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治污6年中國空氣好了嗎?
2019-06-04來源:中國科學報
        今年的世界環境日全球主場活動由中國主辦,聚焦“空氣污染”。近年來,我國積極面對空氣污染問題,在應對空氣污染方面表現出了堅定的決心,采取了切實的措施,而且在推動自身空氣質量持續改善的同時,也致力于幫助其他國家加強行動力度。與此同時,卡托維茲氣候大會后的全球氣候治理,中國經濟高質量發展目標對綠色轉型的訴求,也是當前學界和政府共同關注的焦點。為此,本報特推出專題報道,以饗讀者。

       6月5日是世界環境日,今年的主題聚焦“空氣污染”。從被稱為中國過去6年來影響力最大的環境政策《大氣污染防治行動計劃》(即“大氣十條”),到即將于今年“收官”的《大氣重污染成因與治理攻關項目》(“總理攻關專項”),再到去年發布的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃2018—2020》,中國在大氣污染防治這件事上“搞了不少大動作”。然而,6年過去,中國的空氣變好了嗎?為此,《中國科學報》采訪了相關專家。

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       “好天”多了 臭氧“抬頭”

       總體上,我國空氣質量狀況自2013年以來持續好轉,尤其是PM2.5濃度下降非常顯著。這是受訪專家一致的答案。這個答案可從數據上得到證實。據生態環境部數據,與2013年相比,2018年全國首批實施新空氣質量標準的74個城市PM2.5平均濃度下降41.7%;2018年338個城市平均優良天數比例為79.3%,PM2.5未達標的262個城市平均濃度為43微克/立方米,同比下降10.4%。全國重污染天氣的發生頻次、影響范圍、污染程度都有了大幅度降低。

       “全國大部分地區空氣質量好轉的速度都超出了預期,這在全世界大氣污染治理史上前所未有。”中國工程院院士、清華大學環境學院教授郝吉明告訴《中國科學報》。“排放到大氣中的主要污染物為6種,是清楚的。”郝吉明表示,目前二氧化硫、一氧化碳基本達標。不過,全國仍有大約70%的城市PM2.5、PM10不達標。“我國PM2.5標準尚處在世界衛生組織標準的第一過渡階段(35微克/立方米),第三階段需要達到15微克/立方米,所以達標之路還很長,控制工作要打‘持久戰’。”

       值得注意的是,2018年,我國臭氧不達標的比例天數有所“抬頭”。全國338個地級以上城市臭氧日同比增長了1.3%,但沒有嚴重污染,總體上達到了國家空氣質量標準。

       專家指出,臭氧主要是大量排放的氮氧化物和揮發性有機物(VOC)在高溫強光照天氣下形成的二次污染物。伴隨著PM2.5濃度的降低,大氣反應活性物質的吸附量減少,致使大氣氧化性增加,加速了上述兩種物質轉化成臭氧。我國臭氧的空氣質量標準是160微克/立方米,接近世界衛生組織的指導值(100微克/立方米)與發達國家的標準。“臭氧的標準相對更嚴格,且其前提物氮氧化物和VOC較難控制。”郝吉明認為,當前,我國空氣質量管理進入了PM2.5和臭氧協同防治的深水區。此外,二氧化氮與二氧化硫也尚未達標,它們在大氣中進行二次轉化并造成進一步污染。


 
       事實基本清楚 關鍵在措施

       “大氣污染的成因、主要污染物轉化后的二次產物、主要行業的污染源,以及氣象條件與空氣質量的因果關系、污染排放與空氣質量的響應關系等事實是基本清楚的。”郝吉明表示,但事物總是處在不斷的變化中,科學認識也是永無止境的。中國氣象局環境氣象中心高級工程師桂海林表示,大氣污染通常是在不利氣象條件下,疊加人類工業向大氣的高強度污染物排放所造成。

       污染排放是內因,氣象條件是外因。“中國龐大的工業體系排放了太多的污染物,不僅排放量大,而且單位平方公里平均排放強度大,超過環境承載量,這是一個基本共識。”郝吉明指出,就PM2.5形成機理而言,有些穩定,有些易受氣象因素影響發生二次轉化,比如二氧化硫會轉化為顆粒物硫酸鹽、氮氧化物變成硝酸鹽、VOC形成二次有機氣溶膠(SOA)等。

       中國科學院大氣物理研究所研究員孫揚告訴《中國科學報》,簡言之,我國區域性的霧霾污染來源歸因于能源結構、產業結構及能源利用方式不合理。我國受自然條件和技術水平限制,以非清潔能源及其利用為主;受發展階段限制,高污染產業較多。從氣象角度看,城市與區域尺度上的污染狀況有此共性,但具體到每個城市各有差異。孫揚說,城市自身的產業集聚特點形成了疊加的中小尺度污染,更小尺度的生產、生活分散性排放又再次混合形成小微尺度污染。而全球變暖加快大氣化學氧化反應,加劇了污染。

       受訪專家一致認為,近年來,我國空氣質量的改善,“人的努力”占很大比例。孫揚指出,氣象條件波動變化,但空氣質量總體趨于好轉,說明大氣污染防治工作力度空前、效果顯著。

       基于科學認知,目前的源排放清單和氣象預報基本準確,所形成的最終污染預測結果也基本準確,但也有不清楚的地方。郝吉明表示,例如污染特征不斷變化,每個電廠污染物排放隨操作工藝變化,不同地區燃煤情況各不相同,甚至每輛車的運行強度、車況等都影響著污染物的排放。清楚每一個污染源的數據需要花很大力氣,“總體上有一個大數據,但排放每時都不一樣,總是處于一個波動的水平”。

       因此,目前需要做的是實現排放數據的精準化,即時空精準、污染物種類精準。這樣才能做到空氣狀況的精準預測,并不斷修正預測模型,逐漸提高預測的周期與精度。同時,郝吉明強調,“清楚”是一方面,更重要的是采取行動、措施是否到位。



       能源行業發展的“黃金時代”
       
       “大氣十條實施以來,大氣污染防治領域實現了一系列歷史性的變革,解決了許多長期想解決而沒有解決的問題。”郝吉明說,尤其是傳統重工業行業迎來了新的發展機遇。在重工業公司調研時,郝吉明深感欣慰,因為他聽到“老總們”說得最多的就是“環境保護是他們的生命線,不抓環保,便沒有容身之地”。

       比如電力行業,已成為我國節能減排的排頭兵,建成了世界上最大、最高效的清潔燃煤體系,實現了二氧化硫、氮氧化物、顆粒物的超低排放,除了總量大,單機排放量也實現百萬噸級下降;鋼鐵行業也將成為繼電力行業之后我國清潔生產的標桿行業,目前正積極推動超低排放,包括末端和前端的工藝改造;煤炭行業在大氣十條實施期間的重大減排工程,使全國燃煤電力機組累積完成超低排放改造7億千瓦,燃煤總量大幅下降。

       “并非抓了環保,經濟效益就差了。”郝吉明說,當前恰被認為是“黃金時代”。比如鋼鐵行業,通過產業結構調整,幫助行業清理了1.4億噸地條鋼,提高了優質鋼價格,“所以,它們生存的環境空前良好,現在是最賺錢的時候,接下來就是淘汰落后產能”。事實上,清華大學相關團隊已構建了綜合經濟發展與能源戰略的中長期排放削減情景庫,建立起多種減排措施組合的成本效益評估技術。

       “難啃的骨頭”

       歸根到底,防治大氣污染是為保護人類健康。近日,美國健康效應研究所發布的《2019全球空氣狀況》報告指出,如果空氣質量持續改善,人的未來預期壽命就可以增加。當空氣中顆粒物濃度改善到35微克/立方米(達標標準),人類預期壽命可增加3個月,如果降到10微克/立方米,將增加7個月。

       郝吉明指出,我國的能源結構依然以煤為主,工業鍋爐、煤的原料加工、農村家庭取暖燃燒散煤等問題尚未完全解決。油品質量差、機動車尤其是重型柴油車污染問題日益凸顯。此外,精準摸清氣象條件做好預警預報,繼而采取相應行動,也是控制空氣質量的重要一環。國家目前已建立了1500多個空氣自動監測點,但只有濃度監測,缺乏成分監測;在已構建的“天地空一體化綜合立體觀測網”中還缺乏可反映交通污染狀況的道路站,等等。

       當前所面臨的問題對大氣污染的科學治理和精準治理提出了更高的要求。在郝吉明看來,在區域污染防治總的策略框架下,差異化策略很重要,例如對“2+26”城市實施精細化的“一市一策”,同時,各項數據還需與時俱進。未來,能源結構、交通運輸結構、工業結構調整,以及土地用途結構調整依然是長期的戰略性任務。“這不是十年、二十年就能實現,而是要持之以恒的。”郝吉明說。
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