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紅色預警的霧霾期

2016-12-22 12:52 作者:付曉英來源:三聯生活周刊 2016年第52期
12月16日,北京啟動了今年首次空氣重污染紅色預警,而除了京津冀地區,包括山東、山西、河南、陜西等在內的多個省份都將出現大范圍區域性重污染過程,直到21日夜間才能逐步緩解。

北京今年首次空氣重污染紅色預警比去年要“隆重”得多。早在霧霾開始的前一天中午,北京市空氣重污染應急指揮部便向社會發布了預警信息,而北京地鐵里循環播放的通知,提醒大家12月16日晚上20點將啟動紅色預警,“請廣大市民做好防護”,無形中也讓人焦慮感倍增,好像馬上要面對一場極端惡劣的天氣,只有足不出戶才能稍加抵御。

12月16日上午,北京的天氣還不錯,霧霾跡象未至,直到下午3點鐘,攝影師登上500多米的北京第一高樓“中國尊”拍攝了“霧霾進京”的全過程。攝影師記錄下來的場景變化讓人驚詫,圖片分為上下兩層,藍天與灰霾界線清晰,隨著時間推移,污染物從南向北慢慢推進,逐漸覆蓋了整個北京,而霾層之上的天空卻依舊湛藍清澈。

2015年12月8日,北京市首次發布霧霾紅色預警,人們戴口罩出行

2015年12月8日,北京市首次發布霧霾紅色預警,人們戴口罩出行

 

這輪空氣重污染將持續6天時間,預計12月21日后半夜起空氣質量才會逐步改善。而污染范圍也遠不止北京,中國環境監測總站預報分析稱,京津冀地區以及山東、山西、河南、陜西等地都將出現大范圍區域性重污染過程。環保部16日發布的消息顯示,針對此次霧霾,40個城市發布相應級別重污染天氣預警,包括北京、天津、石家莊、保定、太原等20多個城市都發布了重污染天氣紅色預警。氣象監測顯示,12月18日上午,霧霾影響區域已達142萬平方公里,其中北京東南部、天津、河北中南部、陜西關中和河南北部等地出現重度霾,約15萬平方公里。雷達監測也顯示,17日白天,北京城區上空霾層厚度約450米,當日夜間霾層厚度一度上升至900米左右,后半夜至18日早晨逐漸降低至700米左右。而12月19日夜間將進入此輪霧霾最嚴重的時段,京津冀、山西、陜西、河南等11個省市和地區將被霧霾籠罩。直到21日夜間,霧霾天氣在冷空氣的影響下將自北向南逐漸減弱或消散,而這也意味著本次霧霾天氣成為今年下半年以來持續時間最長的一輪。為此,我們采訪了中國環境科學研究院研究員柴發合,針對本次空氣重污染進行了相關討論。

 

三聯生活周刊:12月16日20時起,北京正式啟動霧霾紅色預警。當天下午,有攝影師在500多米的高樓上拍攝了“霧霾進京”的過程,從圖片里可以看到,霾層上面是晴空萬里,而城市卻被霾層完全覆蓋,這是什么原因?

柴發合:形成嚴重大氣污染的原因是在不利氣象條件下本地污染積累和外部污染輸送共同作用的結果。北京所處的華北平原西有太行山,北鄰燕山山脈,非常容易發生污染的積累和累積。需要指出的是由于各類排放源的存在,即使局地處于優良狀態,也會對下風向的環境造成影響。一般情況下,北京在北風的作用下,由于上風向污染排放強度相對較低,空氣質量就比較好,但同時北京排放的污染物也會向區域的中南部輸送。有時候會在北京南部地區影城輻合帶,北風和夾帶著污染的南來風在輻合帶聚集,一旦南風增大,加上混合層高度降低,這些混合著南來和北送的高污染氣團就會向北京城區方向輸送,隨后經局地積累污染不斷上升。事實上,在重污染過程中,整個京津冀及周邊區域都籠罩在高度200~400米以下的邊界層內,城市與城市之間的影響十分明顯,再加上局地排放量這個主因,造成重污染現象。

三聯生活周刊:霾層從南向北一步一步地籠罩北京,這次的霧霾是從哪里來的?是不是純粹的外部輸入的污染?

柴發合:從道理上來說,霧霾的形成主要是局地積累和外部輸送兩種因素的疊加,有時候以局地積累為主,有些時候則是外部輸送所占的比例較高。在京津冀區域內的城市都是疊加污染的,在絕大多數情況下,霧霾主要來源于自己城市的貢獻,而在特殊的氣象條件下,外部輸送也是重要的來源。這次霧霾應該也是疊加的結果,有北京市自己排放的污染物,也有外部輸入進來的污染物。

三聯生活周刊:這次的霧霾影響范圍廣、持續時間長、污染程度重,哪些因素導致這種現象發生?

柴發合:冬季大氣污染都會比較嚴重,內因在于污染物排放量大,外因在于不利的氣象條件。首先,進入采暖季以后,會在一般的工業源、機動車源、揚塵粉塵的基礎之上增加很多與供熱相關的污染源,污染物排放增加,排放強度變大;另外,冬季的氣象條件不利于污染物擴散,尤其是遇到風速小,大氣層結比較穩定,混合層高度降低,會形成“靜穩”天氣,導致水平輸送不暢,垂直擴散受抑,水汽、污染物在近地層積累;加之山地等特殊地貌阻礙、大氣自凈能力,污染物不易在水平方向傳輸擴散。在“靜穩”的天氣狀況下,風速小,混合層高度比能力降低,污染物難以稀釋擴散,長久滯留在空氣中,便形成了連續重霾污染的天氣。以京津冀地區為例,四季度平均多個氣象要素均表現為十幾年以來明顯偏差的情況,如地面平均氣壓十幾年最低,濕度明顯偏高,地面風速明顯偏小,大氣逆溫狀況明顯較重,降水少,這些都不利于污染物的擴散和消除。

這次霧霾過程就和“靜穩”天氣維持時間長有較大關系,再加上華北、黃淮多地冬季供暖排放增多,加上工業排放、汽車尾氣等,多種因素共同造成了大范圍霾天氣過程。而根據預測,未來幾天大氣將處于非常穩定狀態,垂直擴散能力和水平擴散條件都很差,并且持續時間長。后期受南風影響,空氣濕度增大,將吸附空氣中更多的污染物,所以污染物持續累積,區域之間互相傳輸,霾也將呈現出逐漸加重的趨勢。環保部門預計19日夜間至21日是此輪霧霾天氣最為嚴重的時段。

三聯生活周刊:霧霾紅色預警的發布對應著很多環節措施,如工廠、工地停工、建筑垃圾和渣土運輸車等重型車輛禁止上路行駛,機動車也實行單雙號限行等,但很多人看到霧霾從南向北逐漸進入北京的圖片之后,認為單雙號限行對霧霾的影響不大,真實的情況是怎樣的?

柴發合:霧霾的成因確實是很復雜的,影響的污染源很多,但有幾個源是肯定的。在全國來說,排在第一位的就是燃煤。各種各樣的燃煤這些年增長非???。我舉一個例子,每隔五年就做能源發展規劃,煤炭的使用量都有規劃,但是每個五年都是大大超出規劃的指標,發展速度非???,能源的需求量非常大。我們又沒有別的能源可以用,所以煤炭資源大量使用。第二是工業,包括火電、水泥、鋼鐵、平板玻璃、石油化工、有色冶煉、涂料和其他的一些行業,這些行業發展速度很快,污染物排放量也比較大。第三是機動車,從2009年開始,中國的汽車產銷量已經超過美國,而汽車里面還有好多原來沒有控制標準的,比如黃標車,污染物排放量非常大。一輛黃標車污染物排放量相當于28輛私家車的排放量。另外,城市的交通擁堵也是比較嚴重的,越堵車、污染物的排放量越大,所以,汽車也是大氣污染來源之一。

總體上來說,PM2.5的來源還是很清楚的,但各個地方要根據自己的情況來判斷哪些是最重要的。以北京為例,一般情況下城市機動車尾氣的污染物排放量會占到總污染物的20%左右。雖然這一比例在不同城市、不同的時段會有變化,但這說明機動車排放確實是導致空氣污染的一項重要因素。而機動車怠速狀況下的污染排放比正常行駛速度下的排放更多,汽車在擁堵或低速行駛時排放的主要是一氧化氮,限行緩解了交通擁堵,一氧化氮排放量減少。所以,在紅色預警期間,實行機動車單雙號限行可以減少排放污染物,對限制霾污染蔓延有效。

當然,單雙號限行會給老百姓帶來很多不便,所以相關部門在治理機動車尾氣污染時應通過提高機動車排放標準、鼓勵新能源汽車等多種途徑打“組合拳”,用更多的經濟手段代替行政強制手段,以減少對民眾生活的影響。

三聯生活周刊:今年有報道稱,PM2.5中砷、鉛、鎘三種重金屬元素含量大幅度降低,質量比分別下降85.9%、48.9%和40.7%,這應該怎么理解?是否說明霧霾的成分在發生變化?

柴發合:對于PM2.5,重金屬含量是要重點關注的成分之一。重金屬含量的下降,說明工業污染所占比重在下降。在工業領域,通過高效的除塵、脫硫、脫焦,特別是除塵,能夠有效地清除燃煤、鋼鐵、有色金屬行業排放的重金屬。而具體每一次對霧霾組成成分進行分析,大方向的構成上基本是一致的,雖然有時候會有一點細微的差別。

三聯生活周刊:北京市早在2013年就已經決定治理重霾,但成效似乎并不大,去年年底,北京發出了兩次紅色預警,而一年之后,紅色預警不僅再度上演,反而影響范圍更大、持續時間更長。如何治理才能真正有效地緩解污染?

柴發合:氣象因素是很難控制的,比如大氣濕度和空氣流動速度,人很難去影響,所以要降低PM2.5,最有效的方法就是減排。2013年大氣污染防治行動計劃發布后,國家和各地都采取了強有力的污染治理措施,監測數據和第三方評估結果都表明,污染下降的趨勢是明顯的,重污染發生的頻率、程度也在降低。但我們的確要充分認識大氣污染治理工作的長期性、復雜性和艱巨性。

在管理上,實行區域聯防聯控很重要,雖然不能馬上把重污染消除,但能在一定程度上降低污染程度?,F在各個地方污染物排放量都比較大,我們平常說全球是一個大氣,而中國也是一個大氣。在這兒排放的污染物,有可能由于氣象條件的不斷變化,輸送到別的地方,對別的地方空氣質量造成影響。比如在京津冀地區這種影響是相互的,在夏季或者是刮偏南風的時候,山東、河北的污染物就可能飄到北京來,但如果刮偏北風,北京的污染物有可能會輸送到河北、山東,也可能輸送到長江三角洲地區。所以,各地之間要聯防聯控,要使大家認識到區域之間是相互影響的,只有在同一個平臺上來控制污染才有效。比如北京,通過聯防聯控可以和周邊協作起來,共同把這些問題先解決掉。

現在,國家已經建立了兩個聯防聯控的區域協調機制。一是京津冀地區,包括北京、天津、河北以及內蒙古、山西、山東,就是在北京地區周邊構成了一個聯防聯控的協作機制。二是長江三角洲,就是上海、江蘇、浙江聯合起來構成的一個機制,珠江三角洲還在本省的范圍里建立了一個聯防聯控機制,也建立了一套聯防聯控的聯席會議制度。這些聯防聯控制度的建立對整個區域污染防治特別是重點地區的污染防治會發生很大作用。

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