“本周天津?qū)⒂瓉韮纱戊F霾,一次持續(xù)兩天半,一次持續(xù)四天?!?015年最后一周,天津市氣象局的這則霧霾預(yù)報被很多網(wǎng)友轉(zhuǎn)發(fā)。不少人感慨,這沒霾的半天,可得多喘幾口氣。
2015年入冬以來,霧霾肆虐京津冀及周邊地區(qū),“核霧染”“火電廠脫硫‘打折’導(dǎo)致霧霾”等各種說法甚囂塵上。近期重霾究竟從何而來?記者采訪了多位專家。
高污染、高排放的重化工業(yè)占半壁河山
京津冀大氣污染物排放總量,超過環(huán)境容量一倍以上
專家們表示,霧霾成因復(fù)雜,但來源基本清楚。全國人大法工委副主任張榮順在2015年底召開的《大氣污染防治法》實施座談會上表示,《大氣污染防治法》第四章共有5節(jié),分別為“燃煤和其他能源污染防治”“工業(yè)污染防治”“機動車船等污染防治”“揚塵污染防治”“農(nóng)業(yè)和其他污染防治”,這些有針對性的措施,實際上已經(jīng)把霧霾的來源說明白了。
不過,一些網(wǎng)友仍然對霧霾經(jīng)常來襲感到不解:“以前也燒秸稈,天依舊藍;以前也吃烤串,天依舊藍;以前……”
記者采訪的多位專家強調(diào),“高強度排放”是導(dǎo)致霧霾的根本原因。工業(yè)與信息化部總工程師張峰表示,工業(yè)是資源消耗、污染物排放重點領(lǐng)域,工業(yè)排放的煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物分別占全國排放總量的90%、70%、85%。在京津冀區(qū)域,二氧化硫、氮氧化物等主要大氣污染物排放總量已經(jīng)超過環(huán)境容量的一倍以上。高排放長期累積,區(qū)域環(huán)境狀況已經(jīng)和“從前”不可同日而語,擴散條件稍有不利,霧霾馬上到來。
根據(jù)京津冀地區(qū)戰(zhàn)略環(huán)評項目組初步研究結(jié)果,2014年,京津冀地區(qū)以不足全國2.25%的國土面積,創(chuàng)造了6.6萬億元的GDP,占全國GDP總量的10.4%。單位國土面積的GDP產(chǎn)出是全國平均水平的4.64倍。
令人憂心的是,支撐這一高強度增長的,主要是高污染、高排放的重化工業(yè)。京津冀地區(qū)戰(zhàn)略環(huán)評項目組研究表明,近10多年,京津冀區(qū)域能源重化工業(yè)的比重大幅度提高,幾乎占到整個工業(yè)部門產(chǎn)值的半壁江山。2013年京津冀地區(qū)能源重化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值總計4.4萬億元,占全國的11.8%;其中煤炭、鋼鐵、電力產(chǎn)值在全國的占比分別達12%、23%和13%。
重化工業(yè)的發(fā)展,給大氣環(huán)境帶來了難以承受的沉重負擔(dān)。中國環(huán)境科學(xué)研究院副院長柴發(fā)合表示,鋼鐵、水泥等工廠直接排放顆粒物,生成PM2.5,一些工廠排放二氧化硫、揮發(fā)性有機物等,經(jīng)過復(fù)雜化學(xué)變化,最終也成了PM2.5。
作為京津冀地區(qū)重要的工業(yè)城市,河北唐山市很有代表性。以冶金、煤礦、建材、化工等高能耗、高排污的重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),以及以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu),使得唐山的大氣污染比較嚴重。僅冶金行業(yè)對唐山市PM2.5全年的平均貢獻率,就達20%。
冬季燃煤對PM2.5污染貢獻率超過1/3
在保定等地,散燒煤的污染排放量與工業(yè)排放相當
《大氣污染防治行動計劃》實施兩年多來,京津冀地區(qū)PM2.5平均濃度不斷下降。然而,2015年入冬后不時襲來的空氣重污染過程,讓人們感受到治理的艱巨與復(fù)雜。
要采取最精準的措施,污染源解析是基礎(chǔ)。這兩年,京津冀地區(qū)各城市紛紛開展源解析,取得一些成果。北京源解析結(jié)果顯示,在本地PM2.5污染中,機動車、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)為主要來源,占比分別為31.1%、22.4%、18.1%;天津在本地污染貢獻中,揚塵、燃煤、機動車為主要來源,分別占30%、27%、20%。而河北除省會石家莊外,其他城市PM2.5主要來源幾乎清一色為燃煤,廊坊燃煤源占比甚至超過了50%。
“到冬季,燃煤對京津冀PM2.5污染貢獻率在1/3以上?!敝袊h(huán)境科學(xué)研究院副院長柴發(fā)合認為,燃煤污染已經(jīng)成為京津冀乃至華北地區(qū)“最大的痛”!
在近期空氣重污染應(yīng)急狀態(tài)下,環(huán)境保護部組織專家對污染源進行細致解析,結(jié)果同樣表明:燃煤是最大的污染源。在北京采取空氣重污染紅色預(yù)警措施的過程中,京津冀區(qū)域聯(lián)動,工業(yè)企業(yè)停產(chǎn)限產(chǎn)、機動車單雙號停駛措施同步實施。仔細分析減排結(jié)果,環(huán)境保護部重污染天氣應(yīng)急小組的專家們發(fā)現(xiàn),二氧化硫的削減量遠遠低于氮氧化物等污染物?!岸趸蚺欧沤捣幻黠@,說明區(qū)域燃煤量尤其是散煤燃燒削減很困難?!敝袊茖W(xué)院大氣物理研究所研究員王自發(fā)說。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,除北京、天津外,華北地區(qū)煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中占比近90%,遠超全國平均水平。京津冀區(qū)域每年燃煤消耗量為4億噸,占全國的1/10;京津冀加上山東的煤炭消耗量更是高達10億噸,占全國的1/4。
2011年以來,我國發(fā)布實施了嚴格的火電廠大氣污染物排放標準,占燃煤總量半壁江山的電廠排污得到有效控制。但與此同時,散燒煤治理情況卻極不樂觀,散燒煤燃燒效率遠低于大型火電廠,污染物基本上都未經(jīng)處理,對大氣環(huán)境危害巨大。
中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境研究所所長孟凡的研究團隊曾對北京郊區(qū)及河北保定進行入戶調(diào)查,結(jié)果表明,當?shù)厣旱奈廴九欧帕可踔僚c工業(yè)排放相當。環(huán)保部近期在督查中也發(fā)現(xiàn),北京市在售散煤煤質(zhì)超標率為22.2%,天津市超標率為26.7%,河北省唐山、廊坊、保定、滄州4市平均超標率為37.5%,散燒煤污染問題突出。
柴發(fā)合表示,燃煤散燒,包括原煤散燒和中小鍋爐排放,已經(jīng)成為京津冀大氣污染的主要來源。未來,燃煤散燒應(yīng)當作為防控的重點,在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源使用方式、推廣清潔煤技術(shù)等方面,需要好好做些工作。
北京市環(huán)境監(jiān)測中心主任張大偉說,北京地區(qū)發(fā)生的重污染,一般不會是單獨的,周邊區(qū)域都會伴有大范圍重污染的同步性特征。而在重污染過程中,特別是PM2.5濃度快速爬升階段,燃煤影響顯著,有60%的污染都是燃煤貢獻的,這不僅包括本地的燃煤污染,也包括周邊的燃煤污染傳輸。當濃度上升至一定程度,到了積累階段,機動車二次轉(zhuǎn)化則會進一步加重污染程度。
超強厄爾尼諾帶來不利氣象條件
逆溫層像被子罩在上空,大氣污染物吹不走,也不能向空中垂直擴散
近幾年冬季,京津冀等地常有霧霾,為什么這個冬季顯得尤為嚴重?中國氣象局國家氣候中心分析認為,近期華北、黃淮、東北地區(qū)霧霾天氣頻發(fā),與不利氣象條件也有較大關(guān)系,大氣污染物的水平擴散和垂直擴散條件都比較差,成為幫兇。
水平擴散主要看風(fēng)速大小,如果風(fēng)比較小,污染物就不易被吹散。2015年11月至12月,京津冀等地平均風(fēng)速小、小風(fēng)(風(fēng)速≤2米/秒)日數(shù)多。國家氣候中心氣候監(jiān)測室高級工程師周兵介紹,這兩個月,京津冀地區(qū)平均風(fēng)速為1.8米/秒,為1961年以來歷史同期第五??;小風(fēng)日數(shù)有44天,為歷史同期第四多。其中,北京平均風(fēng)速1.7米/秒,為歷史同期第一?。恍★L(fēng)日數(shù)47天,為歷史同期第一多。
“大氣污染物除了水平擴散,還能向天空垂直擴散,垂直擴散能力受‘混合層’高度的影響?;旌蠈痈叨仁侵附貙哟髿馔牧骰旌纤苓_到的高度,它主要取決于大氣穩(wěn)定度和風(fēng)的大小,穩(wěn)定度越高、風(fēng)越小,混合層高度越低。”中國氣象局環(huán)境氣象中心首席預(yù)報員馬學(xué)款說,當大氣層結(jié)不穩(wěn)定的時候,其溫度的垂直分布是上低下高。冷空氣的密度要比暖空氣的大,近地面空氣溫度高、質(zhì)量輕,就會向上流動,出現(xiàn)大氣的垂直運動和上下交換,對污染物的垂直擴散比較有利。反之,如果大氣層結(jié)穩(wěn)定,氣溫呈現(xiàn)下低上高的狀態(tài),即出現(xiàn)“逆溫層”的時候,它就像被子一樣覆蓋在近地面,阻礙空氣的垂直對流運動,使混合層高度降低至幾百米甚至幾十米,導(dǎo)致污染物的擴散受到抑制。去年11月到12月,京津冀等地大氣逆溫現(xiàn)象時常出現(xiàn),尤其是在夜間。
國家氣候中心高級工程師朱蓉分析指出,在逆溫層的壓制下,2015年11月27日—12月1日,北京市大氣環(huán)境容量比近10年同期偏小86%,平均混合層高度僅為124米。大氣污染物在水平和垂直方向均無法擴散,不斷累積,空氣質(zhì)量出現(xiàn)連續(xù)3天嚴重污染和1天重度污染。
此外,2015年11月至12月,京津冀地區(qū)相對濕度73.1%,為歷史同期第一大。北京相對濕度70.1%,同樣為歷史同期第一大。濕度太大,容易造成大氣顆粒物吸濕增長,污染物不易擴散。
專家表示,近期我國中東部地區(qū)出現(xiàn)不利于大氣污染物擴散的氣象條件,和超強厄爾尼諾事件存在一定關(guān)聯(lián)。
自2014年5月以來,太平洋東部和中部的熱帶海洋海水溫度異常持續(xù)變暖,發(fā)生超強厄爾尼諾事件,而且目前仍在持續(xù)發(fā)展。超強厄爾尼諾事件發(fā)生后,通過海洋和大氣的能量交換、相互作用,對包括我國在內(nèi)全球多地的天氣、氣候產(chǎn)生較大影響。
“超強厄爾尼諾事件進入峰值期,熱帶印度洋出現(xiàn)暖海溫,在這些因素的作用下,西太平洋副熱帶高壓持續(xù)偏強、偏西,低緯度暖濕氣流向我國東部地區(qū)的輸送異常強,大氣濕度增加,為霧霾多發(fā)提供了濕度條件。”周兵指出,“另一方面,在超強厄爾尼諾事件的作用下,歐亞地區(qū)盛行東西向的緯向環(huán)流,西伯利亞高壓偏弱,造成東亞冬季風(fēng)整體偏弱,從高緯度地區(qū)南下的冷空氣活動較弱,我國容易受靜穩(wěn)天氣影響,大氣污染物擴散條件差,霧霾易多發(fā)?!?