時間: 2016-12-11 17:01
來源:
作者: 柴發(fā)合
12月2日~4日,京津冀及周邊地區(qū)發(fā)生重污染天氣,環(huán)境保護(hù)部提前發(fā)出預(yù)警通知,60個城市統(tǒng)一啟動預(yù)警。這次為何能實現(xiàn)統(tǒng)一預(yù)警,又取得了哪些效果?本報記者近日就相關(guān)問題采訪了中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境首席科學(xué)家柴發(fā)合。
極端不利氣象條件
是此次區(qū)域性重污染的重要誘因
問:12月2日~4日,京津冀區(qū)域發(fā)生了一次較長時間大范圍重污染天氣過程,請問這次污染過程有什么特點?據(jù)有關(guān)方面說,這次重污染天氣過程遭遇了今年以來京津冀區(qū)域最不利的氣象條件,您怎么看?
柴發(fā)合:這次重污染過程影響范圍廣,涉及京津冀中南部、河南北部、山東西部和山西中南部地區(qū),持續(xù)時間比較長,污染程度是今年以來最重的一次。
12月2日,河北中南部的邯鄲、石家莊、保定等地出現(xiàn)重度污染。北京市從12月2日傍晚開始,由于交通晚高峰機(jī)動車大量排放和外地傳輸?shù)挠绊?,短短幾個小時內(nèi)PM2.5濃度上升了近100μg/m3,達(dá)到重度污染,12月3日夜間至4日凌晨污染達(dá)到峰值,之后開始下降。石家莊、保定、唐山等城市連續(xù)兩天達(dá)到嚴(yán)重污染。
京津冀及周邊地區(qū)人口多,“兩高”企業(yè)和貨車運輸集中,進(jìn)入冬季后整個區(qū)域都有燃煤采暖,這些因素導(dǎo)致大氣污染物排放量大,是12月2日~4日出現(xiàn)大范圍區(qū)域性重污染的根本原因。而大范圍的逆溫、靜穩(wěn)和高濕氣象條件,大氣邊界層高度大幅降低,極端不利的氣象條件是區(qū)域性重污染的重要誘因。
在這次重污染期間,京津冀區(qū)域的氣象條件與2015年11月底到12月初的多個氣象要素相類似,非常不利于污染物擴(kuò)散,有的城市局地氣象條件容易導(dǎo)致污染物聚集。石家莊受太行山前弱偏西北氣流和南部偏南氣流的匯聚作用,疊加自身高污染排放,污染最重。另一方面,區(qū)域相對濕度較高,普遍出現(xiàn)了持續(xù)幾十個小時的高濕條件,12月3日~4日石家莊、保定的相對濕度超過90%,加劇了顆粒物的吸濕增長和二次轉(zhuǎn)化。另外,邊界層高度大幅下降也抑制了污染物的垂直擴(kuò)散,北京市12月3日夜間至4日凌晨邊界層高度低于400米,石家莊邊界層高度僅為200米左右,是今年入冬以來最低的一次,而海拔820米的石家莊封龍山監(jiān)測站空氣質(zhì)量一直優(yōu)良,保定、邢臺等城市邊界層高度也創(chuàng)入冬以來新低。
第一次真正形成了
統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急、區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控局面
問:這次重污染過程的應(yīng)對中,京津冀魯豫區(qū)域內(nèi)有60多個城市及時啟動了預(yù)警應(yīng)急措施?,F(xiàn)在大家都很好奇,這么大范圍的預(yù)警是如何實現(xiàn)的?為什么要實施如此大范圍的統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急?
柴發(fā)合:今年10月以來,環(huán)境保護(hù)部上收了京津冀及周邊80個國控空氣質(zhì)量監(jiān)測站點,并組織中國環(huán)境科學(xué)研究院和中國環(huán)境監(jiān)測總站建立了集成12個顆粒物成分站、31個激光雷達(dá)、1臺移動走航車和2+18城市手工采樣的顆粒物組分科學(xué)觀測網(wǎng)。而且2013年中國環(huán)境監(jiān)測總站成立了預(yù)報中心,充分借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的數(shù)值預(yù)報和人工訂正技術(shù),手段不斷完善,在過去多次重污染預(yù)報過程中積累了豐富的經(jīng)驗,重污染過程預(yù)報的準(zhǔn)確率越來越高,提前發(fā)現(xiàn)污染過程的時間也越來越早。針對這次重污染過程,大概提前一周就給出了比較準(zhǔn)確的污染形勢研判,為區(qū)域統(tǒng)一預(yù)警提供了基礎(chǔ),為盡早啟動應(yīng)急響應(yīng)提供了時間上的保障。
2013年以來的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析表明,秋冬季重污染期間,京津冀及周邊區(qū)域多個城市經(jīng)常同時出現(xiàn)重污染,沒有城市能獨善其身。氣象分析和空氣質(zhì)量模擬也表明,京津冀中南部區(qū)域處于同一個大氣流場(Air Basin),污染傳輸?shù)南嗷ビ绊戯@著,而這些城市在能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和運輸體系上都有相似性,單位面積污染物排放量表現(xiàn)為南高北低,秋冬季南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向時就非常容易發(fā)生區(qū)域性重污染。
科研觀測結(jié)果顯示,當(dāng)出現(xiàn)區(qū)域性重污染的時候,城市與城市之間、城市與鄉(xiāng)村之間已經(jīng)沒有太大差別,整個區(qū)域都被污染團(tuán)覆蓋。污染物在區(qū)域間通過傳輸相互影響,各城市重污染的發(fā)生發(fā)展,往往是本地污染物排放與外地傳輸疊加的綜合結(jié)果。在京津冀區(qū)域同一個大氣流場內(nèi),單個城市獨自采取行動難以達(dá)到治污控霾的效果,區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控勢在必行。11月17日~19日,環(huán)境保護(hù)部針對上次重污染過程采取的統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急行動,取得了較好的效果,北京市實際污染情況明顯低于預(yù)測值,增強(qiáng)了區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控應(yīng)對重污染的信心。
以往各地在重污染應(yīng)對過程中,也暴露出污染程度大致相同但預(yù)警級別不同的問題,普遍存在“等風(fēng)來”的思想,影響區(qū)域協(xié)同應(yīng)對的效果。今年環(huán)境保護(hù)部持續(xù)推進(jìn)統(tǒng)一預(yù)警標(biāo)準(zhǔn),目前已經(jīng)實現(xiàn)了北京、天津、河北全境及河南、山東部分城市統(tǒng)一重污染天氣預(yù)警分級標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)境保護(hù)部《關(guān)于做好重污染天氣應(yīng)急預(yù)案修訂工作的函》中也明確規(guī)定,“當(dāng)預(yù)測可能出現(xiàn)3天及以上重污染天氣時,應(yīng)按空氣質(zhì)量預(yù)報結(jié)果上限確定預(yù)警級別??赡艹霈F(xiàn)長時間、大范圍重污染天氣時,應(yīng)根據(jù)上級預(yù)警提示,結(jié)合本地實際確定預(yù)警級別。”
因此,在11月底提前一周預(yù)測到12月2日~4日京津冀及周邊地區(qū)可能出現(xiàn)大范圍、長時間的重污染過程時,環(huán)境保護(hù)部及時向各地發(fā)出預(yù)警提示,明確了污染持續(xù)時間和各地污染程度,區(qū)域內(nèi)9個城市啟動紅色預(yù)警應(yīng)急,24個城市啟動橙色預(yù)警應(yīng)急,22個城市啟動黃色預(yù)警應(yīng)急,第一次真正形成了統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急、區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的局面。
污染物累積時間
從原本的三四天縮短到兩三天
問:從目前情況來看,如此大范圍的統(tǒng)一行動是否達(dá)到了預(yù)期的效果?
柴發(fā)合:是否有效果,可以從兩方面來看,一是重污染天氣的持續(xù)時間,二是污染峰值變化。
對12月2日~4日的重污染過程,無論多模式數(shù)值預(yù)報還是預(yù)報員基于多年經(jīng)驗的判斷,在系統(tǒng)性偏南風(fēng)輸送條件下,通常僅需1~2天,北京、天津、廊坊、保定和石家莊等地就會出現(xiàn)連片的重污染,也就是說,預(yù)報從12月2日開始京津冀大部分城市會被區(qū)域性重度污染籠罩,部分靠山城市甚至可能出現(xiàn)嚴(yán)重污染。
但實際監(jiān)測結(jié)果表明,北京、天津和廊坊等地達(dá)到重度污染的時間,比所有數(shù)值預(yù)報模型和預(yù)報人員的判斷都推遲了一天,也就是12月3日才達(dá)到重度污染。北京預(yù)報重度及以上污染持續(xù)時間為48小時,但實際持續(xù)時間為36小時。其根本原因在于,京津冀及周邊地區(qū)60多個城市提前采取了應(yīng)急響應(yīng)措施,污染物排放較之前有較大幅度下降,使得在不利天氣條件下污染物的累積時間從原本的3~4天縮短到2~3天。整體而言,京津冀及周邊地區(qū)大多數(shù)城市實際污染情況低于發(fā)布預(yù)警級別,污染過程的持續(xù)時間、發(fā)生嚴(yán)重污染級別的城市數(shù)量均有明顯下降,顯示了區(qū)域重污染應(yīng)對的控制效果。
通過PM2.5濃度值與去年同期的對比,也可以看出這次預(yù)警應(yīng)急的成效。這次重污染期間京津冀區(qū)域的氣象條件與2015年11月27日~12月1日過程相似,當(dāng)時北京PM2.5日均濃度最高達(dá)到478μg/m3,持續(xù)時間5天,而這次北京PM2.5日均濃度最高為252μg/m3,持續(xù)時間兩天,污染峰值和持續(xù)時間都下降近一半。保定和廊坊的PM2.5日均濃度峰值比去年下降1/3左右。
但石家莊的PM2.5日均濃度峰值超過去年,與其極端不利的氣象條件有一定關(guān)系。顆粒物動態(tài)源解析結(jié)果顯示,本次污染中石家莊、保定顆粒物來源中機(jī)動車貢獻(xiàn)占比較11月中下旬污染過程明顯降低,廊坊本次實施單雙號限行后,機(jī)動車貢獻(xiàn)占比也有所下降。各城市工業(yè)源排放低于燃煤和機(jī)動車,說明應(yīng)急措施中對工業(yè)源的管控措施起到了積極作用。
氣態(tài)前體物減排
要有足夠的提前量
問:目前各地的應(yīng)急預(yù)案落實情況怎么樣?隨著工作的推進(jìn),應(yīng)急預(yù)案會相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整嗎?您對今后的重污染應(yīng)對工作有什么建議?
柴發(fā)合:目前,重污染天氣應(yīng)對從預(yù)測、預(yù)警、應(yīng)急措施啟動、督查到媒體宣傳的流程已經(jīng)理順。
之前已經(jīng)說過,重污染天氣預(yù)測準(zhǔn)確度已經(jīng)非常高了。預(yù)測可以說是整個流程的核心,有了準(zhǔn)確的預(yù)測,就可以有針對性地預(yù)警,啟動可核查、可核算的應(yīng)急措施。環(huán)境保護(hù)部還對各地情況進(jìn)行督查,抓典型案例,通過媒體進(jìn)行曝光。
現(xiàn)在,環(huán)境保護(hù)部正在對一些地方應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評估,在重污染天氣應(yīng)對之后,我們還會對每次應(yīng)急的效果進(jìn)行評估。根據(jù)評估情況,以及各地的污染物變化情況,將督促地方每年根據(jù)實際情況修訂應(yīng)急預(yù)案。
根據(jù)中科院大氣物理所王自發(fā)研究員的研究結(jié)果,今年拉尼娜事件對我國北方大氣污染形勢影響有限,12月強(qiáng)冷空氣活動可能偏少,大氣污染形勢將進(jìn)一步轉(zhuǎn)差,尤其是河北中南部地區(qū)偏南風(fēng)較往年偏多、垂直逆溫結(jié)構(gòu)增加,重污染過程可能持續(xù)出現(xiàn)。
天不幫忙,人就要更加努力,大氣污染防治工作還要更加系統(tǒng)化、科學(xué)化、法治化、精細(xì)化和信息化。在下一步的重污染應(yīng)對工作中,建議注意以下幾個問題。
一是進(jìn)一步提升污染預(yù)測預(yù)報的精準(zhǔn)化水平。目前很多科研單位、大專院校都開展了基于模式的空氣質(zhì)量預(yù)測業(yè)務(wù),能力和預(yù)測水平有了大幅度提高,這也是國際上大氣環(huán)境管理的基礎(chǔ)。尤其是中國環(huán)境監(jiān)測總站,污染預(yù)報的范圍、起止時間和程度已經(jīng)達(dá)到了精準(zhǔn)水平,但仍存在一個城市的PM2.5濃度時空分布有偏差的問題。預(yù)測預(yù)報是重污染天氣應(yīng)對各個環(huán)節(jié)的重中之重,是應(yīng)對工作系統(tǒng)化、科學(xué)化、法治化、精細(xì)化和信息化的基礎(chǔ),要朝著更高的目標(biāo)努力。
二是氣態(tài)前體物減排要有足夠的提前量。高濕靜穩(wěn)天氣條件下,SO2、NOX、VOCs等氣態(tài)前體物的二次轉(zhuǎn)化是重污染期間PM2.5爆發(fā)式增長的主要原因,減排措施必須要有針對性,主要是削減氣態(tài)前體物,措施必須可核查、可核算,對社會公布并提前實施。一旦重污染形成,再啟動應(yīng)急措施已起不到太大作用,提前啟動應(yīng)急措施,使污染物積累的起點盡可能低,才可能消除重污染,即使不能消除,至少能緩解污染程度和縮短持續(xù)時間。
三是區(qū)域內(nèi)城市統(tǒng)一聯(lián)動尤為重要。理論和實踐都證明,當(dāng)前階段京津冀區(qū)域內(nèi)城市在大氣污染面前都做不到獨善其身,各個城市的大氣污染物排放量都很大,隨著氣象條件的變化,污染氣團(tuán)常常在區(qū)域內(nèi)游蕩,一個城市的空氣質(zhì)量變好,往往伴隨著其他城市空氣質(zhì)量變差,今天你好他壞,明天他好你壞。各地必須拋棄統(tǒng)一應(yīng)急是為他人“打工”、“無用論”和“等風(fēng)來”的思想,統(tǒng)一采取聯(lián)防聯(lián)動的應(yīng)急措施,這對區(qū)域性的重污染應(yīng)對非常必要。
四是狠抓措施落實,嚴(yán)格責(zé)任追究,切實降低污染物排放。最近幾次的環(huán)境保護(hù)部督查結(jié)果顯示,各地都存在措施落實不到位的問題。據(jù)我所知,環(huán)境保護(hù)部正在組織專家評估各城市的應(yīng)急減排措施,評估后,明年將推進(jìn)各地應(yīng)急預(yù)案的修訂,做到不同預(yù)警級別下對應(yīng)不同量化的減排比例。只有這些措施真正落實到位,做到任務(wù)、區(qū)域細(xì)化,實現(xiàn)精準(zhǔn)化管理,各區(qū)縣各部門聯(lián)動執(zhí)法,才能取得預(yù)期的治理效果。
編輯: 張偉
中國環(huán)科院研究員、大氣環(huán)境首席科學(xué)家、原副院長