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    我就2020北京春节雾霾连续写三篇说绿,目的在于反思大气环境科研的某些短板问题

    1年前 | admin | 143次围观

    我就2020北京春节雾霾连续写了三篇说绿,目的在于反思大气环境科研的某些短板问题,鼓励一线科技人员勇于创新,形成合力,不要只会说官话。可以学习一下最高领导如何肯定此次疫情防治的科研成果的重要指示:“确定临床救治和药物、疫苗研发、检测技术和产品、病毒病原学和流行病学、动物模型构建等五大主攻方向,组织跨学科、跨领域的科研团队,科研、临床、防控一线相互协同,产学研各方紧密配合”。多么贴切,又多么接地气,完全适用于大气环境科学研究。

    围绕北京春节雾霾讨论和我的文章,有多个直接问到本人的问题,特择要说明本人的观点。

    一、消除重霾和大气质量达标是密切相关但又不同的两个目标

    2016年12月,北京市将“霾”列为气象灾害,持有“霾”的本质是人为污染观点的专家对此提出质疑。其实从有霾的说法以来,老百姓头脑中增加了一个能见度指标,让老百姓误认为使能见度降低的霾就是细粒子污染的标志。没有意识到这种简单化的理解是把大气质量指标和气象灾害指标等同了。目前描述细粒子污染必须依靠实测PM2.5浓度,而不是霾的能见度感觉。

    环保部门深深知道京津冀PM2.5达到35微克/m³这一世界卫生组织第一阶段标准还有很艰难的路程,也懂得自己的职责是治污保环境质量。所以环保部门发布的是空气重污染红色预警,注意,不是雾霾预警,也不是气象部门发布的气象灾害预警。重污染红色预警是根据中国环境监测总站等各级监测站监测数据的预报分析,特别强调某区域将出现一次大范围区域性重污染过程,受大范围区域影响,叠加本地污染积累,预计什么时间段将达到重度及以上污染水平。北京2020春节雾霾肯定是重污染天气,由于既无红色预警,又无气象灾害预警,目前还很难全面确定发生原因,但是,仅仅靠削减污染物能否消除雾霾,确实早就应该做出预判了。亟待给出回答的是:环保部门削减污染物的成果用什么标准评价?是大气质量监测指标?还是用重霾灾害的发生概率?还是二者兼有?确实是一个管理目标定位问题。

    二、不应用年大气容量来讨论北京春节雾霾和各地重污染过程

    雷宇所说:“大气环境容量是指一个区域在某种环境目标(如空气质量达标或酸沉降临界负荷)约束下的大气污染物最大允许排放量。”,我在其他文章中已指出:这个定义缺失排放情景确定和气象设计条件,两个重要要素,这是大气污染物最大允许排放量缺少地域特征和时间特征的原因北京雾霾的原因,这是概念性的失误。雷宇针对小尺度区域提出“近年来,相当多的区域城市尺度的研究表明,大气环境容量与本地气象特征和长期变化趋势密切相关,具有较强的季节差异及年际差异性”,点出了问题所在,但没有应用于北京春节气象特征分析和质量超标过程分析,仍然用宏观的年容量值或允许排放量值来回答北京春节雾霾这样的短时段问题,不是正确的容量思维。完全可以告诉公众北京春节期间的气象条件,在同样的污染源分布条件下,为实现空气质量达标必须再削减百分之多少的污染物?春节期间环境质量超标若归于超过允许排放量,增减量不同的分类污染源贡献率各是多少?产生雾霾与环境质量超标有何相互关系?我为什么要抓住北京春节雾霾不放,因为这是个难得的排污情景和气象条件组合,可以成为北京治霾和控污的决策基线,这也是所有领导最关心的结论。

    不能用年容量简单的讨论区域环境问题,是因为环境质量短时间超标就会造成危害,一个水域瞬间重污染造成的水生生物系统破坏不能用年均允许排放值来讨论,同样大气质量超标造成的人体健康损坏也不能用年均值来讨论,所以世界各国才特别强调极限设计条件,以保证在此条件下确定的允许排放量能大概率的实现环境质量达标,保障生态系统健康安全。按此条件,全国大气环境容量的计算也不能像现在这样简化,要将全国空间区域分类分级,分别设计极限条件。根据全国环境质量情况,分别确定实现质量达标的允许纳污量,从而由政府决策部门确定各地区水、气污染物允许排放量。生态环境部总工张波特别强调制定地方污染物排放标准,就是要区别环境达标区域和不达标区域环境容量利用的差异性,制定宽严不同的地方标准,改变一刀切的管理。雷宇说:“在我国,大气环境容量一直是支撑国家大气污染物总量控制和空气质量管理政策制定的重要依据。”这很正确,但由于实际计算的容量尺度大、时段长,这个重要依据产生的效果就会打折扣。现在,考核政府工作绩效可以以年均值超标天数,但公众关心重污染天数和严重程度的需求也应满足。这两种不同的考核要求,需要同时运用环境容量、允许纳污量、允许排放量三个不同用途的指标,不应只用环境容量概念。

    三、正确总结消白讨论的教益

    此次消白讨论发生在电力领域,我说过:“这与电力系统是用煤大户、排污大户,也是有钱大户关系密切,集中了煤、污、钱交集的各类利益系统,既有追求环境保护效应的,也有追求扩大经济效益的,各种技术方案的争论实际上代表着不同的追求目标”,这种争论摊开来是一件好事,教益甚多。

    其一是,应尊重电力行业治污规律。

    电力行业专家王志轩的文章中对消白提出的五点个人意见:一是对湿烟羽形成和影响认识不清,判据缺乏严谨性;二是治理措施及效果与环境质量脱节;三是湿烟羽治理措施对原有设备或系统造成影响,增加系统运维潜在风险;四是湿烟羽治理措施投入大、运行成本高,技术经济性和环境效益差;五是湿烟羽政策制定随意性大,与法律要求相抵触。实际上提出了很严肃的工业治污怎样决策、由谁决策问题。

    他还列举了2017年以来,全国多地相继出台一些地方标准和行政文件,规定对主要工业源排放湿烟羽颜色、温度和措施进行控制。如,不同地方环保部门规定“燃煤发电锅炉应采取烟温控制及其他有效措施消除石膏雨、有色烟羽等现象”,再如 “燃煤锅炉应采取相应技术降低烟气排放温度,通过收集烟气中液滴和饱和水蒸气中水分的方式,减少溶解性盐类和可凝结颗粒物的排放”,还有“位于环境空气敏感区的燃煤电厂应采取烟温控制或其他有效措施消除石膏雨、有色烟羽等现象”等 。

    王志轩的上述意见反映的是决策机制方面的问题,很值得思考和总结。不能仅仅执行部里决定一停了事,需要回答:当初全国消白高潮怎样产生的?地方标准和行政文件成风是怎样相互影响的?电力行业专家有参与决策的机制吗?生态环境部“对稳定达到超低排放要求的电厂,不得强制要求治理‘白色烟羽’”的决定有论证报告吗?等等,认真对待才是对行业负责。

    其二是正确对待PM1。

    胡敏和唐桂刚的文章:“纵观我国大气颗粒物污染治理历程,从上世纪70年代至90年代初主要治理总悬浮颗粒物(TSP,粒径小于100微米),到1996年PM10(粒径小于10微米)出现在《环境空气质量标准(GB3095-1996)》,再到2012年PM2.5(粒径小于2.5微米)被纳入新版《环境空气质量标准(GB3095-2012)》北京雾霾的原因,治理对象经历了从煤烟尘污染到可吸入颗粒物,再到以二次污染为主的“PM2.5”。控制上对颗粒物粒径关注越来越“小”,将PM2.5作为主要控制对象,说明污染防治更加关注对人体健康的影响。颗粒物家族中还有PM1等更小的颗粒物,其质量浓度占PM2.5的50-70%甚至更高,因其与PM2.5浓度的高度一致性及其测量方法的不稳定性等原因,国际上没有哪个国家将PM1列入环境空气质量标准。实际上,PM2.5和PM1都属于细粒子,绝大部分同宗同源,治理PM2.5也是同时治理PM1。”上述中国大气治理过程,反映了煤烟型污染一直是关注的重点,除了不应忘记在实行二氧化硫、氮氧化物总量控制的几年中对颗粒物污染有所忽视外,还应该注意中央领导的关键推动:把北京大气污染与公众健康相联系的首先是镕基总理,他为迎接2008北京奥运会破例拨款,提出了在北京生活的健康人可能折寿的观点。接任总理的家宝同志,是在美国大使馆测PM2.5并给与工作人员健康补贴的传闻中,决策控制PM2.5。两位总理的决策都是从保护公众健康出发,PM1影响血和脑,肯定会引起关注,这是一脉相承的。胡敏文章提出治理PM2.5也是同时治理PM1,不太妥当,当年治TSP不也包括治PM10、PM2.5、PM1吗,那为什么还要分阶段。

    作为脱白讨论中的思考,我们既反对借春节雾霾来重推脱白,也反对通过否定脱白来延误可凝结颗粒物的管控。从脱白争论中应进一步明确的是不要盲目脱白,而是明确治污目标进一步脱烟,对准超细颗粒,特别是环境质量尚不达标的区域,需要进一步去除烟气中的各类污染物和超细颗粒。

    正因为PM1控制难度大于控制PM2.5,所以才希望业界尽早准备,不能用PM2.5包括PM1简单打发各方意见。有关大气污染治理4.0的建议,和重点关注PM1的观点并非是强调政府立即决策,因为从公众健康保障水平提高看,PM1的新阶段必然到来。决不能再重演盲目脱白,必须提前准备好最佳可行的可凝结颗粒高效去除技术,避免不计环境成本的新决策。

    四、一线科技人员应该闻风而动

    2020北京春节雾霾已成为历史的印记,仅用原有的科研成果和数据炒冷饭已不能满足要求,需要尽快行动,在解决实际问题上下功夫。如众所关心的机动车排放影响,需要进一步提高量化评价水平,可以向上海学习,他们通过交通与环保合作建立上海机动车交通排放模型,进行比北京更为细致的数据分析。把上海每天三个交通峰、产生三个不同交通流量,运用不同点位的流量车速信息数据将交通流划分成24小时细分数据。在建模、验模和输入输出情景设计方法正确的基础上,完成了上海市机动车排放清单的时空分布,针对上海市全网7.2万条路段,7种车型,4种主要污染物,分别给出二维浓度场模拟结果,作为决策依据。上海市交通与环保密切合作的特点还表现在正确设计输入输出上,即基于区域或路段(宏观),基于路段(中观),基于单车(微观)把交通部门的六种数据作为输入,环保部门四种情景作为输出,我们要学习是这种合作精神和科学态度。

    中国环科院大气所解决北京空气质量改善,当年是有成绩的。记得当时抓北京空气质量改善和交通拥堵问题的汪光焘副市长,到院调研,大气所的同志介绍车速20公里以碳氢污染为主,40公里以SO2、NOx为主,建议抓北京环路车辆提速;根据一辆出租车日排放超过10辆私家车,建议淘汰“面的”。两条建议都得到汪副市长重视,研究成果支持了政府决策,这是大气所早已具有的素质传统。

    以上就是我为什么提出“记住2020北京春节雾霾”的原因,既有对控制污染物评价目标的确定和基本概念的澄清,也有对总结经验的呼吁,还有对下一步目标的追求,但最重要的是期盼中国环科院大气所的年轻人能尽快站出来,少说官话,多做实事,尽快在祖国的大地上写出一些接地气的论文。

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