好思汇·精彩回顾|臭氧治理：减污降碳协同增效的路径与挑战
2025年9月18日
绿色创新发展研究院iGDP
2025年9月12日，绿色创新发展研究院(iGDP)举办好思汇：“近地面臭氧污染成因和治理”讨论会。此次活动由绿色创新发展研究院助理分析师马越主持，邀请到了北京大学环境科学与工程学院研究员谭照峰、中国农业大学资源与环境学院副教授庄明浩、生态环境部环境规划院助理研究员刘宇希，分别就臭氧污染与大气自净能力、农业氮氧化物减排路径及臭氧污染驱动因素等主题进行发言。圆桌讨论环节，三位主题发言嘉宾共同围绕臭氧污染控制与气候协同减排的挑战与实践展开深入交流。活动最后，自然资源保护协会(NRDC)工业项目高级主管魏威进行了总结发言。
近地面臭氧污染是当前全球性环境挑战，它源于化石燃料燃烧排放的前体物(如甲烷和氮氧化物)，在阳光作用下生成，对公众健康、农作物生长和气候变化造成严重影响。全球变暖背景下，夏季高温和野火频发进一步推高臭氧浓度，威胁粮食安全和人类健康。
9月7日适逢第六个“国际清洁空气蓝天日”，旨在提高清洁空气对人们的健康和日常生活重要性的意识。借此契机，此次会议聚焦空气质量改善与公众健康议题，同时也响应了我国《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》和《减污降碳协同增效实施方案》的政策要求，旨在探索近地面臭氧污染控制与气候协同减排的机遇与挑战，推动多领域合作。
主题发言
对流层臭氧污染与大气自净能力——谭照峰
北京大学环境科学与工程学院研究员谭照峰以“对流层臭氧污染与大气自净能力”为题作了主题报告，系统阐述了对流层臭氧的多重环境效应及其与大气自净能力之间的复杂关系。他指出，臭氧作为一种“超级污染物”，不仅对人体健康造成风险，全球每年导致超过50万例过早死亡，还会引发农业减产、影响森林生产力，并成为仅次于二氧化碳和甲烷的第三大温室气体，其气候效应达到0.41W/m²。谭照峰强调，我国已成为全球臭氧污染的高值区之一，尤其在暖季，东部沿海和青藏地区臭氧浓度居高不下，增幅显著，管控难度日益加大。
他进一步分析指出，我国臭氧污染的核心内因在于高强度的氮氧化物和挥发性有机物排放，尽管近年来排放总量有所下降，但挥发性有机物减排仍远滞后于氮氧化物，且二者缺乏协同控制，导致臭氧生成仍处于挥发性有机物控制区。此外，气候变暖背景下高温、低湿、强辐射等气象条件显著推动了臭氧污染的发生，温度每上升1°C，臭氧浓度约增加2–3ppb。谭照峰还提到，臭氧污染季节已从夏季延伸至春秋甚至冬季，污染时段明显扩大。最后，他阐述了臭氧在大气自净中的作用，指出臭氧光解是OH自由基的主要来源，对消除甲烷等短寿命温室气体具有关键作用，但目前大气自净能力的变化趋势在科学上仍存争议，IPCC提出其演变并不显著，但有研究表明可能存在地区差异——如美国呈快速下降，我国则缓慢上升。最后，他总结道，有效控制臭氧污染可实现健康、生态与气候的三赢，但需结合精准减排策略和跨区域合作，以应对未来气候变化加剧的威胁。
农业氮氧化物减排：破解臭氧治理与粮食安全协同新路径——庄明浩
中国农业大学资源与环境学院副教授庄明浩作题为“农业氮氧化物减排：破解臭氧治理与粮食安全协同新路径”的主题报告。他指出，近地面臭氧污染对我国粮食安全构成严重威胁，研究表明中国小麦、水稻和玉米因臭氧导致的相对产量损失分别高达约33%、23%和9%，年经济损失约630亿美元。
庄明浩强调，农业源是氮氧化物排放的重要来源，主要来自农田土壤排放和农业机械柴油消耗，未来两者分别最高占全国氮氧化物排放的15%和18%，却长期被低估。通过构建高精度排放清单和大气化学模型模拟，其团队发现，实施机械清洁能源替代与优化农田氮管理可显著降低氮氧化物排放，使华北等臭氧污染重点区域污染天数减少20%–40%，其他地区减少50%–80%，并协同避免约1270万吨的粮食损失。他最后指出，农业氮氧化物减排是实现臭氧治理与粮食安全协同的关键路径，未来需加强区域协同控制和适应技术研发，助力“双碳”目标与粮食安全共赢。
我国臭氧污染演变的驱动因素分析及协同治理路径初探——刘宇希
生态环境部环境规划院助理研究员刘宇希作题为“我国臭氧污染演变的驱动因素分析及协同治理路径初探”的主题报告。她指出，近年来我国在PM2.5浓度显著下降的同时，臭氧污染仍以每年1–3ppb的速度持续上升，污染季节也从夏季延伸至春冬季，治理难度加大。
刘宇希分析，臭氧污染加剧受人为排放与气象条件双重驱动，其中前体物减排比例失衡是主因。2013–2017年第一阶段治污以PM2.5为核心，氮氧化物大幅减排而挥发性有机物未有效控制，加之高温低湿气象条件，共同导致臭氧浓度上升；2017–2020年第二阶段在协同减排下增速放缓，臭氧生成机制逐渐由挥发性有机物控制区向过渡区或氮氧化物控制区转变，表明协同管控初步见效。她还强调，PM2.5下降通过气溶胶非均相反应加剧臭氧生成，该效应在PM2.5浓度较高时尤为显著。
为实现碳、臭氧与PM2.5的协同治理，她建议构建多目标协同治理路径，加强柴油车管控、溶剂使用源源头替代、石化行业废气治理等措施，协同推进电力、热力、民用等部门能源低碳转型。模拟表明，协同路径下我国可在2025年实现碳达峰，到2030年PM2.5和臭氧浓度可分别降至21.1微克/立方米和127.6微克/立方米，为“美丽中国”目标提供支撑。
圆桌讨论
在绿色创新发展研究院助理分析师马越的主持下，北京大学环境科学与工程学院研究员谭照峰、中国农业大学资源与环境学院副教授庄明浩与生态环境部环境规划院助理研究员刘宇希围绕“臭氧与多污染物协同控制”展开圆桌讨论，深入探讨了当前协同治理中的关键挑战与可行路径。
在论述挑战时，谭照峰指出，臭氧与PM2.5协同控制面临基础科学研究支撑不足的挑战，尤其是关键反应参数缺失和大气化学机制尚不明确，导致模型预测存在较大不确定性。他强调，必须从排放结构入手，实现氮氧化物与挥发性有机物的协同减排，避免因比例失调导致臭氧浓度不降反升。庄明浩进一步补充，臭氧生成具有显著的非线性特征，区域差异性大，需结合气候变暖背景统筹考量自然源排放增加和政策评估体系不统一等现实难题。刘宇希则从模型构建与政策评估角度指出，不同减排措施之间存在复杂的协同或拮抗关系，需在多目标约束下进行系统优化，避免单一措施带来负面连锁反应。
在探讨成功实践时，刘宇希以北方散煤治理为例，说明该措施在降低PM2.5、挥发性有机物和二氧化碳上的协同效益；庄明浩介绍了农业领域通过“双减”政策减少化肥使用和推动农机电动化，有效抑制氮氧化物排放的案例；谭照峰则补充指出，成都大运会期间的臭氧精准防控经验表明，在重大活动保障中可实现区域臭氧污染管控，关键在于经济可行性与政策落地的结合。
针对观众提出的“如何平衡减污与降碳不同步的措施”问题，刘宇希坦言，末端治理设施如电厂超低排放改造虽有助于污染物减排，却可能小幅增加碳排放，决策需综合考量减排量、协同性、成本与效益等多重指标。在臭氧控制对碳中和目标的作用方面，谭照峰指出臭氧作为超级污染物，其光解产生的OH自由基对甲烷清除具有关键作用，管控需兼顾气候效应的双重角色；庄明浩与刘宇希则强调，臭氧浓度降低有助于提升生态系统固碳能力，并通过推动产业结构与能源转型间接促进碳减排。
本次讨论多位专家一致认为，臭氧治理需突破科学与政策壁垒，强化基础研究、优化排放结构、完善区域联防联控机制，从而实现空气质量改善与气候目标的协同推进。
总结
自然资源保护协会（NRDC）工业项目高级主管魏威在会议总结中指出，臭氧作为典型的二次污染物，其有效防控需从前体物挥发性有机物和氮氧化物的协同减排入手，并应结合区域特征差异化制定策略：在挥发性有机物控制区优先减排挥发性有机物，在氮氧化物控制区则强化氮氧化物管控。他强调，臭氧不仅本身具有多重环境与健康效应，也与甲烷、黑碳等温室气体存在密切关联，因此在治理过程中必须打破单一污染物视角，推行多污染物协同减排路径。
魏威特别提到，农业机械排放对臭氧生成贡献显著，未来应加强非道路移动源调控，并将黑碳、甲烷等纳入整体减排框架。针对“十五五”规划可能未将臭氧纳入空气质量评估体系的消息，他表示高度关切，呼吁学界与政策制定者更充分认识到臭氧在污染与气候协同治理中的关键地位，避免因目标缺失导致管控滞后。他最后倡议搭建跨领域研究平台，凝聚共识与科学力量，推动从宏观和多因子协同的角度综合施策，以实现臭氧与温室气体治理的深度融合。