近年来,中国许多地方的空气质量已有所改善,但是“臭氧污染”这个词却经常出现。国际期刊《自然·地球科学》在线发表中美在线研究结果,建议应采取协调控制策略来控制臭氧和PM2.5污染,同时减少NOx(氮氧化物)来控制PM2.5污染。需要有力地控制VOC(Volatiles机化)的排放以减轻臭氧污染。
近地表臭氧是在阳光下由NOx和VOC的光化学反应产生的二次污染物。夏季臭氧通常是主要的空气污染物,高浓度的臭氧会损害人体健康和陆地生态系统。如何实现PM2.5与臭氧污染控制的“双赢”,是当前中国空气污染控制面临的新挑战。
南京信息工程大学和哈佛大学空气质量与气候联合实验室通过数值模拟证明了PM2.5对臭氧产生的抑制作用。在此基础上,他们确认观察到的高华北区域。在PM2.5条件下,表面臭氧浓度受到强烈抑制。主要原因是PM2.5通过HO2自由基和NOx的异质吸收抑制了臭氧的化学形成。因此,一旦PM2.5浓度降低,将加剧表面臭氧污染。
PM2.5对臭氧的抑制还将使臭氧的产生更多地受到VOC排放的影响,即臭氧对NOx排放降低的敏感性。因此,在减少NOx以控制PM2.5污染的同时,必须大力控制VOCs的排放以减轻臭氧的污染。
根据最近的研究,VOCs的排放仍在增长,仅减少NOx不足以抵消由于PM2.5减少引起的臭氧增加。根据生态环境部《 2018-2020年三年行动计划》的目标,到2020年,PM2.5浓度,NOx和VOCs排放量将分别减少8%,9%和10%到2017年。只有同时减少NOx和VOCs,才能将PM2.5浓度降低8%,同时有效地抑制臭氧的上升趋势。尤其是当PM2.5浓度高时,由PM2.5降低引起的臭氧增加会更加明显。此时,减少VOC将会更加有效。