致霾因子
有害污染物的泛称
霾污染因子即致霾因子。致霾因子的核心是污染因子。污染因子是对人类生存环境造成有害影响的污染物的泛称,它涵盖了涉及环境污染的所有范畴。
致霾背景
空气中颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。来源分为:自然源与人为源两种。学术界的分为:一次气溶胶(Primary aerosol)、二次气溶胶(Secondary aerosol)。
气溶胶(aerosol)由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点,其大小为0.001~100微米,分散介质为气体。
天空中的云、雾、尘埃,工业上和运输业上用的锅炉和各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟,采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成的固体粉尘,人造的掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。
气溶胶的消除,主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。
霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的空气普遍混浊现象,这里的干尘粒指的是干气溶胶粒子。一般情况下,当能见度在1—10公里时可能既有干气溶胶的影响(即霾的影响),也可能有水滴的贡献(即轻雾的贡献),且不易区分,所以就被称为“雾-霾”现象。由于在实际的大气中没有气溶胶粒子作为云雾的凝结核(或冰核),无法形成雾,所以雾和霾的背后都与气溶胶粒子有关。
致霾重点
中国雾霾最重要的原因是过度使用不清洁能源。主要指的是煤。
2014年12月8日上午,中国气象学会大气成分委员会主任委员、中国气象科学研究院研究员张小曳在2014中国科协热点问题学术报告会上说。
致霾内容
观点之一
做饭、烧秸秆、放鞭炮等在特定时段对空气污染有贡献,但它们不是中国雾霾严重的主要原因,“它们都是通常的做法,但有些时候伴随有雾霾,有时又没有”。
张小曳的这些说法,是基于包括《中国大气气溶胶及其气候效应的研究》在内的两项“973”项目(即国家重点基础研究发展计划项目—记者注)的研究结果。
第一元凶
在学术界,认为机动车对雾霾的贡献不可小觑。不过,张小曳给出的研究结果显示,尽管中国油品质量和发达国家相比有一定的差距,机动车(尤其是在大城市)对雾霾产生是主要原因之一。但在诸多致霾因素中只排第二,煤炭等不清洁能源才是第一位。
观点之二
人为排放气溶胶持续地增加,才是雾霾日益严重的主因。
北京大学唐孝炎院士发现,PM2.5主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等。
这些污染物在空气中不是简单叠加,而是彼此之间不断进行化学、物理反应,使得污染变得十分复杂。唐孝炎研究发现,PM2.5中有机物、硫酸根粒子、硝酸根粒子等均属二次气溶胶。“二次气溶胶‘贡献’超过50%,是PM2.5的主要组成成分”。
二次气溶胶(气态前体物在大气中通过化学反应形成)特别是二次有机气溶胶(SOA)是严重灰霾事件中大气细颗粒物PM2.5浓度的主要来源。
观点之三
2013年11月4日,中国社会科学院、中国气象局联合发布的《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2013)》。绿皮书指出,社会化石能源消费增多造成的大气污染物排放逐年增加,是中国雾霾天气增多的最主要原因。
不清洁能源的过量使用才是致霾元凶,是中国雾霾严重最根本原因之一。
中国的火力发电占总发电量的80%左右,而水力发电仅占百分之十几,核电、风能、光能等新能源发电仅占百分之几,由此可见,火电站是中国主要能源提供者,而火电几乎全部都是以煤为燃料。而钢铁、水泥、石油这些重污染行业,无一例外地都需要燃煤,即便是汽车燃油的生产,也是需要煤提供能源或原料,这些所有行业,也都需要消耗电力,而电力,80%左右来源于煤。
从数据来分析,一吨煤产生的二氧化碳约2.5吨,中国2013年煤消耗量约35亿吨,约产生二氧化碳87.5亿吨。2014年汽油消费量约1亿吨,柴油消费量约1.6亿吨,全部燃烧产生的二氧化碳约8亿吨,不到燃煤产生二氧化碳的10%,而燃煤废气除了二氧化碳之外,还有烟尘等杂质,废气比例来看,显然燃煤占绝大部分。
所以,中国超过80%的能源来源于煤,也可以就此推出80%左右的废气排放来源于煤。煤是主要污染来源。
图表分析
张小曳记录了北京APEC前后2014年10月至2014年11月连续多天的气象情况,主要包括“北京静稳天气指数”和“北京平均PM2.5”两条趋势线。一般情况下,两者成正比,即在没有大风出现的静稳天气下,PM2.5的值会相对较高。直到2014年11月8日,这一自然规律被“打破”了,这天的天气指数比此前几天要高,即污染条件更严重。但包括2014年11月8日在内的接下来3天,北京PM2.5值却出现一个“低谷”,和相应的天气指数形成明显反差。
减排案例
从2014年11月6日左右开始,北京周边开始采取综合减排措施,这使得北京城区的PM2.5浓度降低约35%,避免了2014年11月8日至2014年11月10日的雾霾天发生。在这“35%”的减排成绩里,仅有10%来自机动车限行,其他的贡献则是燃煤的减排。
张小曳给出的另一组数据也将矛头指向燃煤。中国和美国同样是900多万平方公里的国土面积,每年也都消耗30多亿吨的标煤能源,但美国只消耗6亿—7亿吨煤,中国2013年却消费了36.1亿吨煤,其中消耗最为集中的地方在北京以南的津冀鲁豫陕、长三角、珠三角。
污染时代
灰霾空气将取代吸烟成为肺癌头号致病元素。
以PM2.5浓度为代表的“超细灰尘”污染,已经取代了早期以二氧化硫氮氧化物、PM10粗粒子为代表的一次污染阶段,南京等地早已相继进入了更加复杂的大气复合污染时代。
致霾危害
致霾因子是环境治理重要因素。
严重灰霾污染七年后就会现肺癌高峰。
广州气象专家吴兑经过多年研究发现,灰霾与肺癌有着“七年之痒”,即出现灰霾严重的年份后,相隔七年就会出现肺癌高发期。
空气中的PM2.5吸入人体后,经过人体的循环系统,最终会进入血液,乃至肺泡。“灰霾将取代吸烟,成为肺癌致病头号杀手”,吴兑说,肺癌死亡率从20世纪60年代开始在持续上升,但同时和肺癌密切相关的吸烟率却在下降。
致霾整改
治霾需时
欧美用了足足50年,中国需30年
超细灰尘”的浓度从20微克/立方米增加到40微克/立方米,能见度大概会从40公里恶化到10公里。而从40微克/立方米增加到140微克/立方米,能见度也就恶化到六七公里。反过头来治理,即使在经济上做出大的牺牲,把140微克/立方米减少到100微克/立方米或80微克/立方米,能见度并没有出现好转。”只有治理到小于40微克/立方米,才能使能见度达到十几二十几公里。这也是美国和欧洲治理大气污染花费50年那么长时间的原因所在。
“中国不少城市的大气污染没有当年伦敦这些城市那么严重,但尽管政府治理力度很大,也得需要20至30年才能看到明显的成效。”吴兑说,必须充分认识到大气环境治理的艰巨性、特殊性和长期性。
专家发现
天空的能见度在急剧下降,灰霾天数急剧增加,由此可以推测,是不是肺癌死亡率和灰霾天气有一定的关系?吴兑所在的团队做了一个估算,把20世纪60年代至今的气溶胶消光曲线图和肺癌死亡率的曲线图同时标出,判断气溶胶浓度增加之后7—8年,肺癌死亡率就会上升。
健康风险
现已证实PM2.5不仅对呼吸系统有伤害,而且也会导致心血管病发生和恶化。在美国,健康风险评估与空气质量管理十分受到重视。来自美国加利福尼亚州南岸的空气质量管理局副局长刘中兴博士说,当某种病症如哮喘达到一定比例时,地方政府就要开始追查污染物的来源。“如果发现,这种情况是与空气中某种污染物质息息相关,政府就会要求产生此类污染物质的企业进行处理,直至达标。”
刘中兴博士说,这就是健康风险分析,大气中的颗粒物尤其是PM2.5与人体健康最密切相关。PM2.5的日均浓度和年均浓度到达一定数值,会增加死亡风险。
PM2.5污染可致心脑系统及呼吸系统损伤,增加患癌风险并诱发早亡。2010年北京、上海因PM2.5污染致死者接近同期交通意外死亡人数的3倍。
综合督查
2015年12月14日,中国环保部通报对华北地区22个城市(区)的环保综合督查结果,发现,各地市的大气污染治理工作存在一些共性问题,有的事关地方长远发展,有的涉及工作落实机制和精细化管理水平。
由于规划布局不合理,“一钢独大”、“一煤独大”等现象在华北地区一些城市比较普遍。其中,除北京、天津外,华北地区煤炭在能源消费结构中占比近90%,远超过全国平均水平。从整个华北地区的空气污染来看,燃煤是造成雾霾的主因。
中国PM2.5浓度之所以严重超标,与燃煤有直接关系,燃煤对PM2.5浓度贡献率在61%左右。
问题一:华北能源消费煤炭占九成
中国环保部在督查中发现,产业结构布局和能源结构问题日益成为环保瓶颈。由于规划布局不合理,产业结构调整进展较慢,“工业围城”、“一钢独大”、“一煤独大”等现象在华北地区一些城市比较普遍。
比如,唐山、邯郸“钢铁围城”现象突出,邢台重化工业四面布局,包头城区呈现“东铝、西钢、南化、北机、四周电”的格局,阳泉、晋中、乌海、平顶山、焦作等城市“一煤独大”等;除北京、天津外,华北地区煤炭在能源消费结构中占比近90%。
针对2015年11月底华北地区出现的持续空气重污染过程,中国环保部分析称,初步的在线来源解析表明,就整个华北区域而言,原煤燃烧和工业排放是此次重污染过程最主要的来源。
同时,散煤污染治理工作问题依然突出。北京市在售散煤煤质超标率为22.2%,天津市超标率为26.7%,河北省唐山、廊坊、保定、沧州4市平均超标率为37.5%。
2014年中国年用煤量42亿吨,其中,火电用煤19.4亿吨左右,非电行业用煤约为22.6亿吨。
火电燃煤排放的治理较好,造成雾霾的主要矛盾是工业不清洁用煤,也就是非电行业的燃煤排放问题突出。
重化产业是华北地区很多城市的支柱产业,也是造成环境污染的主要因素;既影响了城市的可持续发展,也给环境治理带来巨大困难。
问题二:企业弄虚作假超标排放
督查结果显示,治污方案落实、考核不力的情况仍然多见。在大气污染防治工作中,许多地方有方案、没措施,有部署、没落实,有考核、没问责,导致许多工作流于形式,难以取得实质性环境效果。
中国环保部称,河北省部分地市制定的压钢减煤计划,内容不实,可操作性不强,难以实现确定的减煤压钢的目标;南阳市虽然制订了蓝天工程等系列实施方案,但与河南省政府有关要求相比,在目标、任务和措施等方面均存在不小差距;郑州市制定的14个大气污染治理专案,在被约谈前基本没有落实。焦作、安阳、呼和浩特、通州等地制订的治理方案实际落实情况都不理想。
基层政府及有关部门环保责任落实不到位。一些县城或乡镇的特色产业或支撑性产业往往也是排污大户,环保意识薄弱,加之基层环保工作比较粗放,环保不作为、不到位的现象较为常见,环保监管矛盾大,环保部称,环保部门单打独斗的情况仍然突出,其他有关部门环保责任不落实与畏难松懈、推诿扯皮情况并存。
同时,企业环境违法问题仍旧是环境工作推进的重点和难点,即使被称为“长牙齿”的新环保法实施已近一年时间,但是,弄虚作假、超标排放等问题依然突出。企业环境违法违规问题依然常见。提标改造不及时、日常监管不到位、擅自停运治污设施,甚至弄虚作假的情况时有发现,超标排放问题较为常见,突出存在于焦化、玻璃等行业。另外,许多城市的产业集聚区或传统工业区,由于企业排放量较大,加之因货运频繁带来的道路扬尘问题,区域性污染十分突出。
此外,中国环保部督查还发现环保基础设施建设滞后问题十分普遍。
多地治污流于形式
中国环保部督查结果显示,治污方案落实、考核不力的情况仍然多见。在大气污染防治工作中,许多地方有方案、没措施,有部署、没落实,有考核、没问责,导致许多工作流于形式,难以取得实质性环境效果。同时,企业环境违法问题仍旧是环境工作推进的重点和难点。
会议信息
APEC蓝
在2014年北京APEC会议期间,京津冀实施道路限行和污染企业停工等措施,来保证空气质量达到良好水平。2014年11月3日上午8点,北京市城六区PM2.5浓度为每立方米37微克,接近一级优水平。网友形容此时天空的蓝色为“APEC蓝”。
APEC蓝的基本性质为(2014年11月12日9:00 北京水立方附近天空)三基色为R=50,G=100,B=180。
2014年11月12日是APEC京津冀鲁晋蒙空气质量保障工作的最后一天,为此,河北省长前日致信13个城市的市委书记、市长,要求“坚守最后一公里”,其中对AQI指数接近甚至超过300的衡水、辛集两市主要领导提出警告:“立即采取一切手段和措施使AQI指数上升的趋势降下来”,否则就要追究主要领导责任。
最新修订时间:2024-01-09 19:41
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致霾背景
参考资料