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霾的组成到底是什么?抗霾是不是只能等风来?关于雾霾,你想知道的都在这里!

发布于:2016-12-23     来自: 中国青年报     点击率:717

        近日,被媒体称为“今年入秋以来最大规模的一次重污染过程”给大家带来了无限困扰,关于霾的各种疑问和争论,仍然充斥着网络。哪些说法才是靠谱的?一起来听听这8位专家的解读。

       此轮雾霾天气从19日开始“愈演愈烈”,当天白天,北京、天津、河北、河南、山西、陕西、山东等地相继出现PM2.5浓度“爆表”。部分地区PM2.5浓度甚至达到500-1000微克/立方米。雷达监测北京城区霾垂直厚度为400到550米。


       20日早晨,随着空气湿度加大,大范围大雾来“雪上加霜”,京津冀部分地区能见度不足200米,达强浓雾级别,京城市民的朋友圈都淹没在了大雾里。


       卫星监测显示,16日我国霾区为75.7万平方公里。17日上午霾区扩展至101万平方公里左右,到18日上午约为142.2万平方公里,19日上午,霾区范围依然很广泛,约为141万平方公里。19日夜间开始,华北、黄淮等地霾天气进入最严重时段,范围明显扩大,20日灰霾天波及吉林、辽宁、北京等12省市。


       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?


       近日,记者梳理了多个频频被公众提及的有关霾的问题,请教了8位国内权威专家,请他们一起读霾。

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,而雾霾最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最主要的因素,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全国的2%,但2014年常住人口占全国的8%,煤炭消费占全国的9.2%,单位面积二氧化硫、NOX、烟粉尘排放量分别约为全国平均水平的3倍、4倍和5倍。


       在冬季采暖期间,京津冀主要城市的二氧化硫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,其中影响最大的是山东、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?

       日前,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。二次来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;创新区域管理机制,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?

     &, amp;, nbsp; 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第二阶段,即污染的发生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“湿清除”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,最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),平摊在全国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?

 

       一个有关机动车的著名段子是,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,机动车排放的占比最高,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。

来源:中国青年报 刘世昕

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