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專家組:排放強度大是京津冀重污染高髮根本原因

2016-12-22 10:42:43|來源:中國環境報|編輯:谷士欣

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  中國環境報記者王昆婷

  京津冀區域大氣污染防治聯合研究總體專家組近日就近期公眾關心的大氣重污染來源成因與應對效果等問題回答了記者提問。

  總體專家組成員單位包括中國環境科學研究院、清華大學、北京大學、南開大學、北京工業大學、中科院大氣物理研究所、中科院生態環境研究中心、中科院合肥物質科學研究院、中國氣象科學研究院、中國環境監測總站、環境保護部衛星環境應用中心,以及北京、天津和河北等省(市)及地級市的環科院和環境監測中心等科研單位,由我國大氣環境科學、污染防治和環境監測等領域9位院士、25位教授和研究員等一流專家組成。

  京津冀自身排放量大是最主要因素,對PM2.5污染的貢獻約為70%

  問:12月16日,網上傳播一組照片,可以看到污染氣團自北京南部一路向北滾滾而來。北京的污染究竟是外地傳輸為主,還是本地排放為主?

  答:我們也關注到了這組照片,據説是12月16日站在北京高樓拍攝的大興西紅門附近的大氣污染情景,可以清楚地看到此次高污染氣團的傳輸過程。

  總體看來,華北平原的大部分地區處於同一個大氣流場,包括京津冀魯豫以及環渤海經濟帶,該地區常年盛行兩個風場輻合帶,也就是污染物匯聚帶,一條是沿豫北-冀中南-北京-冀北沿線的風場輻合帶,另一條是魯西南-冀東-天津-冀北沿線的風場輻合帶。在兩條輻合帶的影響下,該地區間污染物相互輸送,互相影響,形成區域大氣複合污染。

  研究表明,在跨界輸送貢獻中,主導上風向、相鄰排放較大城市和省份的輸送影響顯著。這次西紅門“滾滾而來”的大氣污染情景,是在特殊氣象條件下(主要在大的冷空氣過程之後),偏北風南下和偏南風北上相互夾擊,在偏南風氣團中存在較強的貼地逆溫層,就會積累形成像墻一樣的污染團,有明顯的分界線,上面藍天白雲,下面是重污染。當南風逐漸增強時,污染團會在南風的驅動下往北挺進。這次形成的污染團既包含南部地區的污染排放,也包含前期北京排放的污染物推向南部地區後,不斷轉化堆積並混合在一起送回了北京。

  多年實際觀測和數值模擬研究表明,各地PM2.5污染相互影響,但京津冀三地自身排放量大是最主要的因素,對PM2.5污染的貢獻約為70%左右。周邊省市的區域傳輸對京津冀PM2.5污染的貢獻約佔30%左右,其中影響最大的是山東、河南兩省的污染排放。此外,山西、內蒙古和陜西的排放對京津冀PM2.5污染也有一定的貢獻,但不是污染的主要原因。

  具體而言,從全年PM2.5來源解析分析中,北京市區域傳輸貢獻約佔28%至36%,本地污染排放貢獻佔64%至72%;天津市區域傳輸佔22%~34%,本地排放佔66%~78%。石家莊區域污染傳輸貢獻23%~30%,70%~77%來自石家莊本地污染。就本次重污染過程而言,12月16日北京市大氣污染以外地傳輸為主,但此後的幾天中本地排放的污染物在靜穩天氣和逆溫條件下無法擴散,進一步累積加劇了污染程度。

  可以説,京津冀及周邊地區各省份空氣品質一榮俱榮、一損俱損,誰也難以獨善其身。在預報區域將出現大範圍重污染天氣時,應協調聯動啟動重污染應急響應措施,合力削峰,有效降低重污染程度、縮減持續時間,以實現共同改善區域環境空氣品質的目標。

  紅色預警措施採取得越早越好,本次紅色預警效果明顯

  問:針對這次京津冀及周邊地區的重污染,各地大範圍發佈紅色預警是否必要?有什麼樣的效果?

  答:目前,以中國環境監測總站和北京市環境保護監測中心等單位形成的空氣品質聯合預報技術平臺,充分借鑒了國內外先進的數值預報和人工訂正技術,在過去一系列重污染天氣預報中積累了較豐富的經驗,能夠做到3~5天的精準預報和7~10天的趨勢預報,其準確性得到充分的驗證。

  針對這次污染過程,12月14日,中國環境監測總站會商京津冀及周邊地區省級空氣品質預測預報部門,預計12月16日~21日,受不利氣象條件影響,京津冀及周邊地區將有持續5天以上、影響範圍不少於6個省市的重污染過程,且20多個城市將可能出現兩天以上嚴重污染,大範圍的逆溫、靜穩和高濕氣象條件以及大氣邊界層高度大幅降低,污染累積過程可能很快,是今年秋冬季以來持續時間最長、污染程度最重、影響範圍最大的一次污染過程。

  12月14日晚,環境保護部第一時間向各相關省市人民政府通報空氣重污染預測預報信息,提示各地及時採取應急響應,最大限度減輕空氣重污染影響,保障公眾健康。

  截至目前,京津冀及周邊地區共有27個城市啟動了紅色預警,18個城市啟動橙色預警,採取工業企業停産限産、工地停工、機動車限行等措施,大幅降低了污染物排放量,以減少污染物在空氣中的累積速度,降低重污染天氣最高峰值和延緩重污染發生時間。從目前發展情況看,對本次重污染時空範圍和污染等級的預測是準確的,實現了提前精準預測,紅色預警啟動很及時,效果顯著。重污染天氣形成的必要條件之一是持續的靜穩天氣,也就是污染物不斷積累過程,啟動重污染天氣應急預警,能有效減少污染物排放,使污染物累積過程減緩。因此,紅色預警措施採取得越早越好,本次紅色預警效果明顯。

  根據目前污染過程發展趨勢,及時啟動紅色預警已經有效地抑制了污染程度的快速增長。以北京為例,北京工業大學等單位的初步模擬分析結果表明:北京市PM2.5濃度下降20%以上;與2015年12月的兩次重污染天氣應對情況相比,此次SO2、NOx、顆粒物和VOCs等污染物的減排比例更大;機動車尾氣排放的顆粒物、NOx和VOCs下降了40%左右,其中七成以上是單雙號限行的貢獻。其他城市紅色預警應急措施對各地排放總量的減排比例也在15%~30%左右。可以説,本次紅色預警由於及早預報、及時啟動,加上社會各界主動積極響應,使重污染應急組織較過去更加有序、有力,充分發揮了削減峰值、縮短時長的作用。

  本次重污染天氣自12月16日至12月21日,雖然不排除污染程度繼續惡化的可能,但污染過程已經持續了6天,在氣象條件同樣不利的情況下,北京市尚未出現“爆表”的情況,這就説明紅色預警的各項措施大大減緩了污染物的累積速度,降低了污染峰值。

  排放強度大是重污染高髮根本原因,極端不利氣象條件是重要原因

  問:為什麼今年冬季重污染頻發?京津冀大氣污染治理的效果如何?所有措施都用了,為何還出現如此嚴重的霧霾?

  答:空氣品質主要受兩個方面影響,一是大氣污染物排放強度,二是氣象條件。

  目前,京津冀區域的産業以火電、鋼鐵和建材為主且沿太行山佈局,能源結構以煤為主,交通運輸以公路為主,污染物排放強度仍處於高位。研究表明,京津冀區域國土面積雖然只佔全國的2%,但2014年常住人口占全國的8%,煤炭消費佔全國的9.2%,單位面積SO2、NOX、煙粉塵排放量分別是全國平均水準的3倍、4倍和5倍。研究結果也表明,京津冀主要城市在冬季採暖期間的一次PM2.5增加50%左右。冬季污染物排放強度大,是導致京津冀區域重污染天氣高發的根本原因。

  另外,極端不利氣象條件也是造成重污染天氣過程頻發的重要原因之一。2015年發生了自1998年以來最強的厄爾尼諾氣候事件,導致明顯的氣候異常,也影響到2015年第四季度我國北方地區溫度明顯偏高,空氣污染擴散條件不利,空氣污染狀況加重,重污染天氣過程頻發。2016年厄爾尼諾切換為拉尼娜狀況,延續了氣候異常。進入秋冬季以來,我國北方地區溫度明顯偏高,冷空氣活動明顯偏弱。以京津冀地區為例,第四季度平均多個氣象要素均表現為十多年以來(2000年以來)明顯偏差的情況,如地面平均氣壓十多年偏低,濕度明顯偏高,地面風速明顯偏小,與逆溫狀況聯繫緊密的大氣中層溫度也達到十多年來最高水準,反映大氣逆溫狀況明顯較重,不利於污染物的擴散。尤其是進入12月以來,溫度偏高,冷空氣活動強度弱、頻率低,大氣污染擴散能力降低,導致我國北方地區發生多次重污染過程。

  但我們也要看到,隨著全面深入落實《大氣污染防治行動計劃》,各地實施了大氣污染防治強化措施,持續推進散煤清潔化替代、居民採暖、煤改電、煤改氣工程,重點行業污染治理、強化機動車污染防治等措施,重拳出擊強化環保執法、嚴厲打擊超標排放,減少燃煤特別是冬季散煤使用量,提高工業企業治污效率,推進車油一體清潔化和農村生物質清潔利用,降低燃煤、工業、機動車和居民生活的污染物排放,取得積極成效。截止到目前,北京市今年的PM2.5平均濃度為69微克/立方米,比去年同期的76微克/立方米下降9.2%。河北省的PM2.5平均濃度為70微克/立方米,比去年同期的77微克/立方米下降9.1%。從空氣品質優良天數比例來看,今年北京、天津、河北的優良天都比去年小幅增加。今年春夏時節,大家在朋友圈中“曬藍天”的頻次明顯高於前幾年,公眾也切身感受到了空氣品質的改善。然而,入冬以後重污染天氣頻發,大家更強烈地感覺到了反差。這也表明,下一步我們要繼續強化京津冀區域冬季污染防治工作,特別是民用散煤清潔化、燃煤小鍋爐和“散小亂污”企業的淘汰治理,把京津冀區域冬季採暖期間的污染物排放強度也降下來,以便將來即使出現極端不利的天氣條件也能大大減緩空氣污染程度。

  開展區域聯防聯控十分及時,污染控制措施取得較好效果

  問:京津冀及周邊聯防聯控應對重污染的效果如何?

  答:研究表明,PM2.5既有一次排放,也有很大一部分是二次污染,其中的有機物、硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽主要來源於氣態污染物的化學轉化,其特性之一就是通過大氣環流從一個地方傳輸到另一個地方,導致區域性污染。京津冀中南部區域處於同一個大氣流場,在區域和局地風場的作用下,各地排放污染物相互輸送、回流混合,這時候各地的重污染往往是本地排放與外地傳輸疊加的結果。京津冀及周邊地區在秋冬季經常出現多個城市同時發生重污染天氣的情況,整個區域都被污染團覆蓋,單個城市獨自採取行動難以達到治污控霾的效果,區域聯防聯控勢在必行。

  空氣品質模擬結果顯示,重污染天氣過程期間區域大氣污染物傳輸對北京市大氣PM2.5的濃度貢獻往往超過30%。這時,單個城市獨自採取行動難以達到治霾效果,統一預警、統一行動,開展區域大氣污染聯防聯控是最有效的選擇。空氣品質監測數據和模型計算結果均表明,2015年12月兩次紅色預警減排措施,使得北京市PM2.5濃度下降17%~25%左右。在這次重污染期間,氣象條件非常不利於污染物擴散,有的城市局地氣象條件很容易導致污染物聚集。

  2013年以來,經國務院同意,由北京市牽頭建立了京津冀及周邊地區大氣污染防治協作機制,包括京津冀晉魯豫蒙7省市在內,開展大氣污染聯防聯控,加大區域重污染天氣應急聯動力度。目前,京津冀及周邊地區已經統一重污染天氣預警分級標準。自11月以來,環境保護部在預測預報出京津冀及周邊地區可能出現大範圍、長時間的重污染天氣過程時,都及時函告相關省市,各地根據重污染天氣情況發佈與之相符的預警級別,同時派出督查組強化問責和新聞媒體曝光。以12月2日~4日京津冀及周邊地區的重污染天氣過程為例,從實際監測結果來看,區域共同採取應對措施,污染減排效果平均在15%左右,京津冀PM2.5日均濃度平均下降20微克/立方米左右,北京、保定、廊坊等城市甚至超過50微克/立方米。

  針對這次出現的持續重污染天氣,環境保護部依據已有科學研究成果和大氣污染治理經驗,推動京津冀及周邊地區採取統一預警應急行動,開展區域聯防聯控是十分及時和果斷的。從初步的觀測結果看,北京市實際空氣品質明顯好于預測值,説明紅色預警所採用的大氣污染控制措施取得了較好的效果,也增強了區域聯防聯控應對重污染天氣的信心,證明目前治霾的方向是正確的、採取的措施是有效的。

  同時,我們也應該意識到,污染産生不是一時一日,污染治理也難一蹴而就。京津冀區域正處在工業化和後工業化過程疊加的時期,燃煤、工業、機動車和居民生活排放量都處於高位,大氣污染防治任務還很艱巨,要徹底改善環境空氣品質,必須堅持不懈地紮實推進污染物減排工作。我們既要對區域聯防聯控應對重污染天氣有信心,也要對大氣污染治理的長期過程有耐心。只要大家齊心協力、全社會共同減排,重污染天氣就會越來越少,環境空氣品質就會越來越好。

  原標題:京津冀大氣污染防治專家組細解污染成因 排放強度大是重污染高髮根本原因

標簽:霧霾

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