中國環境監測總站大氣室工程師孟曉艷：環境空氣質量監測助力臭氧污染防治

◎本刊記者 鄭挺穎

中國環境監測總站大氣室工程師孟曉艷：環境空氣質量監測助力臭氧污染防治

◎本刊記者 鄭挺穎

作為一種越來越受到關注的環境污染物，臭氧污染正在引起公眾越來越多的重視。那么，臭氧經常在我國的哪些城市出沒？其出沒可有規律？我們將如何對付它們？要想了解敵情，就需要請出布下天羅地網的環境監測工作者們。7月5日，中國環境監測總站大氣室高級工程師孟曉艷接受了《環境與生活》雜志記者的采訪。

中國環境監測總站大氣室工程師孟曉艷

目前338座城市可監測臭氧

《環境與生活》：中國環境監測總站是如何監控大氣中臭氧的？

孟曉艷：2012年2月29日，國務院發布了新修訂的《環境空氣質量標準》，新標準增加了細顆粒物（PM2.5）和臭氧8小時濃度限值監測指標。

我國實施新標準監測可以說是分三步走的：

第一步：2013年1月1日起，京津冀、長三角、珠三角區域及直轄市、省會城市和計劃單列市共計74個地級及以上城市，率先開展臭氧監測。

第二步：2014年，臭氧監測城市數量增至161個。

第三步：自2015年起，開展臭氧監測的城市增至338座。

在臭氧監測點位的選擇上，我們建議先從污染較重、人口較密集的城市地區開展地面臭氧監測，主要是為了說清城市地區臭氧污染情況。

借鑒歐美經驗，我們設立了以下4種監測點位：

①上風向和背景監測點；

②下風向最大濃度監測點；

③最大暴露點（高人口密度區）；

④最大排放監測點位。設置在靠近臭氧前體物氮氧化物（氮氧化物）和揮發性有機物（揮發性有機物）排放源的地方。

我們認為，開展臭氧監測的城市在建成區內至少應選取2個現有監測點位，即城區高人口密度區代表監測點和最大濃度監測點。有條件的城市應在城市上風向和背景監測點（對照點）、地區影響邊緣監測點增加監測點位。臭氧監測布點過程中應充分考慮不同功能監測點設置要求，監測體系應該包括上述各種監測點。若監測結果表明臭氧污染嚴重，該城市應在所有監測點位監測臭氧。目前我國是在所有的國控環境空氣質量監測點位上均配備了臭氧監測設備。

《環境與生活》：我國的臭氧濃度標準是怎樣的？和外國的標準有和不同？

孟曉艷：我國《環境空氣質量標準》（GB 3095-2012）規定，臭氧日最大8小時平均濃度限值二級標準為160微克/立方米，這與其他國家臭氧標準水平相當；同時《環境空氣質量評價技術規范（試行）》（HJ 663-2013）規定臭氧年評價采用臭氧日最大8小時平均的第90百分位數，高于160微克/立方米為超標。

“臭氧8小時平均”，也稱“臭氧8小時滑動平均”，指以某一時刻作為計時終點的前8小時平均濃度的算術平均值。“城市臭氧的日最大8小時平均”是指各點位臭氧日最大8小時平均濃度值的算術平均值。目前，我們采用“城市臭氧的日最大8小時平均”評價這一天臭氧污染水平的標準。臭氧數據統計結果按GB/T 8170中規則進行修約。

2013年～2017年前5個月 74城市及重點區域臭氧超標城市數量

2015年～2017年前5個月 338城市臭氧日最大8小時濃度同比變幅

2015年全國338個城市臭氧日最大8小時濃度

2016年全國338個城市臭氧日最大8小時濃度

《環境與生活》：目前，我國的臭氧監測技術體系是否完備？

孟曉艷：目前，我國環境空氣質量評價過程中，臭氧監測均使用在線監測設備（紫外光度法、差分吸收光譜分析法），其中以紫外光度法的點式設備為主。

可以說我們的臭氧監測技術體系和質控體系較為完備，包括技術方法、儀器設備選型、點位布設、評價技術方法都比較成熟；數據傳輸、數據審核、量值溯源等也日趨完備。

《環境與生活》：我國當前臭氧污染比較嚴重的地區主要是哪些？有什么特點？

孟曉艷：我們可以看看2013年以來全國臭氧污染特征及趨勢分析，再來看看臭氧變化趨勢和主要污染區域。

2013～2016年，全國74座城市的臭氧監測數據表明，這74座城市的臭氧濃度總體呈現上升趨勢，且百分位較高區間臭氧濃度逐年上升速率越快。臭氧污染的區域性特征明顯，京津冀及周邊、長三角、珠三角、成渝、遼中等區域臭氧污染問題突出，平均每座城市每年的臭氧超標天數增長3天，臭氧污染呈明顯的日和季節變化特征，每天14∶00 ～ 17∶00達到小時濃度峰值，超標日主要集中于5～10月。另外，臭氧對環境空氣質量綜合指數的影響逐年增加。

《環境與生活》：我國臭氧污染呈現何種趨勢？

孟曉艷：2015～2017年的前5個月，全國臭氧污染總體呈上升趨勢，特別是2017年的前5個月，臭氧日最大8小時第90百分位濃度同比明顯增加，增幅達10.9%；2017年的前5個月，全國有89座城市的臭氧濃度同比變幅超過20%，73座城市的臭氧濃度同比變幅在10%至20%之間，濃度同比上升城市主要為南方城市，但北方多個城市也出現臭氧濃度大幅上升現象。

從污染物濃度對空氣質量的影響來看，雖然臭氧的貢獻量在逐年上升，但PM2.5和PM10的污染程度仍較重，對綜合指數的貢獻大于臭氧。

全國臭氧超標率明顯增加

從今年前5個月全國338座城市臭氧日最大8小時濃度同比變幅來看，濃度同比上升城市主要為南方城市，但北方多個城市也出現臭氧濃度大幅上升現象。

2013年至2017年前5個月全國臭氧超標城市數量明顯增加，說明2017年臭氧污染比前幾年有所提前，全國臭氧超標率明顯增加，峰值濃度也出現明顯抬升。

從2013年至2017年的前5個月三大重點區域（京津冀、長三角、珠三角）6項污染物的平均濃度年際變化來看，三大重點區域PM2.5等5項污染物濃度均呈下降趨勢，但京津冀和長三角臭氧濃度有顯著的逐年上升趨勢，特別是2017年上升最為顯著。珠三角在2013年至2016年的前5個月的臭氧污染總體平穩，但2017年有大幅上升。從污染物濃度對空氣質量綜合指數貢獻量的影響來看，2017年1至5月京津冀的首要污染物第一是PM2.5，第二是臭氧；珠三角和長三角首要污染物第一都是臭氧。

區域傳輸也是臭氧污染成因

《環境與生活》：我國城市臭氧的主要來源是什么？

孟曉艷：應該說，我國城市臭氧污染的成因-形成機制比較復雜，受揮發性有機物和氮氧化物等多種前體污染物影響。

首先，氣象條件是臭氧污染的外因。高溫、強太陽輻射、低云量、相對濕度較低的情況下，往往容易出現高臭氧濃度值。臭氧超標期間，對比同期氣象條件發現，日照（紫外線強度）與臭氧濃度呈正比，在日照強度上升時臭氧濃度同步上升。

其次，臭氧污染形成的內因是氮氧化物、揮發性有機物的排放。臭氧污染不是污染源直接排放產生的，而是排放到空氣中的氮氧化物和揮發性有機物，在空氣中進行復雜的光化學反應形成的。

再次，區域傳輸也是區域臭氧污染形成的原因。臭氧除了本地來源外，也受到外界傳輸的影響。

《環境與生活》：那么，我國對臭氧污染采取了哪些措施？

孟曉艷：《大氣污染防治行動計劃》（俗稱“大氣十條”）要求控制臭氧生成的前體物，就是氮氧化物和揮發性有機物等的排放。據我所知，我國對臭氧污染已經采取了以下措施：PM2.5和臭氧協同控制、出臺揮發性有機物治理政策標準和大幅度削減氮氧化物排放。

但是，近年來臭氧污染顯現，說明氮氧化物和揮發性有機物的控制力度不匹配，氮氧化物減排工作雖然取得積極進展，但揮發性有機物目前尚未得到有效控制，未來還需加強。

臭氧污染預警已發揮作用

《環境與生活》：您能不能向讀者介紹一下，在臭氧污染防治方面，中國環境監測總站做了哪些工作？

孟曉艷：首先，總站進行了城市-區域-背景各尺度臭氧監測。為了解臭氧等污染物的污染程度，探索監測技術方法，中國環境監測總站從2008年起組織天津、上海、重慶、廣東省、廣州、深圳、南京、蘇州、寧波等9個城市或地區，開展了臭氧試點監測工作。

2013年起，我國已有338個城市的1436個城市評價點開展臭氧監測，另外還有16個背景站、96個區域站相繼開展臭氧監測。揭示了我國臭氧的時空分布特征，為確定臭氧污染的重點控制區域提供技術支持。

另外，正在組建京津冀區域顆粒物組分和光化學監測網，以北京市及周邊為核心，以手工及在線監測相結合，旨在通過對大氣污染成因實時解析，探究造成污染的主要原因，因地制宜選擇污染控制策略。包括對臭氧及其前體物、顆粒物組分開展監測。

目前，中國環境監測總站已建立了“全國或地區空氣質量預報信息發布系統”，已在顆粒物污染預報預警和重污染應急中發揮重要作用。其中的臭氧污染預報預警已發揮作用，提示公眾減少在臭氧重污染空氣中的暴露時間，緩解臭氧污染所造成的危害。但是，未來我國仍需加強臭氧重污染應急響應體系建設，及時指導并實施科學的氮氧化物和揮發性有機物減排工作。

再透露一下，2018～2020年，我國將在城市-區域-背景部分重點區域的點位上，試點監測揮發性有機物，把臭氧污染防治再往前推進一步。