大气重污染成因与治理攻关阶段成果总结
2019-08-23 14:14:21 - 行业资讯

大气重污染成因与治理攻关(以下简称“大气攻关”)实施一年多以来,在各部门、各地方、各单位以及全社会的大力支持下,在参与攻关的近1500名科研人员的辛勤奋斗、统一“行动”下,创新了科学研究的组织实施机制,实现了科研与实践的紧密结合和无缝衔接,有效支撑了京津冀及周边地区环境空气质量的改善。

任务来源

2017年4月26日,国务院第170次常务会议决定由生态环境部(原环境保护部)牵头组织开展大气重污染成因与治理攻关。为落实党中央、国务院的决策部署,组建了由生态环境部牵头、多部门和单位共同参加的攻关领导小组及其办公室,成立了多专业领域的大气攻关总体专家组和顾问委员会,设置了4个专题、28个课题,建立近1500名优秀科学家和一线科技工作者组成的攻关团队。

大气攻关总体进展

一年来,生态环境部认真贯彻落实党中央、国务院决策部署,强化组织领导,创新工作机制,在科技部、财政部、农业部、卫生计生委、中科院、气象局等有关部门和京津冀及周边地区6省市政府的大力支持下,成立了国家大气污染防治攻关联合中心,建立了“一市一策”跟踪研究机制,整合共享了环保、气象、高校、中科院等方面科研资源,大气攻关取得积极的阶段性进展,为大气十条圆满收官、制定打赢蓝天保卫战三年行动计划提供了科技支撑。具体情况如下:

成因与来源方面

进一步探明京津冀秋冬季大气重污染的来源,在宏观和中观层面形成重污染成因的科学共识。

通过多要素大气环境综合立体观测研究表明,燃煤、工业、机动车排放是京津冀及周边地区秋冬季PM2.5重污染的主要来源,区域层面上燃煤和工业排放的贡献仍然比较显著,燃煤排放对秋冬季重污染过程PM2.5的贡献率可达30%-50%。

 

多要素大气环境综合立体观测网

从宏观层面看,排放强度大是京津冀及周边地区秋冬季大气重污染的主因,气象条件不利是诱因;从中观层面看,PM2.5爆发式增长的成因可概括为本地积累、区域传输和二次转化三种类型,北京市PM2.5的爆发式增长往往是前期区域传输、后期本地积累及二次转化共同作用的结果。

同时,对颗粒物污染与不利气象条件相互促进作用的研究表明,颗粒物污染会促使近地面气象条件转差,导致逆温和近地面湿度增大,转差的气象条件又进一步加剧PM2.5爆发式增长。

此外,基于手工采样对京津冀及周边地区秋冬季颗粒物化学组分的分析表明,“2+26”城市PM2.5中的硝酸盐浓度范围在8.99-27.71µg/m3,硫酸盐浓度范围在3.98-17.52µg/m3,硝酸盐已成为PM2.5中最重要的无机组分;有机物浓度范围在17.17-51.54µg/m3,碳质组分仍然贡献显著。

因此,治理京津冀及周边地区重污染必须加强一次颗粒物和气态前体物的协同减排、强化区域联防联控,推进产业、能源和交通结构调整,尤其是加大NOx和VOCs的减排力度。

排放清单与管控方面

构建了精细化的“2+26”城市排放清单,科学评估了治理措施的有效性,初步提出了重点行业治理方案。

高分辨率排放清单编制流程

通过构建2016年“2+26”城市精细化大气污染物排放清单,梳理了各城市污染源构成及排放特征,其中唐山、天津、太原、石家庄、邯郸、淄博等城市排放量名列前茅。

研究评估表明,2017年“2+26”城市采取的燃煤锅炉治理、“散乱污”企业整治、民用散煤治理、环渤海港铁联运和油品质量提升、工业企业错峰生产和应急管控等综合治理措施的减排效果显著;其中,建成上万平方公里的京津保廊散煤禁燃区治理成效突出,但京津冀及周边地区散煤治理任务仍然艰巨。

“2+26”城市金属制品业“散乱污”企业分布情况

同时,在非电行业方面提出了冶金行业“一市一策”和钢铁企业“一厂一策”治理方案,实施分类管理;在建材领域初步提出了按行业分类的大气污染控制技术政策建议,编制了水泥、陶瓷砖瓦、工业炉窑等行业的《排污许可申请与核发技术规范》;在交通运输方面建立了全路网货运通道强度分布图,识别出192条高强度货运通道,提出无轨电车货运系统替代柴油车、排放遥感监测方案;在农业排放方面建立了NH3排放清单,针对种植业和畜牧业约占NH3排放总量90%的现状,提出了种植业和畜牧业NH3减排措施。

综合科学决策方面

初步建成区域空气质量调控技术支持平台和重污染天气应对技术体系,支撑打赢蓝天保卫战三年作战计划。

重污染天气应对技术体系

初步建成区域空气质量调控技术支持平台,集成了由空气质量目标到污染物减排需求的反算技术、大气污染减排技术和政策数据库、“2+26”城市社会经济和能源数据库、减排措施费效评估和优化模型等,为中长期大气污染防治科学决策提供持续支撑。

通过区域大气承载力与空气质量改善路径研究,提出了PM2.5年均浓度目标设置下的多污染物减排情景和产业、能源、交通结构调整方案,在统一技术规范下对不同类型城市进行分类指导,有力支撑了“2+26”城市打赢蓝天保卫战三年作战计划的编制。

同时,构建了污染预测预报、会商分析、预警应急、跟踪评估和专家解读全流程的重污染天气应对技术体系,形成事前预判、事中跟踪、事后评估的科学应对工作模式,“2+26”城市秋冬季重污染天气应对能力显著提升。

建立了边干边说工作机制,针对京津冀及周边地区秋冬季每次重污染过程,组织专家会商并撰写污染过程分析报告20多份,发表专家解读文章70篇,及时向公众说清污染过程、来源成因、采取措施及应对效果。

人群健康影响方面

建立了一套环境健康数据管理系统,通过多种媒介方式促进健康防护教育和科学普及。

建立了一套完善的环保、气象、门诊和急救等数据的上报和数据核查系统,开展“2+26”城市范围内部分点位的数据收集、问卷调查和生物样品采集,完善了在线问卷调查/质控系统、个体暴露监测系统、标准化生物样品分装规程和生物安全库等,为后续开展大型人群流行病学调查提供保障。开展了大气污染与健康舆情分析,通过电视节目等多种媒介方式进行了健康防护教育和科学普及。

一年来,大气攻关取得积极的阶段性进展,为《大气污染防治行动计划》的圆满收官、为打赢蓝天保卫战三年作战计划的编制提供了重要的科技支撑。

下一步,在取得阶段性成果的基础上,将全面深入推进大气攻关项目实施,在京津冀及周边地区巩固攻关研究成果的同时,逐步在汾渭平原等重点区域进行推广应用。