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蓝天保卫战中 “作战参谋”们如何运筹帷幄?
2019-03-01 09:06:50
为落实2017年全国“两会”前后李克强总理“组织相关学科优秀科学家,集中攻关雾霾形成机理与治理”的要求,2017年9月,大气重污染成因与治理攻关(以下简称攻关)项目正式启动,28个国内顶尖科研团队组成的跟踪研究工作组深入“2+26”城市一线,进行驻点研究和技术指导。
 
  一年多时间,攻关项目深化了重污染成因的科学认知、建立了更加精细化的城市排放清单,构建了重污染天气联合应对和长期空气质量改善决策支持技术体系,提出了“一市一策”工作机制,解决了各地“有想法、没办法”的短板,为打赢蓝天保卫战提供了坚实的科技支撑。
 

 
 
摸清成因
 
  难以形成对秋冬季PM2.5爆发式增长机制的全局性、整体性的科学共识,致使社会上甚至科学界对大气重污染的成因有着各种解读,给公众和管理部门造成困扰,是彼时京津冀及周边地区大气污染防治工作面临的难题。
 
  京津冀及周边地区污染物排放量大是重污染天气形成的主要原因。据初步估算,京津冀及周边地区SO2排放强度仍是全国平均的3.6倍,NOx和烟粉尘排放分别是全国平均的4倍和6倍。进入采暖季后,SO2排放将增加近50%。
 
  京津冀及周边地区雾霾挥之不去,除上述污染物的排放原因之外,还有被大多数人忽略的以下四大原因:
 
  第一、进入秋冬季以后降雨量减少,植物植被枯萎,污染物被植物植被平衡转换对冲的功能不但几乎缺失,还因为植物植被的枯萎所产生的枯叶枯草反而增加了环境和空气的污染。
 
  第二、多年来,京津冀及周边地区全年平均降雨量普遍不足,尤其进入秋冬季以后降雨降雪量偏小,缺乏足够的雨雪缓冲污染物的产生;其次,河流、湖泊(含人工水库)、湿地等科学合理分布比例不足,出现干旱化趋势。根据北京大学城市与环境学院(北京100871)和北京市海定区气象局李鹏飞、刘文军、赵昕奕所著文章《京津冀地区近50年气温、降水与潜在蒸散量变化分析》:利用京津地区22个气象站1960年到2010年逐日的气象要素观测资料,采用彭曼公式计算该地区近50年逐日的潜在蒸散量。在此基础上,利用气候倾向率检测、时间序列MK突变检验以及年代际分析等方法分析了该地区近50年气温、降水和潜在蒸散量的时空变化特征。结果表明,京津冀及周边地区近50年来气温升高显著;大部分地区降水减少,整个地区潜在蒸散量都在减少,东南部减少的更快。气温升高和降水减少导致整个地域变得干旱化,但潜在蒸散量的减少,缓解了一部分干旱化的趋势。
 
  第三、京津冀及周边地区缺乏足够置换污染物的自然通风系统,改革开放以来,京津冀及周边地区的房地产开发,工业企业,人口密度等迅速发展,随着城乡建筑群的不断增加,过高过大过密的城市建筑群不断阻隔自然通风通道,致使自然通风通道不断受到破坏,导致污染物不断增加与累积,为雾霾的形成创造了条件。
 
  第四、京津冀及周边地区人口密集,人口密度偏大。京津冀及周边地区人口密集,人口密度每平方公里:北京为1311.1人,天津为1289.8人,均为河北省的3倍以上,是全国平均水平的9倍以上,河北省的人口密度是全国平均水平的3倍以上,而中国人口密度(据2017年的统计数据)每平方公里平均为143人,约为世界人口密度的3.3倍。因为人口密度偏大,人体所产生的二氧化碳、生活污染物、汽车废气等自然而然随之增加。

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找准方向
 
  如何进行接下来的深度治理和精细化管理?治理难点又在哪?
 
  攻关项目编制的“2+26”城市2016年、2017年精细化排放清单显示,2017年“2+26”城市共排放SO2、NOx、PM2.5、PM10和VOCs等污染物分别有102、252、157和348万吨。
 
  从城市污染源结构特征来看,天津属于综合工业类污染,北京为偏机动车及溶剂类,邢台偏煤焦铁类,德州偏溶剂使用类,保定偏建材污染类,菏泽偏农业及化石化工类。
  
  从污染物排放空间分布看,区域内污染排放量最大的城市依次为唐山、天津、石家庄、邯郸、淄博;钢铁及焦化行业主要分布在唐山和津冀鲁豫交界地区。
 
  从重点行业排放主要污染物来看,区域NOx排放源中移动源占50%;一次PM2.5排放中除扬尘外主要来自民用燃烧、钢铁、生物质燃烧和其他工业源。
 
  污染源排放清单的制定,为各地从多维度进一步了解污染来源和特点提供了数据基础,为其精准施策提供了依据。
 
  针对钢铁企业,分别提出了有组织源超低排放、无组织源“管控治”和大宗货运强化监管的综合治理方案,估算钢铁行业NOx和颗粒物分别减少38%和77%左右。
 
  针对柴油车和VOCs排放管控,也都响应提出了对应解决方案。

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综合决策
 
  “大气治理,破解环境难点,突破瓶颈,离不开科技的强有力支撑和引领。”
 
  数据最可以体现成效,以重污染天数为例,2018年全国338个地级及以上城市重污染天数同比下降12.6%,京津冀及周边地区和汾渭平原分别下降了25.8%和28.8%。
 
  针对京津冀及周边地区在秋冬季重污染天气应对工作中面临预测预报时效性不足、应急减排清单不实和应急效果不显著等问题,攻关项目构建了重污染天气应对技术体系,大幅提高了应对的时效性和精准性。
 
  实现7天高精度多模式数值预报,应急预案管控企业由不到1万家增加至近5万家,及时组织相关成员单位开展专家会商……
 
  基于科学研判和精准管控,各地政府管理部门逐步与专家团队建立了各项工作机制。

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