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    工信(xin)部和(he)財政部近日發(fa)布了(le)《重(zhong)點行(xing)(xing)(xing)業(ye)揮發(fa)性有(you)機物削減行(xing)(xing)(xing)動計劃(2016-2018)》，目標是(shi)到2018年工業(ye)行(xing)(xing)(xing)業(ye)VOCs排(pai)放量比2015年削減330萬(wan)噸(dun)以上。VOC同(tong)時(shi)是(shi)PM2.5和(he)臭氧污染(ran)的前體物，控制VOC對于控制這兩種污染(ran)具有(you)重(zhong)要意(yi)義。我們(men)想知道，VOC對大氣(qi)污染(ran)的貢獻(xian)究(jiu)竟(jing)有(you)多大?控制VOC的關鍵是(shi)什么?如何對PM2.5和(he)臭氧進行(xing)(xing)(xing)協同(tong)控制?記者特采訪了(le)美國德(de)州農工大學(xue)大氣(qi)科學(xue)系(xi)和(he)化(hua)學(xue)系(xi)教授張人一

美國德州農工大(da)學(xue)大(da)氣科學(xue)系和化學(xue)系教授(shou)張(zhang)人一

張人一(yi)，畢業(ye)于美國(guo)(guo)麻省理(li)(li)工學(xue)院(yuan)(MIT)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)學(xue)專業(ye)，師從(cong)于1995年諾貝爾化(hua)學(xue)獎得主Mario J. Molina博(bo)士，并曾(ceng)在加州理(li)(li)工學(xue)院(yuan)和(he)美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航(hang)空(kong)航(hang)天局從(cong)事博(bo)士后(hou)工作。早期的工作對平流層臭氧(yang)減少機理(li)(li)和(he)南極臭氧(yang)空(kong)洞的形成(cheng)做出了貢獻，最近(jin)的研究工作包括大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)碳氫化(hua)合物的光化(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)，氣(qi)(qi)(qi)溶(rong)膠的生(sheng)成(cheng)、生(sheng)長和(he)理(li)(li)化(hua)特性(xing)、城市和(he)地區性(xing)的空(kong)氣(qi)(qi)(qi)污染(ran)等方面(mian)。同(tong)時擔(dan)任(ren)美國(guo)(guo)德(de)州農工大(da)(da)(da)學(xue)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)學(xue)和(he)環境研究中(zhong)心(xin)主任(ren)、美國(guo)(guo)氣(qi)(qi)(qi)象學(xue)會大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)學(xue)委員會主席(xi)等職務。

VOC排放(fang)會造成什么樣的(de)污(wu)染?

不同(tong)種類的VOC會導致不同(tong)類型的污染(ran)。

記者：當前中(zhong)國PM2.5和(he)臭(chou)氧污(wu)染并存，而VOC(揮發性(xing)有機物)同時是PM2.5和(he)臭(chou)氧污(wu)染的(de)前體物，因此積極防控(kong)VOC對于防治大(da)氣(qi)污(wu)染來(lai)說是非常重要(yao)的(de)。那么，VOC的(de)來(lai)源是什(shen)么?對大(da)氣(qi)污(wu)染的(de)貢獻究竟有多大(da)?

張(zhang)人(ren)一：VOC的來源一(yi)部分是(shi)自然排放，比如植物排放。美國有一個地方(fang)叫Smoky mountain，那(nei)里沒有任何的工業，但是(shi)森林排放(fang)了很多VOC導致了藍霾(Blue Haze)的形成。另一部(bu)分是(shi)人為排放(fang)，包括機動車、工業等。

VOC導致PM2.5和臭氧的形(xing)成過程是(shi)完全不一(yi)樣的。臭氧(yang)的(de)形成簡(jian)單一(yi)點，主要(yao)是VOC和氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)(NOx)在(zai)太陽光下發(fa)生(sheng)的(de)氧(yang)化(hua)反應(ying)。城(cheng)市中(zhong)VOC的(de)排(pai)放(fang)主要(yao)來源(yuan)于機動車(che)，其次(ci)(ci)還(huan)有(you)煉油與(yu)(yu)化(hua)工廠(chang)等工業源(yuan)，植物(wu)排(pai)放(fang)對VOC的(de)貢獻也不能忽視 。VOC對PM2.5的(de)貢獻主要(yao)涉及二(er)(er)次(ci)(ci)有(you)機氣(qi)(qi)(qi)溶膠的(de)形成，這是一(yi)個非常復雜的(de)大氣(qi)(qi)(qi)化(hua)學(xue)過(guo)程(cheng)。VOC可能成千上(shang)萬(wan)種(zhong)，其形成二(er)(er)次(ci)(ci)有(you)機氣(qi)(qi)(qi)溶膠的(de)機理(li)，包(bao)括物(wu)理(li)與(yu)(yu)化(hua)學(xue)過(guo)程(cheng)，學(xue)術界(jie)還(huan)不是完(wan)全清楚。不僅是(shi)在中國，在世界范圍(wei)內都是(shi)如此。有(you)的(de)城市主要(yao)污染物(wu)是(shi)PM2.5，有(you)的(de)城市是(shi)臭(chou)氧，這與大(da)氣化學過程有(you)關，不同種(zhong)類的(de)VOC會(hui)導致不同類型的(de)污染。

記(ji)者：工信部(bu)和財政部(bu)近日發布了《重點行(xing)業(ye)揮發性有(you)機物削減行(xing)動(dong)計劃(2016-2018)》，從重點行(xing)業(ye)的角度控制(zhi)VOC排放。一(yi)些地方如北京、上海也(ye)在積(ji)極(ji)探索開(kai)展VOC研究(jiu)和控制(zhi)。您(nin)對這些舉(ju)措(cuo)如何評價?

張人(ren)一(yi)：中國政府對大(da)氣污染(ran)治理非常重(zhong)視，投入也特別大(da)，這是非常正面的，值得稱贊。對于重點行業控制(zhi)(zhi)VOC，應(ying)該(gai)是有一定的效果(guo)，因為(wei)各(ge)種(zhong)行業排(pai)放量(liang)的減少對控制(zhi)(zhi)PM2.5和臭氧污染總體應(ying)該(gai)是有用的。但是制(zhi)(zhi)定排(pai)放策略要建立在科(ke)學的基(ji)礎上，綜合(he)考(kao)慮控制(zhi)(zhi)效果(guo)應(ying)該(gai)更好。

另外，中(zhong)國大氣污染問(wen)題(ti)很(hen)嚴(yan)重，污染物的濃度(du)非常高，這本身也(ye)能促進大氣化學的研究。我認(ren)為(wei)中國在大(da)氣化(hua)學與污染(ran)科學研究方面會(hui)取得突破性的成果，對此我很樂(le)觀。

對控制VOC有(you)哪些建議?

不同的VOC反應(ying)速(su)率(lv)不同，應(ying)分類控制(zhi)。

記者：您對(dui)VOC控制(zhi)有哪些建議?

張人一：對于(yu)防(fang)治，我(wo)的建議(yi)是分(fen)(fen)類(lei)控制(zhi)。VOC的主(zhu)要成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)是有(you)機碳(tan)，它只(zhi)有(you)兩(liang)個走向：一部(bu)(bu)分(fen)(fen)形成(cheng)(cheng)二氧化碳(tan)，可以(yi)長期存在大氣(qi)中(zhong);另一部(bu)(bu)分(fen)(fen)會(hui)形成(cheng)(cheng)二次有(you)機氣(qi)溶膠(jiao)，最終(zhong)被(bei)從空氣(qi)中(zhong)清除(chu)。不同(tong)(tong)的(de)VOC反應(ying)(ying)速率非常不一樣，對大氣(qi)污染的(de)貢獻也不同(tong)(tong)。比如甲烷，可以變(bian)成二(er)氧化碳，也可以變(bian)成二(er)次(ci)有(you)(you)機氣(qi)溶(rong)膠(jiao)，但(dan)它的(de)轉(zhuan)化過程(cheng)可能要幾年。還有(you)(you)一些VOC，它的(de)氣(qi)溶(rong)膠(jiao)轉(zhuan)化需要幾個月(yue)。對于(yu)這些反應(ying)(ying)較慢的(de)VOC來說，隨著(zhu)空氣(qi)的(de)流動，會被(bei)輸送(song)到(dao)其他區(qu)域，對全球(qiu)性空氣(qi)質量與氣(qi)候(hou)會有(you)(you)影響。而大氣(qi)中一些反應(ying)(ying)速度(du)快(kuai)的(de)VOC，會造成局地的(de)二(er)次(ci)有(you)(you)機氣(qi)溶(rong)膠(jiao)快(kuai)速形成。

比如機(ji)動(dong)(dong)車排(pai)放的(de)(de)芳(fang)香烴(jing)，反應速(su)度就很(hen)(hen)(hen)快(kuai)(kuai)(kuai)。大量的(de)(de)實驗(yan)與(yu)觀(guan)測(ce)已經(jing)證明，機(ji)動(dong)(dong)車排(pai)放對城市二次有機(ji)氣溶膠(jiao)的(de)(de)貢(gong)(gong)獻是非常大的(de)(de)。而煉油廠產生的(de)(de)VOC主要(yao)是由比較(jiao)小的(de)(de)碳(tan)雙鏈組成(cheng)的(de)(de)烯烴(jing)物，它的(de)(de)反應速(su)度快(kuai)(kuai)(kuai)，形成(cheng)臭氧也很(hen)(hen)(hen)快(kuai)(kuai)(kuai)，但局地對二次有機(ji)氣溶膠(jiao)的(de)(de)貢(gong)(gong)獻不(bu)是很(hen)(hen)(hen)大。當前，急需控(kong)制的(de)(de)是在大氣中轉(zhuan)化(hua)成(cheng)氣溶膠(jiao)速(su)度較(jiao)快(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)VOC。因此，VOC研(yan)究要(yao)更(geng)加精細化(hua)，分類進行控(kong)制。如果(guo)不(bu)分種類，搞不(bu)清楚不(bu)同VOC的(de)(de)污染貢(gong)(gong)獻，治(zhi)理起(qi)來就很(hen)(hen)(hen)具有盲目性。

比如，美國休斯(si)敦地區(qu)的煉油(you)廠(chang)比北京多，其PM2.5污染并不嚴重。雖然(ran)煉油(you)廠(chang)排放的VOC對臭(chou)氧形成有很大(da)的貢(gong)獻，但對二次(ci)有機氣溶膠貢(gong)獻很小。

記(ji)者(zhe)：對于機動車數量較大(da)的大(da)城市來說，當前防控重點是什么?

張(zhang)人一：對于北京等大城市來說，當務之急還是要控(kong)制機(ji)動(dong)車污染排放。一方面，要控(kong)制機(ji)動(dong)車數(shu)量(liang)。汽車(che)(che)行業是(shi)經濟發展的(de)一個(ge)支柱，這是(shi)不可(ke)否認的(de)。但是(shi)總體(ti)(ti)上來說(shuo)，中國這些年機(ji)動車(che)(che)發展的(de)速度太(tai)(tai)快了。且由于規劃(hua)等問題(ti)，擁堵特別嚴(yan)重(zhong)，造成(cheng)非(fei)常大(da)的(de)排放(fang)量。當前機(ji)動車(che)(che)太(tai)(tai)多了，這對造成(cheng)空氣污染應是(shi)一個(ge)重(zhong)要的(de)方面。

另一方面，要(yao)加強對(dui)油品的控制。油(you)品(pin)質量對(dui)硫、VOC排(pai)放等都有(you)一定的(de)影響，要綜合考(kao)慮改善油(you)品(pin)成分，以降(jiang)低大氣(qi)污(wu)染。對(dui)于控(kong)制(zhi)VOC來說，汽(qi)車(che)的(de)催化式排(pai)氣(qi)凈化器(qi)應該(gai)是有(you)效的(de)。美國(guo)汽(qi)車(che)都安(an)裝(zhuang)有(you)這種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)，來控(kong)制(zhi)VOC排(pai)氣(qi)。國(guo)內也在(zai)開展(zhan)相關(guan)汽(qi)車(che)VOC與NOx減排(pai)研究，希望在(zai)這方面有(you)所進展(zhan)。

為什么需要協同控(kong)制(zhi)?

VOC和NOx不是線性關系(xi)，應協同(tong)控制。

記者(zhe)：無論是PM2.5還是臭氧治理，都(dou)應該以科學為(wei)依據。您曾提到，不同的(de)學者采取不同的(de)方法進(jin)行的(de)源解析，結果往(wang)(wang)往(wang)(wang)差異很大。您認(ren)為怎樣(yang)的(de)源解(jie)析才是科學、正確的(de)?

張人(ren)一：不管是(shi)PM2.5還(huan)是(shi)臭氧污(wu)染治(zhi)理(li)，首先這是(shi)一個(ge)科學(xue)問(wen)題，需要研(yan)究各種污(wu)染物反應的物理(li)與(yu)化學(xue)機理(li)。而當前一(yi)些地方所做的源(yuan)(yuan)解(jie)(jie)析(xi)(xi)，沒有建立在完全(quan)了(le)解(jie)(jie)這些污(wu)染(ran)物反應原(yuan)理(li)的基礎上。各種(zhong)源(yuan)(yuan)解(jie)(jie)析(xi)(xi)方法都是經(jing)驗性的，為了(le)方便(bian)政(zheng)府(fu)采取措施(shi)，而把(ba)污(wu)染(ran)物歸到不(bu)(bu)同(tong)的來源(yuan)(yuan)。這就(jiu)是為什么不(bu)(bu)同(tong)的源(yuan)(yuan)解(jie)(jie)析(xi)(xi)結(jie)果(guo)差異會特別大的原(yuan)因。如(ru)果(guo)單純依靠源(yuan)(yuan)解(jie)(jie)析(xi)(xi)開展大氣污(wu)染(ran)治理(li)工(gong)作，比如(ru)按照源(yuan)(yuan)解(jie)(jie)析(xi)(xi)結(jie)果(guo)哪塊對(dui)污(wu)染(ran)的貢獻(xian)大就(jiu)著重治理(li)哪一(yi)塊，就(jiu)可(ke)能會產生(sheng)誤差，不(bu)(bu)確定(ding)性非常(chang)大。治理(li)效(xiao)果(guo)不(bu)(bu)一(yi)定(ding)好。總之(zhi)，治理大氣(qi)污染首先(xian)需要對大氣(qi)化學、環(huan)境學有更好的了解，先(xian)把(ba)科學問題搞(gao)清楚。

記者：我們(men)現在(zai)采(cai)取很多措(cuo)施應對大氣污染，但是(shi)有(you)時候發(fa)現已(yi)經采(cai)取了非常嚴格的治理手段(duan)，仍(reng)然會出(chu)現重污染天(tian)氣。排除氣象因素，對此如何理解?是不是應(ying)該有一(yi)個協同(tong)控制(zhi)(zhi)(zhi)機制(zhi)(zhi)(zhi)?比(bi)如控制(zhi)(zhi)(zhi)臭氧發生(sheng)就(jiu)不能只控制(zhi)(zhi)(zhi)VOC?

張人一： 我(wo)先舉一個(ge)例(li)子(zi)。我(wo)在(zai)華盛頓特區(qu)主持舉辦了2011國際(ji)化學(xue)年(nian)的(de)一個(ge)科學(xue)研(yan)(yan)討會，在(zai)紀念美國《清潔空氣(qi)法修正案》簽署20周(zhou)年(nian)活動中(zhong)，與會者(zhe)(zhe)談及了當(dang)時簽署此法案的(de)過程(cheng)，包括對(dui)臭氧控(kong)制的(de)考慮。其中(zhong)一個(ge)科學(xue)家(jia)提(ti)了一個(ge)問題：我(wo)們(men)科學(xue)家(jia)的(de)研(yan)(yan)究對(dui)政府制定的(de)政策(ce)到底(di)有(you)(you)沒有(you)(you)作(zuo)用(yong)?當(dang)時參會的(de)老布什時期(qi)的(de)白(bai)宮主管對(dui)此充(chong)分肯定，他表示，科學(xue)研(yan)(yan)究對(dui)制定政策(ce)很有(you)(you)幫助(zhu)。比如臭氧的(de)形(xing)成過程(cheng)中(zhong)，VOC和NOx并不是一個(ge)線性(xing)關(guan)系，而與兩者(zhe)(zhe)的(de)比例(li)有(you)(you)關(guan)。如果只控(kong)制VOC，或(huo)者只控(kong)制NOx，或(huo)者比例(li)沒有調好的話，其效果就沒辦法保障(zhang)。美(mei)國政府會(hui)根據科學家提出的這些結論(lun)，來制定政策。

從常理來說，如(ru)果(guo)污(wu)染過(guo)程是線性的，我們對某(mou)個污(wu)染因子進行了(le)控制，其濃度就應該降低，但是結果(guo)有時候并不如(ru)此。現在很多地(di)方采取了多種(zhong)減排手(shou)段(duan)，仍(reng)然會出(chu)現特別嚴重(zhong)的(de)重(zhong)污(wu)染天氣(qi)。這可能就與(yu)大氣(qi)化學的(de)非線性有(you)(you)關，也許有(you)(you)些關鍵污(wu)染物種(zhong)還沒(mei)考(kao)慮到，或(huo)許不同(tong)的(de)手(shou)段(duan)之間(jian)具有(you)(you)不協(xie)(xie)同(tong)性，甚至有(you)(you)相(xiang)反(fan)的(de)作用。因此，大氣(qi)污(wu)染控(kong)制(zhi)必須(xu)注重(zhong)協(xie)(xie)同(tong)性

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