唐孝炎:臭氧危害甚于PM2.5

發(fā)表時(shí)間:2016-08-25 10:15

       2013年的夏天,高溫在中國(guó)南方的長(zhǎng)時(shí)間肆虐,讓臭氧超越已經(jīng)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(jiàn)的隱性殺手,臭氧對(duì)人體的危害非但不亞于PM2.5,甚至更加嚴(yán)重。

  作為一種隨著工業(yè)化國(guó)家汽車普及而出現(xiàn)的污染物,臭氧在中國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化之前已經(jīng)出現(xiàn)。早在40年前,北京大學(xué)的唐孝炎教授就關(guān)注到了它的危害,而隨著中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的深入,臭氧污染在中國(guó)各地的出現(xiàn),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(cái)新記者專訪時(shí),唐孝炎強(qiáng)調(diào),中國(guó)當(dāng)前大氣污染已經(jīng)是煤煙型污染和光化學(xué)煙霧共同構(gòu)成的復(fù)合型污染,二次污染成為必須注意、預(yù)防和控制的重要對(duì)象。

  財(cái)新記者:你什么時(shí)候開(kāi)始關(guān)注到臭氧問(wèn)題?

  唐孝炎:上世紀(jì)70年代,在蘭州西固出現(xiàn)的光化學(xué)煙霧現(xiàn)象,我們感覺(jué)與美國(guó)洛杉磯上世紀(jì)四五十年代報(bào)道的很類似,當(dāng)時(shí)臭氧到底有多高并不清楚,蘭州提出讓我們做研究的時(shí)候,只是說(shuō)空氣刺鼻,小學(xué)生流眼淚,以及發(fā)現(xiàn)植物比如菠菜、西紅柿葉子反面的現(xiàn)象也跟洛杉磯植物的損害相似。

  當(dāng)時(shí)條件不好,沒(méi)有什么研究方法,一切從頭摸索。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)蘭州的光化學(xué)煙霧來(lái)源和洛杉磯不同,不是汽車,而是石化,后來(lái)我們對(duì)上海金山石化和大慶油田做了監(jiān)測(cè),也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象。由于地理位置及氣象條件當(dāng)時(shí)并未構(gòu)成威脅。。

  1979年回到北京后,我們開(kāi)始對(duì)燕山石化做了測(cè)定研究,現(xiàn)象類似,當(dāng)時(shí)認(rèn)為只是單個(gè)化工企業(yè)導(dǎo)致。從環(huán)保部門來(lái)說(shuō),也開(kāi)始只對(duì)北京、上海、蘭州等少數(shù)幾個(gè)城市做臭氧測(cè)定,在這些城市,夏秋季節(jié)都會(huì)先后有臭氧高值出現(xiàn),1986年在測(cè)中關(guān)村地區(qū)測(cè)定,是北京市環(huán)保局的項(xiàng)目,4月就發(fā)現(xiàn)有臭氧升高的苗頭,5月份開(kāi)始出現(xiàn)高值,在整個(gè)夏天都經(jīng)常會(huì)經(jīng)常有高值出現(xiàn),甚至延長(zhǎng)到9月份。

  我們當(dāng)時(shí)已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到,臭氧在20年內(nèi)會(huì)非常嚴(yán)重。,但是沒(méi)有引起大家重視,因?yàn)槁迳即墶|京都是汽車到幾百萬(wàn)輛時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題,從政府部門來(lái)說(shuō),當(dāng)時(shí)主要是認(rèn)為中國(guó)燒煤的問(wèn)題比較大,沒(méi)想到汽車發(fā)展這么快,工業(yè)發(fā)展也比較快,揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物增加非常快。當(dāng)時(shí)主要是認(rèn)為中國(guó)燒煤的問(wèn)題比較大。政府開(kāi)始考慮氮氧化物是21世紀(jì)初的事情。

  可以說(shuō),從1974年開(kāi)始,我們對(duì)臭氧的研究一直沒(méi)有停止,后來(lái)上世紀(jì)80年代開(kāi)始研究酸雨十幾年。在蘭州的時(shí)候也已經(jīng)注意到pm2.5。研究跟霾的關(guān)系。用美國(guó)進(jìn)口儀器和自己開(kāi)發(fā)的儀器,對(duì)PM2.5一直進(jìn)行測(cè)定。1996年提出大氣復(fù)合污染的問(wèn)題。原因就是感到一次污染物排放量大,二次污染物已經(jīng)到了嚴(yán)重的程度不得不注意的時(shí)候了。

  財(cái)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(jī)動(dòng)車數(shù)量增加的速度是否有很大的相關(guān)性?

  唐孝炎:有。雖然中國(guó)城市現(xiàn)在的汽車保有量還沒(méi)有高到洛杉磯在上世紀(jì)四五十年代那么高,但是也不太低了。中關(guān)村在上世紀(jì)90年代的數(shù)據(jù),臭氧已經(jīng)挺高了,但當(dāng)時(shí)終究只是一個(gè)季節(jié),沒(méi)有二氧化硫的問(wèn)題大。

  形成這個(gè)現(xiàn)象是很多原因,一方面是汽車保有量大,而且經(jīng)常堵車,怠速時(shí)揮發(fā)性有機(jī)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(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)形成光化學(xué)煙霧,判斷光化學(xué)煙霧的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是臭氧超標(biāo)。現(xiàn)在化工企業(yè)越來(lái)越多,由于過(guò)去宣傳的污染物是二氧化硫和氮氧化物,覺(jué)得比鋼鐵廠干凈,實(shí)際上VOC排放非常多,造成大氣氧化性增高。

  南方珠三角地區(qū)由于對(duì)PM2.5的重視比較早,二氧化硫的問(wèn)題解決得也比較好,很多污染城市逐漸改善,但是VOC沒(méi)有得到足夠重視。臭氧量上去,就是因?yàn)閂OC沒(méi)有限制住,南方城市一定的濕潤(rùn)度也有利于光化學(xué)反應(yīng)。

  財(cái)新記者:在全球范圍看,歐美國(guó)家的大城市在上世紀(jì)50年代左右,隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的急劇增加,都曾經(jīng)歷過(guò)以臭氧為主要污染物的光化學(xué)煙霧事件,中國(guó)是否也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)這樣的事件,或者說(shuō)污染物指標(biāo)上已經(jīng)達(dá)到了這樣的條件,但是沒(méi)有認(rèn)定。國(guó)外有什么經(jīng)驗(yàn)可以借鑒?

  唐孝炎:稱作一次光化學(xué)煙霧事件,需要連續(xù)幾天臭氧超標(biāo),在中國(guó)實(shí)際上也發(fā)生過(guò)很多次。因臭氧不在考核指標(biāo)內(nèi),沒(méi)有報(bào)道。

  在治理上,這個(gè)問(wèn)題相當(dāng)不好解決,美國(guó)舊金山灣區(qū)用了40年時(shí)間才解決,因?yàn)閂OC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(wú)組織排放也很多,包括餐飲業(yè),家家戶戶都排放,美國(guó)甚至把烤肉都當(dāng)作一種VOC的排放源,在人口密集的地區(qū),VOC的排放非常大,而且特別復(fù)雜。

  從美國(guó)和日本的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),就是方方面面要采取措施,工業(yè)上好說(shuō),蘭州就靠解決跑冒滴漏的問(wèn)題,但是無(wú)組織排放要解決就很困難,比如外墻涂料要強(qiáng)調(diào)用水溶性涂料,而不是有機(jī)涂料,餐飲業(yè)的油煙要處理,汽油的質(zhì)量要提高,對(duì)加油站、油庫(kù)、油罐車、加油槍的油氣回收,停車場(chǎng)要防止汽車的漏油和蒸發(fā),柴油盡量用輕柴油,改進(jìn)輪船、飛機(jī)的燃料。

  即便是這樣,洛杉磯每年還有100天左右的光化學(xué)煙霧。

  可以說(shuō),解決了臭氧問(wèn)題,就能解決PM2.5的問(wèn)題,如果不重視VOC,臭氧降不下來(lái),也沒(méi)法解決PM2.5問(wèn)題。新的國(guó)10條和重點(diǎn)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控中,都提出要對(duì)VOC進(jìn)行控制,但是沒(méi)有提出量的指標(biāo),好的現(xiàn)象是現(xiàn)在很多地方環(huán)保局都重視起來(lái)了。

  還有一個(gè)問(wèn)題在于自然界排放的VOC本來(lái)就很多,例如自然保護(hù)區(qū)、稻田等也有排放,美國(guó)為什么標(biāo)準(zhǔn)降不下來(lái),就是因?yàn)橹脖幻ⅲ烊慌欧诺腣OC占了相當(dāng)大份額,在鄉(xiāng)村地區(qū)、植被茂盛的地區(qū),如果氮氧化物增加一點(diǎn),臭氧就會(huì)增加很多。

  美國(guó)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(xiàn)很大的問(wèn)題,南方許多城市一下子很高,發(fā)現(xiàn)過(guò)去的對(duì)策有錯(cuò)誤,實(shí)際上是天然VOC占了很大比例,而日本一開(kāi)始就嚴(yán)格控制氮氧化物的濃度,臭氧一下子就降了下來(lái),對(duì)于城市地區(qū),VOC和氮氧化物兩者都要控制,在農(nóng)村等天然VOC排放高的地區(qū),氮氧化物是主要的限制對(duì)象。

  產(chǎn)生霧霾和臭氧的驅(qū)動(dòng)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(qiáng)弱。大氣氧化性的問(wèn)題解決,把臭氧問(wèn)題解決了,PM2.5就不成大問(wèn)題。二氧化硫?qū)Τ粞鯖](méi)什么直接作用,而對(duì)PM2.5有比較大的作用。

  1980年我們?cè)?jīng)在前門大街的十字路口測(cè)量臭氧,發(fā)現(xiàn)臭氧濃度很低,原因后來(lái)發(fā)現(xiàn)是汽車尾氣中,NO的量很大,就把臭氧吃掉了,但是在下風(fēng)方向上臭氧濃度就很高,。實(shí)際上所有的燃燒源排放的90%是NO,然后在空氣中逐漸轉(zhuǎn)化成了NO2。

  財(cái)新記者:臭氧的污染有什么特點(diǎn),為什么過(guò)去對(duì)它的流行病學(xué)研究不是很多。但是從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上看,臭氧對(duì)于人體的危害并不亞于PM2.5,是不是應(yīng)該在超標(biāo)的時(shí)候給予市民一定的警告,尤其是體弱的老人減少戶外活動(dòng)。

  唐孝炎:臭氧的危害不是長(zhǎng)期暴露,而是有季節(jié)性,跟地理?xiàng)l件、氣象條件都有關(guān)系。pm2.5可以一直進(jìn)入肺部,所以顯得問(wèn)題更大。臭氧本身有刺激性,但是光化學(xué)煙霧中的過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)的刺激性更強(qiáng),這種物質(zhì)在洛杉磯、蘭州的光化學(xué)煙霧中都有發(fā)現(xiàn),在北京、珠三角也可以測(cè)到,這種物質(zhì)可以長(zhǎng)距離輸送,在南北極企鵝身上都有發(fā)現(xiàn),其實(shí),雖然臭氧是光化學(xué)煙霧的指標(biāo),但是對(duì)健康損害最大的不是臭氧,而是PAN。

  從直觀感受上,光化學(xué)煙霧臭氧有時(shí)可以看到顏色,有時(shí)看不到,晴天根本看不見(jiàn)。只有很嚴(yán)重到影響能見(jiàn)度的時(shí)候,才能夠看到。所以從政府部門來(lái)說(shuō),應(yīng)該給老百姓一些提示,一般人出門會(huì)防曬、戴墨鏡,但是如果室外已經(jīng)存在光化學(xué)煙霧,就應(yīng)該減少出門。政府部門要作出預(yù)報(bào)和預(yù)警。

  財(cái)新記者:從國(guó)家的層面上,臭氧并未納入污染物控制的一種指標(biāo),是不是因?yàn)樗旧硎且环N二次污染物,需要對(duì)一次污染物進(jìn)行控制,比如氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物,地方上是否應(yīng)該增加一些地方的標(biāo)準(zhǔn),以應(yīng)對(duì)這種南方特有污染現(xiàn)象。

  唐孝炎:臭氧作為環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在1979制定的標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)納入,用小時(shí)最大濃度值來(lái)表示,但沒(méi)有要求各地都來(lái)執(zhí)行。只有少數(shù)城市如北京、廣州、蘭州、上海等城市的監(jiān)測(cè)站做了監(jiān)測(cè),但未報(bào)道。這次修訂的新標(biāo)準(zhǔn)中也已經(jīng)列入,并加上了8小時(shí)的指標(biāo)。是屬于需要控制的指標(biāo)。

  它是二次污染物,而PM2.5中部分也是二次污染物。而當(dāng)前大氣污染已經(jīng)是復(fù)合型的污染。二次污染已成為必須注意、預(yù)防和控制的重要對(duì)象了。

  現(xiàn)在雖然說(shuō)把VOC加進(jìn)去,但是無(wú)組織排放很難治理,總量也不清楚、排放強(qiáng)度,只能籠統(tǒng)地提一提。

                                                                                                                                來(lái)源:財(cái)經(jīng)快訊


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