美国环境监测案例——光化学污染监控网络（PAMS）

全国各地最近都在陆续发布2018年蓝天保卫战成绩单，六项常规污染物中，臭氧是众多城市报告中唯一不降反升的污染物，如何减少臭氧污染，在接下来的“蓝天保卫战”中变得至关重要。美国在三十多年前便开始使用光化学污染监控网络（PAMS）来监测臭氧及其前体物数据，这些定量的分析为策略性治理臭氧污染打下了坚实的科学基础。

美国：三十年PAMS研发探索历程

1940年至 1960年间，美国洛杉矶的光化学烟雾事件催生了著名的《清洁空气法案》，也引发了整个美国开始下大力气治理空气污染。

自1980年起，美国全国的臭氧污染水平整体一直在下降，但美国西部等部分地区仍然深受臭氧污染的影响。

臭氧生成的前体物包括氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)，NOx和VOCs在阳光照射的条件下，发生一系列光化学反应，产生臭氧污染。

▲来源:美国环保署网站

1990年，美国修订清洁空气法案，要求各州必须要开展臭氧、VOCs和NOx的监测工作，并在臭氧浓度不达标地区建立PAMS，从而开始了长期且广泛的光化学污染监测。

PAMS的建立，不仅可以提供臭氧及其前体物更为全面的信息，也提供了环境空气质量的变化趋势，这些数据信息对分析臭氧来源、制定臭氧控制相关策略提供了重要的依据，是科学治理臭氧的根基。

美国的PAMS分为国家级站点和地方级站点，可监测臭氧、NOx、VOCs等污染物和气象参数（风速、温度、太阳辐射等）。

国家级站点设置在人口大于一百万的城市，地方级站点设置在那些根据臭氧8小时浓度标准被评为“中等、严重、很严重、极度严重”的不达标城市，属于地方的增强型监测。

▲美国PAMS站点地图

按照美国环保署的要求，如果要建立PAMS，当地环保部门需要将其纳入新一年的年度监测网络计划，并且PAMS的监测要符合国家质量保证项目规划（QAPPs）。

美国臭氧污染水平现状

到目前为止，美国已经在24个区域建立了PAMS，主要集中在东西海岸地区。在PAMS网络的监测下，臭氧治理取得了一定成效。

近年来，美国政府不断降低臭氧排放标准限值，目前美国国家环境空气质量标准中8小时臭氧的年均浓度限值为70ppb（150mg/m3）。各区域的臭氧预测和监测数据可以在美国环保署Airnow网站（www.airnow.gov）和各州的网站上获得。

下图显示了 2015-2017年间美国第六区及部分周边地区臭氧监测站的位置与监测到的臭氧污染水平，可以看出，只有在新墨西哥州和德克萨斯州的部分站点（深黄色点位）的臭氧水平是超标的，大部分地区的污染水平是低于国家标准70ppb的，这些达标地区的臭氧浓度也是通过近几十年的不断治理才下降到现在的水平。

▲美国第六区及部分周边地区的臭氧监测站-地面臭氧浓度