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“煤改气”加重?风电致霾?8位专家带你读懂霾

12月16日起,入秋以来*大规模的一次重污染过程始终盘踞在华北地区。环保部12月19日的数据是,已经有8个城市爆表。而今天,在雾与霾的重创下,北京等多个城市的污染指数急剧攀升。

与污染“相伴而行”的是民众对污染成因的关注。今天一早,一则关于“此次灰霾中有硫酸氨”的消息就在朋友圈中流传,而更早之前还有风电致霾说、核电致霾说,到底这些说法科学性如何?此外,公众还关心,付出那么多努力,霾到底治得怎么样了,有没有盼头?

霾究竟是哪里的特产?

网络上有这样一种说法,京津冀的雾霾,其主要是由内蒙、陕西、山西这三个省区为主要污染源造成的,而雾霾*严重的京津冀三地是受害者。情况到底如何?

中国环境科学研究院柴发合研究员说,大量的观测分析和模式研究都表明,京津冀大气重污染主要是本地积累加上外地传输导致的。

其中,京津冀三地自身的排放量大是*主要的因素,对PM2.5污染的贡献约为70%左右。

京津冀区域国土面积虽然只占国内的2%,但2014年常住人口占国内的8%,煤炭消费占国内的9.2%,单位面积SO2、NOX、烟粉尘排放量分别约为国内平均水平的3倍、4倍和5倍。

在冬季采暖期间,京津冀主要城市的SO2日排放量比年均水平增加近一倍,一次PM2.5增加50%左右,NOX和PM10增加20%左右,VOCs增加10%左右。冬季采暖期间京津冀本地污染物排放强度大,是重污染天气高发的根本原因,一旦气象条件不利,就可能形成重污染。

周边省市的区域传输对京津冀PM2.5污染的贡献约占30%左右,其中影响*大的是山东、河南两省的污染排放。此外,山西、内蒙和陕西的排放对京津冀PM2.5污染也有一定的贡献,但不是污染的主要原因。

柴发合说,治理京津冀区域大气污染,有必要对京津冀及周边地区进行联防联控。

霾的组成到底是什么?

今天一则“霾里有硫酸氨”的消息在朋友圈里扩散。霾里到底有什么?

北京大学谢绍东教授说,PM2.5的来源非常复杂,可以分为一次来源与二次来源。

其中,一次来源又可分为人为源与自然源。人为污染源是指人类生活和生产活动形成的污染源,包括工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源;自然源包括火山爆发、森林火灾、土壤和岩石的风化等。二次源是指各污染源排出的气态污染物,如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和氨等,经过冷凝或复杂的大气化学反应而生成的二次细颗粒物。

而研究显示,大气中PM2.5的主要化学组分包括:有机物质、元素碳、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、氯盐、痕量元素等。

谢绍东说,各地来源解析结果表明,目前PM2.5的主要来源是燃煤、工业、机动车、扬尘和生物质燃烧等。各个城市和地区视产业结构各行业排放比例有所不同,例如北京、上海等大城市因产业结构调整,工业和能源生产行业排放较少,机动车对PM2.5的贡献相对较大。PM2.5组分在空间分布上有一定的差异性,即使是在北京市的不同辖区,组分也不完全相同。

车限行了,工厂限产了,为什么空气还不好?

12月19日,石家庄连续多个小时爆表后,当地公众不断发出质疑,治霾是不是停滞了?

细心的北京公众也发现, “2016年下半年以来,北京PM2.5浓度改善停滞了”,“现在什么招都使了,仍然要出现严重污染,治理方法是不是有问题”。

清华大学贺克斌院士说,2013年9月,国务院发布《大气污染防治行动计划》,各地针对大气PM2.5污染治理,在多个方面采取了强有力的措施,主要包括:统筹区域环境资源,优化产业和能源结构;深化大气污染治理,实施多污染物协同控制;强化机动车污染防治,有效控制移动源排放;加强扬尘控制,深化面源污染管理;**区域管理机制,提升联防联控管理能力等。

贺克斌进一步解释说,2013年,北京的PM2.5年均浓度为89.5微克/立方米;2014年PM2.5年均浓度为85.9微克/立方米,比2013年下降4%;2015年PM2.5年均浓度为80.6微克/立方米,比2014年下降6.2%。截止到目前,北京市今年的PM2.5平均浓度为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平均浓度为70微克/立方米,比去年同期的77微克/立方米下降9.1%。

监测数据分析结果,反映了京津冀区域大气PM2.5浓度在逐年下降。从空气质量优良天数比例来看,今年北京、天津、河北的优良天都比去年小幅增加。

贺克斌还举例说,今年春夏时节,大家在朋友圈中“晒蓝天”的频次明显高于前几年,公众也切身感受到了空气质量的改善。

然而,入冬以后重污染天气频发,大家更强烈地感觉到了反差。这也表明,下一步我们要继续强化京津冀区域冬季污染防治工作,特别是民用散煤清洁化、燃煤小锅炉和“散小乱污”企业的淘汰治理,把京津冀区域冬季采暖期间的污染物排放强度也降下来。

抗霾是不是真的只能等风来?

朋友圈里不乏这样的段子,大家总是调侃说,快了,快了,风已经在路上了。

难道抗霾只能等风来?

清华大学教授王书肖说,污染的产生不是一时一日,污染的治理也难一蹴而就。京津冀区域正处在工业化和后工业化过程叠加的时期,燃煤、工业、机动车和居民生活排放量都处于高位,大气污染防治任务还很艰巨。

王书肖解释说,目前京津冀区域的污染治理处于**阶段,即污染的发**展受自然边界条件的影响显著,比如风速、湿度、边界层高度等这些气象条件的影响。特别是在冬季采暖期间污染物排放强度大的情况下,这个表现就更加突出,一旦气象条件不利,就可能形成重污染。

但京津冀本地污染物排放强度大,还是重污染天气高发的根本原因。要彻底改善环境空气质量,必须坚持不懈地扎实推进污染物减排工作,天不帮忙的时候,人就要更加努力。既要对区域联防联控应对重污染天气有信心,也要对大气污染治理的长期过程有耐心。

风电致霾说是否靠谱?

每逢重污染天气来临,总有一篇贴子会被反复传播,文章的主旨说,内蒙古风力发电场和三北防护林使北方风力衰减,这导致了京津冀雾霾严重,雾霾无法被吹散。

这个说法是否靠谱?记者请教了中国气象科学研究院徐祥德院士。

徐祥德院士说,国内外的相关研究认为,发展风电对局地风速虽有一定影响,但影响的范围非常有限。他介绍说,丹麦科技大学和清华大学的研究结果表明,风电场对下游几公里到几十公里范围的地面风速有明显影响,但超过100公里之外,影响可忽略不计。

以北京为例,北京距离内蒙古400多公里,距离张家口约200公里。所以内蒙古和张家口地区的风电不会对北京地区风速产生显著影响。

另外,他介绍说,防护林带的主要作用,是固定沙地、保持水土、减缓风蚀、降低扬沙,其对风场的作用主要是大气边界层以下的近地层影响。而能驱散京津冀区域重污染天气的是大范围冷空气来袭或降水“湿**”效应。冷空气影响范围垂直方向远远超过边界层或1500米以上的,其水平尺度可达百公里以上,三北防护林不可能阻挡冷空气或寒潮,影响下游大范围区域风场。

徐祥德院士说,京津冀地区重污染频发,*主要的原因是本地与周边区域污染物排放状况。当然,区域性大地形“背风坡”弱风区与气候变化背景下的气象条件变化特征,以及该区域周边大气污染输送等,在某些时段也可能成为重要的影响因素。

“煤改气”加剧了北京雾霾污染?

除了风电致霾说外,一个在专业人士间讨论的话题,近期也在各类社交媒体被提及,那就是“煤改气”加重雾霾。

一些文章说,是北京正在大规模进行的“煤改气”工程加剧了霾污染。煤改气本来是抗霾措施,难道却又反过来加重了霾?

支持这个观点的逻辑是,“煤改气”会造成北京地区“丰富水汽”主要来源,是加剧灰霾空气的“帮凶”;还有学者认为雾霾的主要成份是PM2.5,并且“煤改气”氮氧化物浓度不会明显下降,颗粒物污染依然会很严重。

中科院大气物理所研究员王自发解释说,按照我国当前的天然气消耗量计算,每年燃烧天然气产生的气态水在3亿吨左右,假如全部转化成液态水(但实际上不可能全部转化为液态水),平摊在国内人口集中的东部地区(估算面积约360万平方公里),液态水的厚度连0.1毫米/年都不到,仅占大气中可降水量的几十万分之一,影响微乎其微。所以说,“煤改气”不会显著增加北京市大气中的湿度,不是北京地区“丰富水汽”主要来源。

南开大学教授冯银厂说,无论是燃煤、燃气还是燃油,都会排放氮氧化物。“煤改气”是否会导致氮氧化物的升高,主要取决于改气之前煤炭的燃烧方式和煤炭品质、改气之后采取的燃烧技术等因素。如果采用了低氮燃烧技术,氮氧化物的排放量就会降低。我国脱硝比脱硫的起步晚,近年来大气环境中的氮氧化物浓度下降并不像二氧化硫那么显著。氮氧化物浓度的增加可能会造成二次污染,但这是可控的。而且污染成因和机理非常复杂,不能因为氮氧化物浓度没有明显下降,颗粒物污染依然严重,就说是煤改气造成的,这是不科学的。

治理空气污染为什么只拿机动车开刀?

一个有关机动车的杰出段子是,开的是达标车,用的是达标油,为啥还说机动车污染,难道是开车的姿势不对?这则段子其实反映了有车族对机动车到底对雾霾有多少贡献的质疑。

北京工业大学教授程水源说,根据北京市大气PM2.5污染源解析结果,在PM2.5的本地污染源贡献中,机动车排放占比为31.1%,燃煤占22.4%,工业生产占18.1%,扬尘占14.3%。可以看到在本地污染源中,机动车排放的占比*高,因此北京市重点控制机动车污染是十分必要的。

程水源也强调,控制机动车排放仅仅是治理空气污染的一个环节,北京市在治理大气污染方面还实施了很多其它重要措施,包括大力压减燃煤、民用散煤清洁化、燃煤小锅炉和“散小乱污”企业的淘汰治理、建筑施工扬尘管控等。

他进一步解释说,京津冀及周边地区各省市针对大气PM2.5污染治理做的工作远远不止机动车一项,包括推进散煤清洁化替代、燃煤小锅炉“清零”工程、“散小乱污”企业关停淘汰任务、重点行业污染治理等措施,只有当这些措施形成合力了,抗霾才有成效。

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