的污染有什么特點，為什么過去對它的流行病學研究不是很多。但是從動物實驗上看，臭氧對于人體的危害并不亞于PM2.5，是不是應該在超標的時候給予市民一定的警告，尤其是體弱的老人減少戶外活動。

　　唐孝炎：臭氧的危害不是長期暴露，而是有季節性，跟地理條件、氣象條件都有關系。pm2.5可以一直進入肺部，所以顯得問題更大。臭氧本身有刺激性，但是光化學煙霧中的過氧乙酰硝酸酯（PAN）的刺激性更強，這種物質在洛杉磯、蘭州的光化學煙霧中都有發現，在北京、珠三角也可以測到，這種物質可以長距離輸送，在南北極企鵝身上都有發現，其實，雖然臭氧是光化學煙霧的指標，但是對健康損害最大的不是臭氧，而是PAN。

　　從直觀感受上，光化學煙霧臭氧有時可以看到顏色，有時看不到，晴天根本看不見。只有很嚴重到影響能見度的時候，才能夠看到。所以從政府部門來說，應該給老百姓一些提示，一般人出門會防曬、戴墨鏡，但是如果室外已經存在光化學煙霧，就應該減少出門。政府部門要作出預報和預警。

　　財新記者：從國家的層面上，臭氧并未納入污染物控制的一種指標，是不是因為它本身是一種二次污染物，需要對一次污染物進行控制，比如氮氧化物和揮發性有機物，地方上是否應該增加一些地方的標準，以應對這種南方特有污染現象。

　　唐孝炎：臭氧作為環境質量標準在1979制定的標準中已經納入，用小時最大濃度值來表示，但沒有要求各地都來執行。只有少數城市如北京、廣州、蘭州、上海等城市的監測站做了監測，但未報道。這次修訂的新標準中也已經列入，并加上了8小時的指標。是屬于需要控制的指標。

　　它是二次污染物，而PM2.5中部分也是二次污染物。而當前大氣污染已經是復合型的污染。二次污染已成為必須注意、預防和控制的重要對象了。

　　現在雖然說把VOC加進去，但是無組織排放很難治理，總量也不清楚、排放強度，只能籠統地提一提。

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