藍天保衛戰:進程與展望

中國環境科學學會2019 年科學技術年會8月23 日-25 日在陜西省西安市召開。年會以“環保科技創新助力污染防治攻堅戰”為主題,交流學術進展、探討科技創新、展示綠色技術、共商科技合作,凝心聚力,助力打好污染防治攻堅戰,推動生態文明和美麗中國建設。

一、治理進程

說到藍天保衛戰,有兩個大的政府行動,一是“大氣十條”,二是藍天保衛戰三年行動計劃。可以看到,這6年多的時間我們做了大量的事情,包括工業污染治理、產業結構調整、能源結構優化、機動車統籌、面源治理等。

可以看到一些典型的例子,比如煤電超低排放,從20世紀70年代的技術水準,經過幾十年的發展,目前二氧化硫隨著技術的推進已經達到了全世界最嚴格的標準。2016年開始,當年全國49%的火電完成超低排放改造,2017年累計到了71%,2018年累計達到了80%,2020年完成百分之百,可以有序達到指標。

在非電工業超低排放領域,比如鋼鐵、水泥,技術指標也已經達到了國際水準技術支撐的體系。機動車從2000年前后的國一開始現在已經到了國六,氮氧化物從國一到國五,排放指標已經非常低了,現在進入到國六,在排放指標上與美國、日本、歐洲可以比擬,有一些指標甚至更低。

從減排效果可以看到,全國污染物的排放總量迅速下降。僅2013年到2017年,二氧化硫減排約60%,PM2.5減排約33%,長三角、珠三角也是相似的發展態勢。全國三大區污染物濃度平均下降30%-40%,衛星反演上可以看到東部地區6年時間下降了38%。

從2013年到2018年的衛星圖形可以看到,污染物通過減排后,主要大氣污染物排放量顯著降低。最近6年時間,二氧化硫是非常典型的例子。2006年之前排放量快速上升,隨著總量控制和霧霾治理,二氧化硫排放量急劇下降。2017年火電的二氧化硫排放量是1991年的1/7。美國宇航局衛星顯示,中國和印度的二氧化硫排放情況對比,中國在這些年中二氧化硫下降非常明顯,印度上升非常明顯。在1993年,中國超過美國成為當時世界上排放二氧化硫最多的國家。而在2016年,印度已經超過中國,成為二氧化硫排放第一大國。

同時,在酸雨治理上也有明顯的進步,現在酸雨面積在國土面積的5%以下。過去6年中,重污染明顯緩解,京津冀地區13個城市PM2.5污染顯著改善,這個趨勢也得到了老百姓的認可。

二、動因分析

內因是排放,外因是氣象。關于排放,在過去幾十年中,我們經歷了污染物快速增長和逐漸下降的過程。通過對京津冀及周邊28個城市的排放分布、排放特征,以及28個城市形成的京津冀地區觀測信息的大量分析,在世界范圍內形成了最集中的衛星和地面移動的綜合分析,把國內主要單位以及國內外的優勢集中起來形成結果,未來的預報水平有了明顯的提升。

當我們前面獲得了一些成績之后,有人提出了質疑。是不是氣象條件變好了,造成這幾年的效果,并不一定是節能減排。以北京為例,5年的變化氣象貢獻在12%,2017和2018這兩年的變化氣象貢獻也小于30%,主要是北京的減排和周邊地區減排的結果,這些減排始終保持在70%-90%的貢獻,都是靠人做到的。

有人講是不是因為經濟放緩了,才有這樣的成績?答案是否定的。如果沒有減排,在經濟中高速繼續發展的情況下,污染物排放的情況不容樂觀。由于這些年采取了措施,大部分污染物呈現了下降的趨勢,這樣至少穩住了增量,因此,大量的減排工作是核心。

PM2.5減排改善幅度為40%,其中,末端減排約占40%,產業結構調整約占17%,能源結構調整約占20%。我們經常說“雙散”的治理在最終完成任務上發揮了非常重要的作用。貢獻最大的是燃煤鍋爐整治、工業提升改造等。“散亂污”企業和散煤治理從2016年開始發力,2017年到2018年見效,主要集中在京津冀地區。

三、未來展望

治理進程是明顯的,科技支撐是實實在在的,這是最關鍵的貢獻,里面有很強的科技在支撐著我們的工作。現在很多地方都在曬藍天,有人甚至講大氣的問題基本上就這樣了,國家是有辦法的。我現在給大家說一下未來展望,還遠遠沒有到慶功的時候,未來的路還很長。

我們以PM2.5的狀況來看,全國338個城市的平均濃度,2017年的數據是43微克/立方米,美國主要城市2016年的平均值是7.8,歐洲是15左右。2018年我們進步到了39,但是和歐美國家相比還是有明顯的差距,現行國家標準我們是35,還有很多城市沒有達到。美國現在達到了10,歐洲達到15,其中還有很大的差距。從臭氧也可以看到,特別是8小時的平均數據已經明顯高于美國、日本、歐洲的數值,所以PM2.5還要大幅度下降,這是大氣面臨的兩個最明顯的挑戰。

根本問題還是地面的排放,以2016年和2017年的數據來看,根據美國、中國、歐盟來進行對比,因為這3個國家和地區的面積體量接近。五大污染物的排放量,中國是歐盟、美國之和的兩倍到5倍。美國的排放量集中在東西海岸,中國的排放量集中在東部。如果按照每平方公里的強度來看,我們比5倍還要高。如果再集中在京津冀地區會更高一些,所以減排是硬道理,還是要繼續減排。

減排要形成一定的協同,大量的科學證明我們要協同進行。2016年到2017年可以看到,二氧化硫的排放量有所減少,氮氧化物也有所減少。和其他污染物相比,VOC要配合氮氧化物的減少,所以它們的協同減排力度是未來最重要的挑戰。從2010年到2017年這7年時間中,主要的氮氧化物下降是靠火電廠的超低排放,下降的幅度總是不理想。VOC有上升的因素,下降的僅僅是在民用和工業里做了一些工作。但下降的量太少,增加的量多,形成了略有凈增的局面,未來這方面是要進行破局。

VOC排放有一些地方是收窄的,但有一些方面在大量增加。如果分析它對臭氧生成潛力最大的這30種主要的VOC物種,可以看到貢獻最大的隱患還在。烯烴、芳香烴是主要物種。如果把芳香烴單獨拿出來,從1990年開始,從38漲到了99。2010年之后我們有了一些治理措施,還是漲得快減得少。現在要拿到減排量,把中高速社會經濟發展產生的增量,拿掉一部分存量,才能形成所謂的減排量。這個過程是非常辛苦的,所以在其他污染物上實現是非常難的。

VOC不僅是臭氧的前提物,還是PM2.5的前提物,越來越多的證據證明,秋冬季PM2.5高是由于有機物的成分和VOC關聯。可以看到它的貢獻從1990年占21%已經到了目前的64%。現在把這兩個合起來,看臭氧和二次有機氣溶膠,未來需要進行重點的研究和控制。看看它是從什么行業來的,都有什么樣的治理方法。

四、未來會怎么樣?

未來到底什么時候能把環境治理好?

第一步是打贏藍天保衛戰。至少要達到現行的國家標準。現在看到的國家標準從“十三五”開始算起,將近要用15年的時間。珠三角會短一年,京津冀要到2035年才可能實現,所以還有很長的路。

未來不僅僅是盯著VOC和臭氧,藍天保衛戰里PM2.5和臭氧協同作戰治理,治霾與低碳發展協同。同時還簽了一批國際公約,比如國際汞公約等,這些都是非常規大氣污染物,會成為未來藍天保衛戰里越來越重要的任務。要把這些做好,就要持續提升大氣復合污染防治科學技術水平,環境工作者責無旁貸。

來源:本站   編輯:普通管理員
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