经验分享 | 加州经验：多种传统空气污染物的协同治理
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编者按
近年来，我国采取了一系列空气污染防治政策措施，取得了显著的空气质量改善效益，但PM2.5浓度仍未实现全面达标，臭氧污染问题日益凸显。为治理大气复合污染，我国需完善多污染物协同治理体系。欧美国家同样经历了不同阶段的大气污染过程，例如美国加州的臭氧污染问题一直较为严重，并因此建立了以臭氧污染治理为主的传统污染物协同治理体系。
协同治理是指一种试图统筹、优化“多种污染物的管理”及“多项评估指标的应用”的治理体系，在这种治理方式中，边际成本和总减排成本都低于单一污染物的控制措施。因此，更有针对性地评估传统空气污染物治理的“协同效应”，制定多污染物减排措施，可以降低治理成本，实现环境目标。美国加州大学洛杉矶分校的研究团队组织编写了《空气污染与气候变化的协同治理：加州经验的启示》，介绍了美国加州以臭氧治理为主的多种传统空气污染物协同治理体系，具有一定借鉴意义。
加州多种传统空气污染物协同治理策略
长期以来，加州是传统空气污染物协同治理的领跑者。美国各州一级的空气质量管理规划（AQMPs）主要基于州实施计划（State Implementation Plans, SIPs）而制定。加州各区域的空气质量管理规划分别由区域级的空气质量管理局（AQMDs）制定，推动空气质量达到联邦和加州标准。迄今而至，加州有35个区域性空气质量管理局（AQMDs），其中南海岸空气质量管理局（SCAQMD）、圣华金谷空气质量管理局（SJVAQMD）和湾区空气质量管理局（BAAQMD）所负责的地区面临着全美最严峻的空气质量不达标问题。根据本地污染情况的特点，这三个区域性空气质量管理局采取了因地制宜的策略，制定了以臭氧为主的多种传统污染物协同治理计划和措施。
南海岸空气质量管理局（SCAQMD）
南海岸空气质量管理局所负责的南海岸空气盆地地区的臭氧浓度从未达到过美国国家空气质量标准。移动源排放是当地臭氧污染前体物的主要来源，重型柴油卡车NOx排放问题尤为突出。在城市逆温效应的作用下，污染物NOx与VOCs更难以扩散（二者皆是臭氧形成的主要前体物），导致臭氧污染更加严重。
为解决臭氧污染问题，SCAQMD通过建模模拟了加州南海岸地区NOx和VOCs排放差异对臭氧生成水平的影响（下图是Crestline地区的模型图），依此制定更合理的污染物减排方案。
Crestline 地区VOCs、NOx日排放量与臭氧浓度的关系
【图片来源：South Coast Air Quality Management District mobile source committee, updated on the 2016 AQMD Emissions Inventory And Modeling 】
结果显示，若仅削减NOx排放，南海岸地区臭氧浓度总体可以达标，但在人口密集的“西部盆地”会产生臭氧负效应，即臭氧浓度短期内上升，使数百万人暴露在空气污染中；若仅削减VOCs排放则不能使臭氧浓度达标，且VOCs零排放技术尚未成熟，还未上市使用。因此，SCAQMD决定采用伴有“策略性、分层性的 VOCs 减排”的重 NOx减排策略。预计该策略能使加州南海岸地区实现臭氧达标，并缓解臭氧在NOx富集地区初期的增加。
研究显示，南海岸空气盆地的大部分PM2.5 是二次生成的，为实现PM2.5和臭氧协同治理，SCAQMD采用了重NOx减排（二次PM2.5生成和臭氧生成的共同前体物）的措施。NOx排放主要来源于固定源和移动源。针对固定源，SCAQMD推广了以下五方面的先进技术：零排放与近零排放燃烧技术、零排放与近零排放的电器、非炼油厂的火炬系统、餐厅燃气炉与烹饪电器和最佳可行改造控制技术。针对移动源，因空气质量管理局（AQMDs）缺乏对海运、空运以及火车运输等移动源的直接监管权限，SCAQMD主要通过教育、财务激励及其他政策激励和政府采购措施来控制区域内移动源排放。
圣华金谷空气质量管理局（SJVAQMD）
圣华金谷空气质量管理局模拟了该地区NOx和VOCs的排放差异对臭氧生成水平的影响，并发现当地处于“NOx限制态”，即圣华金谷空气盆地地区的污染物浓度有高 VOCs、低NOx的特点，所以臭氧生成对NOx浓度变化十分敏感。基于该研究结果，SJVAQMD将重点推进NOx减排，以有效地降低圣华金谷地区的臭氧浓度。
湾区空气质量管理局（BAAQMD）
通过建模，湾区空气质量管理局发现湾区空气盆地为“VOCs受限型”。这表明短期内进行VOCs减排可有效降低臭氧浓度，所以BAAQMD在传统空气污染物协同治理方面选择了重 VOCs减排的策略。
由此可见，多种传统空气污染物的协同治理是一种更低成本、更高效的方法，在制定多种传统污染物协同治理计划时，应以“因地制宜”为原则，即根据各地气象条件、排放情况和污染物浓度进行建模分析，找到最适宜的多污染物协同减排方案。
《空气污染与气候变化的协同治理：加州经验的启示》封面图
【CCAPP秘书处基于《空气污染与气候变化的协同治理：加州经验的启示》总结梳理，点击“阅读原文”下载中、英文报告，该报告由美国加州大学洛杉矶分校研究团队组织编写】
【图片来源：《空气污染与气候变化的协同治理：加州经验的启示》 】
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