“如果要徹底消除重污染,實現(xiàn)藍天白云常在,京津冀及周邊地區(qū)‘2+26’城市主要大氣污染物的排放量,需要在2016年的基礎(chǔ)上消減40%—75%?!痹?月11日國新辦舉行的國務(wù)院政策例行發(fā)布會上,國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心副主任、中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣領(lǐng)域首席科學(xué)家柴發(fā)合表示。
污染物排放量超出環(huán)境容量50%以上,是重污染頻發(fā)的根本原因。重污染的成因和來源是社會關(guān)注的焦點,也是大氣重污染成因與治理攻關(guān)項目的重點。經(jīng)全面深入分析研究和專家廣泛討論,攻關(guān)項目從污染物排放、化學(xué)轉(zhuǎn)化、氣象條件、污染傳輸4個方面,全面闡明了京津冀及周邊地區(qū)秋冬季大氣重污染的成因。
“‘2+26’城市,高度聚集的重化工產(chǎn)業(yè)、以煤炭為主的能源利用方式、以公路運輸為主的貨運方式,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)主要大氣污染物排放量仍居高位,單位國土面積主要污染物排放量是全國平均水平的2—5倍。”生態(tài)環(huán)境部副部長趙英民表示,除二氧化硫外,區(qū)域內(nèi)主要污染物排放量超出環(huán)境容量50%以上,部分城市超出80%—150%,秋冬季主要污染物排放量高于春夏季。
攻關(guān)項目在“2+26”城市布設(shè)了109個采樣點,采集了5.8萬多個樣品,在線測定了49萬條化學(xué)組分數(shù)據(jù)。2018—2019年秋冬季PM2.5來源解析表明,工業(yè)和民用散煤、柴油車對區(qū)域PM2.5的貢獻分別達到了36%、17%和16%,是貢獻最大的三個方面,也是重污染的主要來源。在工業(yè)源中,鋼鐵焦化行業(yè)的貢獻最大,其次是水泥行業(yè)。
大氣中氮氧化物和揮發(fā)性有機物濃度高,造成大氣氧化性強,是重污染期間二次PM2.5快速增長的關(guān)鍵因素?!癙M2.5一部分是直接排放的,還有一部分是由排放到空氣中的氣態(tài)污染物二氧化硫、氮氧化物等,通過二次轉(zhuǎn)化形成的。”趙英民說。
隨著大氣污染治理不斷深入,一次組分占比明顯下降,由空氣中污染物轉(zhuǎn)化成顆粒物的二次組分占比不斷上升。2013年以來,二次組分占比逐漸上升的趨勢比較明顯,從40%上升到50%左右,在重污染期間,顆粒物組分以二次污染物為主,比例能達到60%甚至更高。
趙英民表示,區(qū)域內(nèi)氮氧化物和揮發(fā)性有機物的濃度高,會在大氣中發(fā)生快速的光化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致大氣氧化性總體處于高位,這是促使空氣中氣體污染物轉(zhuǎn)成二次PM2.5的一個決定性因素。北京市大氣中主要氧化劑濃度是倫敦、東京等城市的2—3倍,導(dǎo)致重污染期間二次轉(zhuǎn)化速率升高3—5倍。
秋冬季一旦遇到極端不利氣象條件,還會發(fā)生重污染過程
趙英民說,不利氣象條件導(dǎo)致環(huán)境容量大幅降低,是重污染形成的必要條件。所謂環(huán)境容量,就是在一定時間和空間范圍內(nèi),在確保人體健康和生態(tài)安全或生態(tài)環(huán)境不遭受損害的前提下,人為能排放多少污染物。“對PM2.5來說,它的來源既有一次的,也有二次的,并且是一對多的關(guān)系,不像二氧化硫是一對一的關(guān)系。所以要把它的環(huán)境容量算出來是非常難的?!辈癜l(fā)合說。
算出環(huán)境容量的作用有兩個,一是用來闡述現(xiàn)在大氣重污染的形成原因,二是為未來的大氣污染防治給出定量的減排要求或者減排策略。柴發(fā)合表示,作為重要的技術(shù)難點,大氣重污染成因與治理攻關(guān)項目,充分考慮了PM2.5受大氣物理過程影響,包括長距離輸送、區(qū)域之間相互影響,以及復(fù)雜的二次生成化學(xué)機制的影響。“基于第三代空氣質(zhì)量模型,研發(fā)了以PM2.5濃度目標為約束的多污染物環(huán)境容量算法?!?/span>
京津冀及周邊地區(qū)位于太行山東側(cè)和燕山南側(cè)的半封閉地形中,因此客觀上存在著一個“弱風區(qū)”,同時在這個區(qū)域的上空,對流層有一個“暖蓋”的結(jié)構(gòu)。受氣候變化影響,2000年以來,區(qū)域環(huán)境容量整體呈下降趨勢。環(huán)境容量還呈現(xiàn)顯著的季度和月度差異,秋冬季比春夏季平均小30%左右,1月的環(huán)境容量約是7月的一半。
“污染物到了京津冀這個區(qū)域,水平輸送不暢,垂直擴散也受到抑制。環(huán)境容量還有年代際變化、年際變化,以及季度和月份的變化,環(huán)境容量資源非常有限?!辈癜l(fā)合說。
此外,區(qū)域傳輸對PM2.5濃度影響顯著,各城市平均貢獻率大約是20%—30%,重污染期間進一步增加到35%—50%。攻關(guān)項目對2013年以來近百次重污染天氣過程進行的分析表明,重污染期間,區(qū)域傳輸對北京市PM2.5的平均貢獻率大概是45%左右,個別過程可以達到70%。
“四方面原因相互疊加,造成了區(qū)域秋冬季重污染天氣發(fā)生。我們治理更多的還是要針對人為排放,大幅減少污染物排放,這樣的話,即便遇到極端不利氣象條件,也不會再發(fā)生重污染天氣。”趙英民表示。
“當前大氣污染和氣象條件,特別是不利的氣象條件沒有‘脫敏’。京津冀及周邊地區(qū)的能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和交通運輸結(jié)構(gòu)的調(diào)整,不可能一蹴而就,污染物排放量仍然比較大。”柴發(fā)合表示,秋冬季一旦遇到極端不利氣象條件,還會發(fā)生一些重污染的過程,大家還是要有思想準備。
柴發(fā)合介紹,攻關(guān)項目根據(jù)空氣質(zhì)量改善目標提出針對性治理對策:繼續(xù)以控制秋冬季PM2.5污染為核心做好防治工作,同時開展PM2.5和臭氧污染協(xié)同治理;在整個區(qū)域,以氮氧化物和揮發(fā)性有機污染物減排為重點,實施多污染物協(xié)同減排;加強傳輸通道城市污染管控,適當擴大京津冀及周邊地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)控范圍,強化聯(lián)防聯(lián)控機制;以能源、產(chǎn)業(yè)、交通、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點,推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
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