氮氧化物控制方法

9月5日，2022年国际大都市清洁空气与气候行动论坛全体会议举行，臭氧和PM2.5的协同治理成为专家普遍关注的话题。专家建议，北京控制臭氧可以优先大幅减排氮氧化物。在控制挥发性有机物和氮氧化物时，要注意时段和差异。

京津冀等四大城市群，臭氧升幅明显高于我国平均水平

臭氧普遍存在于从地面到50千米的大气中。90%左右的臭氧集中在距地面15千米-50千米的平流层，可以有效阻挡太阳光的紫外辐射，起到保护人类和地球生态环境的作用。还有10%左右的臭氧存在于近地面10千米以下的对流层，在这里，臭氧浓度的增加，会对人体健康和生态环境产生不利影响。

“高浓度臭氧通过破坏植物组织降低其光合速率，削弱固碳作用，造成植被固碳量下降。”中国科学院大气物理研究所研究员王跃思说。

臭氧浓度既与挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等前体物排放强度密切相关，也受到气温、辐射、湿度和风速等气象因素的共同影响。从近5年看，我国城市区域大气臭氧浓度出现变率较大的不稳定状态。今年3月以来，我国部分重点区域气温同比偏高、相对湿度偏低、降水偏少，有利于臭氧生成。上半年，全国大气臭氧污染强度有所反弹。

王跃思说，近十年以来，我国区域大气背景臭氧浓度缓慢上升。京津冀、长三角、珠三角和汾渭平原四大城市群，臭氧升幅明显高于我国平均水平。从全球角度来看，热带产生的臭氧可能会增加北半球对流层大气臭氧含量。

北京需要大幅减排氮氧化物

他比喻说，大气通过氧化反应自净化，这个体系被称为“缓慢燃烧的火焰”，其中大气氧化-还原反应相当于“火”，“燃料”是大气中的挥发性有机物和一氧化碳（CO）等还原性物质，“助燃剂”是氮氧化物，“着火点”是紫外辐射和温度，“火焰”燃烧后的产物则是污染物PM2.5和臭氧等。因此，控制“火焰”强度，要采取多管齐下的平衡战略，才能在不损害经济和环境的情况下，控制住大气污染。

王跃思表示，不同气候紫外辐射与臭氧分布呈现正相关，紫外辐射也是臭氧生成的重要客观条件。北京的紫外辐射在4月开始上升，8月出现极值，然后开始下降，10月下降速率最大，与近地面臭氧浓度变化具有一致性。从发展趋势分析，我国未来紫外辐射总体将呈现缓慢增长趋势，这将进一步增加臭氧生成的潜势力，客观上加大了臭氧防治的难度。

在控制路径上，要进行区域性产业结构和能源结构调整，城市交通结构方面要推动电动车的应用，区域交通结构方面要倡导公转铁、公转水，用地结构方面要避免过度城市化，在城市和城市之间留有足量生态缓冲区间。

北京需要进一步大幅减排氮氧化物，才能降低大气氧化能力，控制近地面臭氧污染加剧。同时不能放松治理挥发性有机物。

臭氧治理还应控制甲醛等排放

北京大学环境科学与工程学院教授陆克定表示，臭氧并非直接排放产生，而是由进入到大气中的氮氧化物和挥发性有机物通过复杂的光化学反应产生的。因此，臭氧控制更加依赖对反应过程的精准认知和后续的精细化调控。

对于城区而言，虽然总体处于挥发性有机物控制区，但是也存在一定的时空变化。比如，通常每一天的上午处于挥发性有机物控制区，即臭氧产生主要受控于挥发性有机物；而通常下午是氮氧化物控制区。这也意味着，当前政策管控可以更加精准。

他还提出了一种新路径，其团队研究发现，臭氧治理除了要控制以芳烃、烯烃和烷烃为代表的挥发性有机物和氮氧化物，还可控制含氧挥发性有机物（OVOCs）和活性含氮化合物。在全球典型城市群区域，都发现了显著的人为源含氧挥发性有机物和人为源单萜烯的直接排放，它们对臭氧污染也有显著的贡献，值得在管控时加以考虑。人为源含氧挥发性有机物的典型代表包括甲醛等，人为源单萜烯的代表是柠檬烯等。

新京报记者 张璐

编辑 白爽 校对 李立军

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