“河北空气质量相对较差,只有大幅削减污染物排放,才能提升本地空气质量,促进京津冀及周边地区空气质量持续改善。”河北省生态环境厅厅长高建民说。生态环境部大气环境管理司司长刘炳江强调:“区域大气污染治理过程中,各个城市首先要‘自扫门前雪’,把本地污染排放降下来。”
——有机物占比正在下降。
过去几年,尤其是2017年以来,近2000位专家联合攻关,为大气污染“找病根”,在科学诊断的基础上“开药方”。攻关有哪些新突破新发现?蓝天保卫战的策略是否会因此做出相应调整?本报记者独家专访了国家大气污染防治攻关联合中心、生态环境部、中国气象局有关专家和负责人。
从2013年“大气十条”实施以来,蓝天保卫战持续推进。“目前,许多能用的、好用的措施都得到了应用,空气质量改善的难度在增大,边际成本在提高,污染治理进入深水区,越来越触及深层次问题。”柴发合说,除北京以外,京津冀及周边地区的产业、能源、运输、用地结构还没有发生根本性转变,区域内秋冬季空气质量仍不能摆脱对气象条件的依赖,一旦遭遇不利天气条件,就会发生空气重污染。大气污染防治往下走,重点还是结构调整。
贺克斌表示,只要坚持不懈、综合施治,蓝天就会越来越多。例如,根据专家研究,推广燃煤锅炉综合整治,可使“2+26”城市PM2.5浓度下降1%—15%;完善重污染应急措施,可使PM2.5浓度下降4%—21%。
联合攻关的一大突破,是实现了对重污染过程的精细化定量化描述。
徐祥德介绍,京津冀及周边地区位于太行山东侧“背风坡”和燕山南侧的半封闭地形中,受青藏高原大地形“背风坡”效应所导致的下沉气流和“弱风效应”影响,冬季京津冀及周边地区为显著的下沉气流区,这不利于大气对流扩散及污染物清除。这个地区是我国冬季大气污染最重、季节差异最为显著的区域,PM2.5浓度冬季普遍偏高,污染最重,秋、春季次之,夏季最轻。
两年多前,一张在北京市西红门拍摄的大气污染团从南边滚滚来袭的照片,在很多人的微信朋友圈中刷屏,至今让人印象深刻。
“京津冀及周边地区大气重污染,是污染物本地累积、区域传输和二次转化综合作用的结果。”中国工程院院士、北京大学教授张远航说,“远超环境承载力的污染排放强度是大气重污染形成的主因,不利气象条件造成污染快速累积是诱因,大气氧化驱动的二次转化是污染累积过程中颗粒物爆发式增长的动力。”
中国科学院大气物理研究所研究员王自发告诉记者,输送通量是表示污染物输送强度的物理量,数值越大,代表输送强度越大。“根据定量分析结果,按照近地面大气混合层500米高计算,在污染过程起始阶段,周边地区每小时每公里最高向北京输送0.9吨—1.5吨PM2.5,影响非常明显。”
王书肖表示,大气污染是区域性问题,京津冀及周边地区在同一空气流场内,各城市的污染物相互影响,北京既受其它城市影响,也影响其它城市,空气质量一荣俱荣、一损俱损,谁都难以独善其身。
气象条件和空气重污染之间,存在着怎样的关联?
攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院大气环境首席科学家柴发合告诉记者,2015年以来,京津冀及周边地区重污染过程发生频次、持续时长和峰值均呈下降趋势。2017年10月至今年3月初的秋冬季期间,京津冀及周边地区共出现23次区域重污染过程。攻关联合中心对23次污染过程都进行了精细化定量化解析,一一分析比对污染全过程的污染物组分、来源数据。
去年入冬以来,京津冀及周边地区已发生10多次大气污染过程。人们期盼,蓝天白云、繁星闪烁的日子更多一些。
中国工程院院士、清华大学教授郝吉明说,大气污染物的高强度排放是京津冀及周边地区秋冬季大气污染形成的最主要原因。攻关项目把网格化管理和区县、乡镇调研结合起来,基于大量调查和实测,编制了“2+26”城市精细化大气污染源排放清单。清单包括10类排放源、9种污染物,涉及各行业工业点源总计8.6万个、餐饮企业10.6万家,大大提升了这一区域大气污染源排放清单的精度。
攻关专家认为,治污不断深入,区域污染来源占比也在不断变化,相应的措施必须跟上形势,适时加以调整完善。
攻关专家建议,进一步强化区域联防联控,降低整个区域污染物排放强度,尽可能减轻传输影响。在夯实应急减排措施方面,不断推进各地修订重污染天气应急预案,细化应急减排清单,做到涉气污染源全覆盖,把应急减排措施落实到具体生产工序和生产线,实施减排措施清单化管理,不断提高环境管理精细化水平。
——调整能源结构。区域内能源消费结构较为单一,煤炭消费量较大,山西、河南、河北属于煤炭依赖型,北京属于油气综合型,天津、山东属于煤油气综合型,都需要做出相应优化。
近2000位专家联合攻关,准确找出京津冀大气污染“病根”
——调整产业结构。区域内钢铁产能巨大,冶金企业扎堆,钢铁、焦化、冶金、水泥等高污染、高能耗产业在唐山和晋冀鲁豫交界地区高度集中。晋冀鲁豫交界地区小冶金企业扎堆,装备、治理、管理水平落后,而且焦炭—钢铁、炭素—电解铝产能的配比不合理,是下一步产业结构调整的重点区域。
——疏解北京非首都功能。对北京而言,机动车尾气已经成为本地污染物排放的大头。王书肖说,北京今后的减排措施要集中在移动源和生活源上,但这还不足以支撑PM2.5浓度大幅度下降。北京PM2.5浓度要进一步下降,加快疏解非首都功能的进度是根本。
“事实上,攻关期间,每次重污染我们都开展走航观测,采用新技术密切关注重污染过程。”中国工程院院士、中国科学院合肥物质科学研究院研究员刘文清说。
能源替代成本较高。京津冀及周边地区消耗了全国33%的煤炭,清洁燃煤集中供暖比例较低,散烧煤取暖使用量仍较大。在“煤改气”“煤改电”工作推进过程中,天然气供应需求量大,基础设施改造和运行成本高,地方财政补贴压力大等问题较为突出。
对北京市而言,在重污染期间区域传输“贡献”最高可达60%—70%,其中西南通道、东南通道和偏东通道都有较大影响。西南通道的定量分析显示,在典型污染过程的起始阶段,向北京的输送通量最高可达500—800微克/平方米·秒,污染形成阶段的输送通量在100—200微克/平方米·秒左右。
徐祥德表示,联合攻关研究表明,全球变暖趋势导致我国北方地区,特别是京津冀地区冬季静稳天数明显增多。气候变暖和人类温室气体排放有关,减缓气候变暖的进程,要靠减排。通常在减排二氧化碳等温室气体的过程中,会同时减排大气污染物,这对治理大气污染和缓解气候变暖都有益处。
产业结构调整难度很大。结构不合理是长期发展的结果,短期内难以根本改变。调整产业结构、化解过剩产能影响面较广,涉及就业等民生问题,目前经济激励政策不足,实施难度较大。
区域传输影响有多大?
郝吉明说,基于蓝天白云常驻的目标,攻关项目团队提出了“2+26”城市空气质量达标时间和改善路径。各地各部门正在攻坚克难,精准治污。目前,在全社会的共同努力下,老百姓已经看到空气质量明显改善,蓝天白云比过去显著增加。相信再经过10多年努力,“2+26”城市PM2.5年均浓度可逐渐达标。
2017年—2018年采暖季期间,“2+26”城市PM2.5的平均浓度为85微克/立方米,其中有机物、硝酸盐、硫酸盐、铵盐等主要组分的占比分别为28%、19%、12%和11%。这揭示京津冀及周边地区大气PM2.5化学特征发生了显著变化。2018年11月—今年2月主要监测站点在线测量的结果,再次印证了这一变化规律。
气态污染物二次转化往往是推高PM2.5浓度、导致污染加剧的重要原因。面对PM2.5组分占比的新变化,专家们认为,必须更加重视氮氧化物污染防治。“氮氧化物既是硝酸盐的前体物,也是形成硫酸盐的氧化剂。”贺克斌表示,应对空气重污染时,在多种污染物协同管控的基础上,把氮氧化物排放降得更低一点,效果更明显。
刘炳江表示,目前京津冀及周边地区结构调整,面临不少难题:
蓝天白云何时常驻?
各个城市产业、能源、运输结构不同,城市化水平及消费水平不同,污染呈现不同特点。中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌介绍,根据城市污染源结构特征,可探索性地将“2+26”城市分为6种类型:
记者 孙秀艳 刘 毅 寇江泽
“这些确实都是硬骨头,要按照打赢蓝天保卫战三年行动计划的部署,下更大气力啃下来。”刘炳江说。
——看污染来源:燃煤、工业、机动车、扬尘这四大来源是主要的,占比达到90%左右。
秋冬季污染物浓度在短时间内快速升高、爆发式增长的现象,在京津冀及周边地区多个城市出现。刘炳江表示,针对这种现象,生态环境部将严格要求地方落实重污染天气应急预案,继续指导各地强化重污染天气应对,开展应急联动。