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大气治理攻关强力支撑蓝天保卫战

   日期:2019-02-28     来源:中国环境报    浏览:5192    评论:0    
全国338个地级及以上城市PM2.5平均浓度同比下降9.3%,京津冀及周边地区和北京市PM2.5平均浓度同比分别下降11.8%和12.1%。2018年,全国大气环境质量的总体改善,离不开大气治理攻关项目的支持。

为落实2017年全国“两会”期间李克强总理提出的“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。

摸清了污染形成原因,明确了攻坚方向

“之前工作的方向是有的,定性但不能定量。专家团队的科学解析更权威,包括之后的建议,使污染治理措施更有操作性。”德州市生态环境局党组副书记卢镇说。

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。

如卢镇所言,找准了方向,“作战”才有目标。攻关项目的实施,深化了京津冀及周边地区大气重污染成因的科学认知。

京津冀及周边地区处于太行山东侧“背风坡”、燕山南侧的特殊地理环境和地形条件存在“先天不足”,特别是其处于“弱风区”。

研究表明,除了不利的气象条件,占全国不到3%国土面积的“2+26”城市排放全国10%以上的二氧化硫和挥发性有机物、15%以上的氮氧化物和一次颗粒物,污染物排放强度大是区域大气污染频发的内在原因。

“就中观层面而言,秋冬季PM2.5的爆发式增长则归因于本地积累、区域传输和二次转化的综合作用。京津冀不同地区不同城市的污染成因不尽相同,工作的重点应当‘因地制宜’。”攻关项目的工作人员表示。

在微观层面,攻关项目则初步阐明了秋冬季PM2.5爆发式增长的物理和化学机制,对部分关键途径实现了定量表征。

22个区域站、2个背景站、38个成分站、15个CERN站、4套走航观测设备、卫星遥感、16台Max-DOAS和16台LIDAR立体观测设备、4个超级观测站……

中国环境监测总站、中国科学院、中国气象局等单位联合建成了国内最大的区域天气空综合立体观测网,为探索区域大气重污染发生、发展和消散全过程的研究,提供了保障。

而项目参与单位内部观测数据全部共享和综合研究手段,则实现了对京津冀及周边地区大气重污染成因认知的进一步深化。

据了解,攻关项目实施以来,共在28个城市设置了109个采样点,在2017-2018年秋冬季连续采样2.6万个,完成了“2+26”城市2017-2018年秋冬季颗粒物的来源解析研究。

“SO2浓度大幅下降,同时NOx浓度下降趋势不显著,硝酸根离子在PM2.5中的占比已经超过硫酸根离子,成为最重要的二次无机组分。因此应进一步加大京津冀及周边地区的NOx减排力度。”上述工作人员用北京举例说。

细化了排放清单,找准了作战对象

“粗线条的、‘面’上的工作做完了。越往后,越要求深度治理和精细化管理。2018年编制的‘清单’使工作有了抓手。”说起跟踪研究工作组的作用,菏泽市生态环境局局长张善甲表示。

随着污染减排的持续深入,京津冀及周边地区大气污染源的结构正在发生变化。底数不清、特征不明、治理和措施技术不足,成为治污难点。

张善甲介绍的“清单”,指的是攻关项目编制的“2+26”城市2016年、2017年精细化排放清单。清单结果显示,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。

此外,攻关项目还初步厘清了区域内能源、产业、交通三大结构特征,提出了深化治理的重点区域和重点行业。

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。

针对柴油车管控,提出适用于不同用途在用柴油机的后处理改造升级技术方法,京津冀1000辆重型柴油车NOx和颗粒物单车平均减排率分别超过60%和80%。

针对VOCs排放管控,提出化工园区全方位监控技术及工业涂装过程排放途径,实现园区点源-线源-面源的全方位监测。

……

“清单化管理,以及‘一行一策’‘一企一策’的方式,为后期的监管执法和企业的提标改造提供了基础。” 攻关项目对重点行业提出可行综合整治方案,给卢镇留下了深刻印象。

建立了长效机制,支撑了综合决策

“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。”在2017年的跟踪研究启动会上,时任济南市政府副秘书长林书宏的话,代表了各级政府对攻关项目及专家团队工作成果的期待。

一年多的合作,专家团队和地方政府的“化学反应”正在发生。对此,德州市市长陈飞深有体会:“市政府已经和跟踪研究工作组形成默契,对于需要市政府支持和关注的内容,专报上都会使用加粗字体,一目了然。”

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,公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。

以德州为例,按照跟踪研究工作组与德州市政府建立的会商机制,相关专家每天都会分析空气质量、诊断污染成因、跟踪减排措施、预判污染来源,并形成成因专报。

专家团队的专业知识,解决了地方政府的现实问题,公关项目提的长期空气质量改善实施路径和减排要求,更为政府综合施策和长效机制的建立提供了支撑。

研究显示,到2035年,PM2.5年均浓度达标约束下,下降比例达53%,在末端控制持续加严的同时,产业、能源和交通结构将发生根本变化;钢铁、水泥等基本实现超低排放,VOCs排放控制指标将达到欧美水平……

据介绍,各城市跟踪研究工作组基于当地能源与产业结构特点、交通与重点行业分布现状,结合城市空气质量与污染源管理实践,形成了28份技术支撑报告,有效支撑了“2+26”城市打赢蓝天保卫战三年作战计划的编制。

“跟踪研究工作组为综合决策和长效机制的建立提供了支撑。下一阶段,专家团队将深入到每个县区,为其大气治理工作制定更有针对性的‘一县一策’。”卢镇介绍说。

基于驻点跟踪研究在治污攻坚中的重要作用和良好成效,2018年9月,生态环境部又将跟踪研究组“一市一策”的机制拓展至汾渭平原11个重点城市的蓝天保卫战中。社会期待,攻关项目能够产出更多科技成果,其工作机制能够为更多城市的科学决策和精准施策提供支撑。 
 

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