“当前，我国大气污染防治主要依靠污染源治理，对提升大气自净能力考虑甚少。突破臭氧治理问题，环境催化技术和自净城市建设值得关注。”近日，中国工程院院士、中国科学院城市环境研究所所长、中国科学院生态环境研究中心研究员贺泓接受了新京报记者专访。

贺泓介绍，近十年来我国环境空气质量明显改善，但重点区域大气污染问题仍时有发生，PM2.5在北方冬季是首要污染物，但在夏季，臭氧是多数区域的首要污染物。臭氧治理若单从污染源头入手，目前状况下前体物之间协同减排比例难以实现，让治理面临诸多掣肘。提升大气自净能力，构建自净城市将为臭氧治理开拓新思路，新增一种低碳低成本的辅助手段。

中国工程院院士、中国科学院城市环境研究所所长、中国科学院生态环境研究中心研究员贺泓。新京报记者 曹晶瑞 摄

单从污染源入手治理臭氧污染，短期内存在巨大困难

新京报：2013年，国务院发布《大气污染防治行动计划》。十余年间，我国环境空气质量有何具体变化？目前现状如何？

贺泓：近十年来，我国环境空气质量明显改善，PM2.5浓度显著下降，空气优良天数比例大幅增加，尤其在去年，全国的PM2.5平均浓度降到了30微克/立方米以下。但与此同时，臭氧污染没有得到有效改善。根据《2023中国生态环境状况公报》，以臭氧为首要污染物的空气质量超标天数占总超标天数的40.1%，在夏季，全国范围内的污染天中，几乎所有首要污染物都是臭氧。

具体来看，控制一次颗粒物、二氧化硫、氮氧化物或者消减挥发性有机物，都可降低PM2.5浓度，但由于挥发性有机物的减排速度赶不上氮氧化物，加之颗粒物浓度下降，增强太阳辐射，加剧大气光化学反应，又有利于臭氧的产生。

臭氧和PM2.5有一定程度的同源性，要实现双降，需要成比例协同减排它们的共同前体物，也就是挥发性有机物和氮氧化物。

新京报：就协同减排挥发性有机物和氮氧化物来说，目前是否有可行的措施？

贺泓：氮氧化物和挥发性有机物共同影响大气中臭氧的浓度。我国臭氧污染在大范围的农村地区主要受氮氧化物控制，而在城市地区，则主要受挥发性有机物控制。但是，城市中的挥发性有机物人为排放非常分散复杂。举个例子，比如汽车尾气排放、溶剂使用挥发的烷烃、烯烃和芳香烃，还有清洁剂、香水、发胶、餐饮油烟等，都存在挥发性有机物，甚至城市中的挥发性有机物也来自植物等天然源。

目前来看，我们对于污染源的控制，比如汽车尾气、工业生产等方面，排放标准都已经大大加严了。但另一方面，在现实操作层面上，我们对溶剂使用、居民生活等无组织排放，都缺乏成熟有效的控制技术和手段，天然源排放又难以人为控制。因此，短期内实现挥发性有机物大幅减排还有困难。

新京报：既然控制挥发性有机物暂时还有困难，可否从减排氮氧化物入手，达到协同减排的效果？

贺泓：的确，在短期内减排挥发性有机物仍无法赶上氮氧化物控制速度的情况下，氮氧化物深度减排是推进PM2.5与臭氧协同控制的有效手段。但需要注意的是，当挥发性有机物减排较慢时，如果氮氧化物快速减排，必然又会在初期阶段造成臭氧的反弹。所以综合上面提到的原因，这也意味着，单从污染源入手治理臭氧污染短期内存在巨大困难。

环境催化技术与自净城市建设为臭氧治理新增低碳、低成本的辅助手段

新京报：目前我国面临的这个现状，是否也是全球正在面临的问题？当前是否已经找到可以突破的方向？

贺泓：就目前来看，PM2.5污染仍是发展中国家正在面临的问题，很多发达国家已经度过了这个阶段，这也取决于各个国家在经济发展、能源结构、技术水平方面的不同。其实，中国是全球首个全面治理PM2.5污染的发展中国家。相比于PM2.5，臭氧的治理可能更加困难。现在很多发达国家也仍然没有根本解决臭氧污染问题。全球变暖的大背景还可能进一步加剧臭氧污染。总的来说，发展中国家面临严峻的PM2.5、臭氧复合污染压力。

我们都知道产生大气污染的根本原因，其实是在于污染物的排放量超过了大气环境的自净能力。当前，我国大气污染防治主要依靠污染源治理，对于提升大气自净能力考虑甚少。但其实近年来，基于自然的解决方案，也就是“NbS”（ Nature-based Solutions）在全球范围得到广泛认可，正在迅速从概念走向应用。

NbS鼓励通过模拟、强化或修复自然生态系统的功能来治理环境，具有自维持性和低能耗特征，有望在协同应对气候变化和环境污染中发挥重要作用。过去十年间，依靠污染源治理，我国空气质量得到了大幅改善，基于NbS提升城市大气自净能力有望成为推动空气质量进一步改善的新动力。

新京报：就目前来说，为缓解复合污染压力、降低臭氧浓度，我们是否有可以运用应对的技术手段？如果基于NbS的理念，我们是否已经找到了解决复合污染问题过程中可尝试的途径？

贺泓：现阶段来说，在技术手段方面，因为考虑到臭氧作为一种典型的气态二次污染物，在大气中并不稳定，臭氧分解为氧气的过程是一个放热过程，因此开发高效的催化剂可以实现对大气环境中低浓度臭氧的直接分解。

在国内，已经有许多科研团队通过长期研究，开发了一系列具有自主知识产权的催化剂及其应用技术。其中，比如以高效臭氧分解催化剂为核心技术的臭氧分解功能涂料产品，已经在北京及多地进行了外场试点应用与评估，能够长期有效地消减大气环境中的低浓度臭氧。

另一方面，基于NbS的理念，我们也可以尝试通过构建自净城市，实现低碳、零碳环境污染自净化，这也是Nbs理念的具体实践。

刚刚也提到，随着污染治理的深入，城市污染源减排逐渐接近极限，继续加严排放标准的经济代价巨大，而且收效有限。实现环境自净化与污染负荷的平衡，是推动城市高质量发展的新质生产力。将气-水-土多介质人工强化环境自净技术在城市区域进行多场景、多过程、全方位应用，可以显著提升城市环境容量，持续改善城市环境质量，构建“自净城市”。它可以主要基于自然界的自净功能，耦合人工强化技术，实现大气、水体、土壤污染物多介质低碳/零碳环境自净化。

需要进一步解释的是，自净城市的建设需要在人与自然和谐共生的理念下，将人工强化环境自净理论融入城市规划、市政工程、环保战略，面向城市多介质污染物协同净化需求。同时，需要建立城市自净效果评估方法与智慧管理系统，动态评估自净效果和城市环境容量，实现自净城市的智慧管控。

新京报记者 田杰雄

编辑 白爽 校对 杨利