就北京原生PM2.5排放而言,機動車排放占50%,工業占38%,居民占8%,電廠占4%。
北京霧霾的排放源清單有了專業結論。
就北京原生PM2.5排放而言,機動車排放占50%,工業占38%,居民占8%,電廠占4%。
京津冀整個區域PM2.5原生排放源為機動車、工業和電廠。其中,機動車排放和道路揚塵所占比例為50%。
上述結論來自于中科院大氣物理所研究員王躍思的研究報告。日前,王躍思與其同事唐貴謙、潘月鵬完成了一項有關PM2.5的研究,名為《北京及周邊區域顆粒物和細粒子排放源特征及其來源解析》(以下簡稱《解析》)。
“我們只有分析整理出北京及周邊區域大氣污染物排放清單,分析出大氣污染物排放的特征,來源及其形成機理,才能提出更有針對性的針對措施。”王躍思表示。
北京PM2.5原生排放源分析
北京地區機動車排放占一半
《解析》研究以東亞大尺度排放清單為基礎,整理使用了北京和天津市環保局的環境統計數據及北京、天津和河北地區的統計年鑒以及路網信息,以2010年為基準,建立了北京及周邊地區北京奧運會前后各種大氣污染物的排放清單。
在上述結果中,顆粒物的排放清單尤其值得關注。
“我們這里關注的顆粒物的排放結果,僅限于原生排放的結果,所謂原生排放是指作為由污染源直接排放的一次污染物的顆粒物。而小粒徑的顆粒物如PM2.5與其SO2等污染物的一個重大區別,即在一次污染物之外,還有二次污染物,如氮氧化物、二氧化硫和揮發性有機物等在空氣相遇之后發生化學作用形成的顆粒物。”
結果表明,京津冀整個區域原生排放的PM10主要來自工業、居民化石燃料燃燒和電廠排放,其中工業排放的貢獻占62%,居民化石燃料燃燒的貢獻占23%,電廠貢獻在12%,機動車占3%。
其中,北京市由于工業搬遷使得工業所占的百分比只有51%,而居民化石燃料燃燒的貢獻占29%,再次是電廠占14%,機動車占6%。
同時,京津冀整個區域原生排放的PM2.5的來源與PM10有很大差異,主要的PM2.5排放源為機動車、工業和電廠。其中,機動車排放和道路揚塵所占比例為50%,工業排放的貢獻占37%,電廠排放占8%,居民化石燃料燃燒占5%。就北京原生PM2.5排放而言,機動車排放占50%,工業占38%,居民占8%,電廠占4%。
區域二次粒子控制是重中之重
著重控制整個區域的SO2、NOx和NH3的排放。
同時,《解析》也對京津冀地區的PM2.1化學成分做了分析。
“這里確實是PM2.1而非PM2.5,這是由我們采用的全化學成分譜源解析方法決定的。”王躍思對本報記者解釋,PM2.1的解析結果與PM2.5的解析結果類似,不能完全畫等號,需要經過換算。
結果發現,二次水溶性離子硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽占30%~40%,碳質氣溶膠占30%~40%,金屬元素占10%左右。
為此,課題組提出建議,為了控制細粒子污染,河北西南部、天津和河北東部站點應重點控制冬季的一次污染物排放,包括原生排放的SO2、NOx、NH3、PM10和PM2.5,夏季則需要重點控制一次氣態污染物SO2、NOx和NH3的排放。
同時,北京和河北北部站點冬季應控制NOx、PM10和PM2.5的排放,夏季應控制SO2、NOx和NH3的排放。鄉村站點一次污染物排放量均較低,但僅靠二次粒子生成和傳輸仍然使得PM2.5年均值和日均值超標,說明區域二次粒子生成量較大。
王躍思分析指出,區域二次粒子的控制是重中之重,也就是要著重控制整個區域的SO2、NOx和NH3的排放。
換句話說,對PM2.5的控制,首先要從源頭控制,在消減一次排放的PM2.5的同時,大力消減PM 2.5的主要氣態前體物SO2、NOx、NH3和VOCs的排放。但是考慮到PM2.5化學組成的時空差異,應針對不同地區、不同季節特有的致霾因子制定不同的消減策略。
以北京為例,PM2.5大約30%~40%來自原始排放,20%~30%來自大氣中的光化學轉化,30%~40%來自區域的協同貢獻。北京市雖然能降低自身大氣污染物的排放,卻無法解決周邊污染物的生成和傳輸。
“單靠一個地方政府努力,永遠達不到新標準的規定。區域聯防聯控,是解決PM2.5問題的前提,但由于聯合組織方式本身就需要大量的科學研究,使得區域聯防聯控的難度非常大。”王躍思指出。
建議第二產業移到京津冀以北和以西
不容忽視的是加強新排放源研究評估
針對京津冀特別是北京地區細粒子污染,課題組也提出了一些可操作的建議。其中,首先要調整產業結構。改變粗放型經濟增長方式,大力發展第三產業,降低高能耗的第二產業比例。
在產業布局上,王躍思分析指出,由于偏南風容易導致京津冀地區的高污染,將京津冀作為一個整體考慮產業布局,建議高能耗的第二產業(工業電廠等)移到沿海地區或京津冀以北和以西的高海拔地區,這有利于一次污染物的擴散和沉降。
“在環境監管措施上,應快速推進脫硫、除塵和脫硝設備的安裝和使用,特別需要加強大氣污染物處理設備的有效使用和獨立監管。”王躍思分析,同時還應加快推進低硫煤、天然氣、太陽能和風能等清潔能源的使用,提高油品質量,從根本上降低化石燃料燃燒排放的污染物。
此外,不容忽視的是加強新排放源研究評估。觀測研究發現,燃油含硫量偏高、餐飲煙氣排放VOCs和區域來源不明確的NH3排放,都對PM2.5有不可忽略的貢獻,需要加強監測和評估,確定源頭后才能制定應對措施。
課題組指出,京津冀NH3的可能來源如若確定為近海養殖、畜牧業、農業(主要是化肥過量施用)、汽車(三元催化過量)、工業脫硝(還原劑用氨水或尿素過量)和垃圾處理,即可制定相應減排措施,可削減大部分NH3排放,從而使大氣中PM2.5減少15%。
同時,中科院科技政策與管理科學研究所副所長王毅指出,我們應鼓勵各利益相關方特別是社會公眾的參與,因為區域大氣污染治理是一項跨部門、跨區域的復雜系統工程,需要全社會的共同參與,因此建立統籌協調和協商民主機制非常必要。
“一方面,通過落實更透明的信息管理和公開制度,建立公眾參與環境保護的保障機制,包括建立公眾參與的環境決策平臺、環境監督平臺和環境司法救助平臺。建立健全公眾環境訴求的反映和溝通渠道,是保障社會穩定的基本出路。”王毅建議,“另一方面,改革現行的社團管理制度,取消各種不合理的規定,放松對非政府組織的管制,鼓勵民間環保公益組織的發展,真正使公眾成為促進環境保護的骨干力量。”