في السنوات الأخيرة، أدى الضباب المتكرر في الشمال إلى جلب الجسيمات الدقيقة (PM2.5) إلى أعين الجمهور وجذب الانتباه. مع الزيادة المستمرة في جهود الحوكمة، يتناقص تركيز PM2.5 في مقاطعتنا عامًا بعد عام ويصل إلى المعيار، مما يجعل "جوانجدونج الأزرق" هو القاعدة بشكل متزايد. في المقابل، هناك ملوث آخر أقل شهرة، وهو الأوزون (O)، أصبح بشكل متزايد عاملاً مهمًا يؤثر على نسبة الأيام الممتازة (معدل الامتثال AQl). وفقًا لبيانات جودة الهواء الصادرة عن إدارة البيئة والبيئة بالمقاطعة للأشهر الخمسة الأولى من هذا العام، يمثل الأوزون، باعتباره الملوث الرئيسي في المقاطعة، 39.9٪.
من أين يأتي الأوزون القريب من الأرض؟
الأوزون هو غاز ذو خصائص مؤكسدة قوية. ويوجد أكثر من 90% من الأوزون الموجود في الغلاف الجوي في الطبقة العليا من الغلاف الجوي أو الستراتوسفير، على مسافة 10-50 كيلومتراً من الأرض. يمكن لهذا الأوزون أن يمتص الأشعة فوق البنفسجية ويحمي الإنسان من أضرار الأشعة فوق البنفسجية. إن تراكم تركيزات عالية من الأوزون بالقرب من الأرض سوف يقلل من الرؤية الجوية، ويؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري، وقد يسبب أيضًا ضررًا على صحة الإنسان.
ما هي مخاطر الأوزون؟
وأوضح يي دايكي، عميد كلية البيئة والطاقة بجامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، أن التركيزات العالية للأوزون يمكن أن تهيج العينين، مما يقلل من حساسية البصر والرؤية. كما يمكن أن يسبب تغيرات في وظائف الرئة وحتى تلف أنسجة الرئة، خاصة للمرضى الذين يعانون من التهاب الشعب الهوائية، والذين سيعانون من أضرار كبيرة عند تعرضهم للأوزون.
ومن المعلوم أن استنشاق الأوزون على المدى الطويل قد يسبب نقص الأكسجة في الأنسجة، ويضر بوظيفة الغدة الدرقية، وتكلس العظام، ويدمر فيتامين E في الجلد، ويسبب التجاعيد، والبقع السوداء، وما إلى ذلك، ويسرع شيخوخة الإنسان، بل ويؤدي إلى الوفاة في حالة التعرض الشديد. ونظرًا لأن إنتاج الأوزون يحدث خلال موسم نمو معظم النباتات، فإن زيادة تركيز الأوزون يمكن أن تسبب ضررًا لأوراق النباتات، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاجية المحاصيل، وانخفاض إنتاجية الغابات، وما إلى ذلك.
بعد أن يتراكم الأوزون إلى مستوى معين، قد يشكل أيضًا ضبابًا دخانيًا كيميائيًا ضوئيًا، وهو ما يرتبط بحدث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي في لوس أنجلوس في الولايات المتحدة وحدث الضباب الدخاني في لندن في المملكة المتحدة.
من أين يأتي الأوزون؟
وأوضح الشخص المسؤول عن قسم إدارة بيئة الغلاف الجوي بإدارة البيئة والبيئة بمقاطعة قوانغدونغ أن الأوزون القريب من الأرض يتولد بشكل أساسي عن طريق التفاعلات الكيميائية الضوئية للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وأكاسيد النيتروجين (NOx) في بيئة الغلاف الجوي تحت ضوء الشمس. أصبح الأوزون الملوث الرئيسي في المقاطعة
وفي السنوات الأخيرة، زاد تركيز الأوزون الإجمالي في الصين بدرجات متفاوتة مقارنة بنفس الفترة من العام الماضي. ومن بينها، أظهرت تركيزات الأوزون المقدرة في مناطق دلتا نهر اللؤلؤ، وتيانجين خبي في بكين، ودلتا نهر اليانغتسى اتجاها تصاعديا متقلبا. وفي الوقت الحالي، يعد مستوى تلوث الأوزون في دلتا نهر اللؤلؤ أفضل منه في منطقتي بكين تيانجين خبي ودلتا نهر اليانغتسى. من وجهة نظر مقاطعة قوانغدونغ،
في جميع أنحاء المقاطعة ومنطقة دلتا نهر اللؤلؤ،
لا يزال تركيز تقييم الأوزون عند مستوى منخفض ويمكن السيطرة عليه،
لكنهم جميعا يظهرون اتجاها تصاعديا متقلبا.
تظهر بيانات المراقبة من الشبكة الوطنية لرصد الهواء
وفي الفترة من 2014 إلى 2018، ارتفعت مستويات الأوزون في المقاطعة ودلتا نهر اللؤلؤ بنسبة 5.5% و5.1% على التوالي، بمتوسط زيادة سنوية قدرها 2 ميكروجرام لكل متر مكعب. ومن بينها، بلغ التركيز المئوي التسعين لمتوسط 8 ساعات للأوزون في مقاطعة قوانغدونغ في عام 2018 154 ميكروغرام لكل متر مكعب، بزيادة قدرها 0.7٪ مقارنة بعام 2017؛ تبلغ نسبة تركيز الأوزون في منطقة دلتا نهر اللؤلؤ 164 ميكروجرامًا لكل متر مكعب، وهو ما يتجاوز معيار المستوى الثاني البالغ 160 ميكروجرامًا لكل متر مكعب لمتوسط حد تركيز الأوزون لمدة 8 ساعات في الصين.
لقد أصبح الأوزون عاملاً مهمًا يؤثر على معدل الامتثال لتنظيم القاعدة في العراق في مقاطعتنا. وفي عام 2018، وصلت نسبة الأوزون كملوث رئيسي في المحافظة إلى 59.6%. "صرح رئيس إدارة البيئة والبيئة بالمقاطعة أن تركيز الأوزون في بعض المدن كان مرتفعًا باستمرار، ولم يظهر متوسط التركيز في مناطق الأوزون بعد اتجاهًا تنازليًا. في السابق، أظهرت بيانات جودة الهواء الصادرة عن إدارة البيئة والبيئة بالمقاطعة في الفترة من يناير إلى مايو 2019 أن متوسط تركيز PM2.5 في المقاطعة استمر في الانخفاض، حيث وصل إلى 27 ميكروجرام لكل متر مكعب. وكان الأوزون، باعتباره الملوث الرئيسي في المقاطعة، مسؤولاً عن 39.9%، أعلى من نسبة PM2.5 البالغة 30.6%.
مع اقتراب فصل الصيف، سيصبح ضوء الشمس اللازم لتكوين الأوزون أكثر تركيزًا في ظل الظروف الجوية المواتية. وذكر يي دايكي أنه مع وجود ما يكفي من ضوء الشمس وارتفاع درجات الحرارة، قد يصبح تلوث الأوزون أكثر خطورة.
هناك العديد من الأنواع والمصادر المعقدة للمركبات العضوية المتطايرة، مما يجعل من الصعب السيطرة عليها باستثناء الظروف الجوية. تعد المركبات العضوية المتطايرة وأكاسيد النيتروجين أيضًا من الشروط الأساسية لتكوين الأوزون. قام المهندس الكبير على مستوى البروفيسور تشونغ ليوجو من الكلية المهنية لهندسة حماية البيئة في قوانغدونغ بعمل تشبيه واضح، مشابه لعلاج النقرس، والذي يتجلى في ارتفاع حمض البوليك. لتقليل ارتفاع حمض اليوريك، يجب على المرء تناول كميات أقل من المأكولات البحرية وشرب كميات أقل من البيرة. الأوزون يعادل النقرس، وارتفاع حمض البوليك يعادل التفاعلات الكيميائية الضوئية، وبيرة المأكولات البحرية هي محور العلاج، وهي "المركبات العضوية المتطايرة، وأكاسيد النيتروجين". ويرى تشو يوبو، نائب مدير مركز الرصد البيئي الإقليمي، مقارنة بأكاسيد النيتروجين، أن "المركبات العضوية المتطايرة هي الصعوبة والمفتاح لأعمال التحكم في الأوزون". وأوضح كذلك أن أكاسيد النيتروجين تأتي بشكل أساسي من الانبعاثات الصادرة عن السيارات ومحطات الطاقة والغلايات التي تعمل بالفحم ومصادر أخرى. بعد الحوكمة، بدأت انبعاثات أكاسيد النيتروجين الوطنية تتناقص عامًا بعد عام منذ عام 2011. وتأتي المركبات العضوية المتطايرة بشكل أساسي من الانبعاثات الصادرة عن السيارات وصناعة البتروكيماويات وتطاير المذيبات العضوية. هناك أنواع عديدة من المركبات العضوية المتطايرة، بما في ذلك مئات المركبات العضوية مثل الفورمالديهايد والبنزين والزيلين والهيدروكربونات العطرية المختلفة. المصادر معقدة والبحث صعب.
لا يزال الفهم العلمي للمركبات العضوية المتطايرة في الغلاف الجوي بعيدًا عن تلبية احتياجات الإدارة وصنع القرار لتحسين جودة البيئة الجوية. "يعتقد تشو يوبو أنه لا يزال هناك نقص في الأبحاث حول حالة تلوث المركبات العضوية المتطايرة في الغلاف الجوي على المستوى * *، لا سيما عدم وجود مخزون منهجي لمصادر انبعاث المركبات العضوية المتطايرة ومكتبة طيف مكونات المصدر، فضلاً عن الافتقار إلى أساليب تكنولوجيا التحكم الكامل في المركبات العضوية المتطايرة بناءً على أهداف الجودة البيئية. وقال تشو يوبو إن هناك يوجد حاليًا نقص في الأبحاث حول الإدارة المتكاملة لـ "التحكم في الانبعاثات"، وتفتقر المؤسسات والإدارات الإدارية إلى الخبرة الكافية للتحكم في مصادر التلوث المحددة وأعمال الحوكمة، والتي أصبحت مشكلة عنق الزجاجة في التحكم في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة. بالإضافة إلى ذلك، هناك أيضًا مشكلات مثل عدم كفاية قدرات المراقبة، وتدابير ومعايير الحوكمة غير المكتملة.
وأشار تشو يوبو إلى أن مراقبة المركبات العضوية المتطايرة هي الأساس. على الرغم من وجود العديد من تقنيات القياس عبر الإنترنت مثل اللوني، وقياس الطيف الكتلي، والتحليل الطيفي، وتم إنشاء نظام مراقبة عبر الإنترنت للمركبات العضوية المتطايرة ذات مصدر ثابت للتلوث، فإن طرق المراقبة عبر الإنترنت لا تزال غير مثالية من حيث معايير ومواصفات مراقبة الجودة ومعايير نظام إدارة الجودة. أوضح تشو يوبو أنه من الناحية العملية، فإن المراقبة الديناميكية لانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة والمكونات الكيميائية لا تزال تعتمد بشكل أساسي على "أخذ العينات اليدوية + التحليل دون الاتصال بالإنترنت" في معظم المناطق، ومن الواضح أن تواتر المراقبة وتوقيت نتائج المراقبة غير كافيين، وهو ما لا يمكن أن يعكس التغيرات في تركيز الغاز في الوقت المناسب. وذكر تشو يوبو أنه تم تقديم العديد من اللوائح والسياسات والمعايير ذات الصلة على التوالي، والتي تغطي معظم الصناعات والمجالات الرئيسية، مما يعزز التخفيض القانوني والمبني على الأدلة لانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة. ومع ذلك، نظرًا لضعف الأساس البحثي ونقص البيانات الأساسية في الماضي، لا تزال معايير انبعاث المركبات العضوية المتطايرة الحالية غير مكتملة، ولم تتم الموافقة بعد على بعض معايير الانبعاثات للصناعات الرئيسية، مما أدى إلى تقدم بطيء في إنشاء نظام معايير الانبعاثات وتقييد الترويج الشامل لعمل حوكمة المركبات العضوية المتطايرة.
تكنولوجيا مراقبة المركبات العضوية المتطايرة عبر الإنترنت هي الاتجاه المستقبلي
في مركز الخدمة الخضراء لصناعة الخشب الأحمر في جويتشنغ، فوشان، يقوم العمال بمعالجة الأثاث في حجيرات تشبه الحاوية أثناء الطلاء والتجفيف والتلميع والتشميع. قال تشن ديكيو، مدير مكتب حماية البيئة في شارع جويتشنغ في منطقة نانهاي، إنه من خلال مشاركة الأجهزة، يمكن إدارة العمليات التي تولد التلوث مركزيًا. تتم تنقية غاز العادم من خلال خزانات ستائر المياه، وصناديق ترشيح وامتصاص الكربون المنشط، وتفريغه، مما يقلل من انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في الغلاف الجوي بحوالي 20 طنًا سنويًا.
في غرفة التلميع بمركز الخدمة الخضراء لصناعة الخشب الأحمر، يقوم الفنيون بتلميع أثاث الخشب الأحمر بعد الانتهاء من عملية الطلاء. وتفيد التقارير أن مقاطعة قوانغدونغ تعمل على تسريع السيطرة على انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في الصناعات الرئيسية مثل الطلاء الصناعي والطباعة وصناعة الأحذية وتصنيع الأثاث وما إلى ذلك، وتستكشف بنشاط الآليات الموجهة نحو السوق للبيئة البيئية. في فوشان، بالاعتماد على إدارة "الشهادة الواحدة"، أخذت منطقة شوند زمام المبادرة في الترويج للمشاريع التجريبية لتجارة المركبات العضوية المتطايرة. وفي الوقت نفسه، من خلال زيادة الجهود للسيطرة على الانبعاثات من المصادر المتنقلة، واستخدام التكنولوجيا مثل منصات الكشف عن عوادم السيارات والإشراف عليها، ومراقبة الاستشعار عن بعد، والتقاط الدخان الأسود من المركبات لتعزيز إدارة الانبعاثات المستخدمة. بدءًا من الأول من يوليو، نفذت مقاطعة قوانغدونغ رسميًا معيار الانبعاثات الوطني السادس للمركبات الخفيفة. بالمقارنة مع المعيار الوطني V، انخفضت أكاسيد النيتروجين (NOx) بنسبة 42%، وانخفض إجمالي الهيدروكربونات (THC) والهيدروكربونات غير الميثان (NMHC) بنسبة 50% على التوالي. وفيما يتعلق بتكنولوجيا مراقبة المركبات العضوية المتطايرة، ذكر تشو يوبو أنه بالمقارنة مع تكنولوجيا المراقبة دون الاتصال بالإنترنت، تتمتع تكنولوجيا المراقبة عبر الإنترنت بدقة زمنية أعلى وتتجنب التداخل الناجم عن تخزين العينات ونقلها. يجب أن يصبح الاتجاه الرئيسي للتطوير المستقبلي لتحليل المركبات العضوية المتطايرة واكتشافها. وذكر الشخص المسؤول عن أكاديمية قوانغدونغ للعلوم البيئية أيضًا أن هناك اختلافات كبيرة في آليات وخصائص تكوين الأوزون في المناطق المختلفة، ولا تزال هناك حاجة إلى مزيد من البحث وتنفيذ السياسات. تلوث الأوزون متنقل، والمناطق الواقعة في اتجاه الريح في المدن معرضة لبلوغ مستويات الأوزون ذروتها في الصيف والخريف. ولذلك، هناك حاجة إلى وعي إقليمي بالوقاية والسيطرة، والمكافحة المنسقة لأكاسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة.
رأي الخبراء
يي دايكي، عميد كلية البيئة والطاقة بجامعة جنوب الصين للتكنولوجيا: تنفيذ مراقبة تقسيم المناطق وتطوير طرق الوقاية والسيطرة المستهدفة. لقد أولت مقاطعة قوانغدونغ دائمًا أهمية كبيرة للوقاية من ملوثات الهواء ومكافحتها. وبعد سنوات من الجهود، تمت السيطرة على الملوثات في دلتا نهر اللؤلؤ بشكل فعال. في السنوات الأخيرة، أصدرت مقاطعة قوانغدونغ على التوالي "خطة العمل الخاصة لمنع تلوث الأوزون والسيطرة عليه في دلتا نهر اللؤلؤ لعام 2017"، والتي تطرح متطلبات منع تلوث الأوزون والسيطرة عليه. ومع ذلك، بشكل عام، نظرًا لكون مقاطعة قوانغدونغ منطقة تنبعث منها كمية كبيرة من سلائف الأوزون والظروف المناخية المواتية لإنتاج الأوزون، فإن منع تلوث الأوزون والسيطرة عليه يواجه تحديات كبيرة. ومن حيث مكافحة تلوث الأوزون، يعتبر الأوزون ملوثًا ثانويًا يتولد من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية، مع آليات تفاعل معقدة وصعوبة التحكم. وفي السنوات الأخيرة، بدأت مناطق مختلفة في الصين في التحكم في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة، ولكن لم يتم بعد وضع سياسات وأنظمة إدارة فعالة للوقاية والسيطرة. واقترح يي دايكي ضرورة إجراء بحث علمي منهجي لحل مشكلة تلوث الأوزون، والآليات الكيميائية لتوليد الأوزون، وانتشار التلوث عبر المناطق، وتوفير التوجيه التوجيهي لصنع السياسات. تحسين القوانين واللوائح ذات الصلة، وتعزيز الرقابة على صناعة سلائف الأوزون. وضع خطة تحكم منسقة معقولة للمركبات العضوية المتطايرة وأكاسيد النيتروجين، وتنفيذ الوقاية والسيطرة المنسقة على الأوزون وPM2.5. بالاعتماد على تجربة الولايات المتحدة، تنفيذ السيطرة على مناطق تلوث الأوزون في الصين، وإنشاء طريقة لتقسيم مناطق التحكم في الأوزون في الصين، وتقسيم مناطق التحكم في الأوزون، والنظر بشكل شامل في خصائص المناطق المختلفة، واقتراح طرق الوقاية من الأوزون والسيطرة عليه لمختلف المناطق والسلائف.