科学的启示:我国近期需要如何控制灰霾

  造成中国频繁出现范围大、持续时间长灰霾事件的根本原因在于大气中的PM2.5或PM10及其前体污染物,如SO2、NO2、NH3、VOC 等严重超过了由当地气候、地形等条件形成的环境容量。一旦出现持续的静稳天气,将不利于污染物扩散,而有利于污染物经均相和非均相化学过程产生的二次颗粒物积累,并与一次颗粒物叠加导致大气中细粒子超标。根据全球气温变化和局地环流推测,如果京津冀污染源不进行大幅度减排,区域大气污染事件可能会更加频繁地出现。

  因此,降低我国灰霾发生频率,近期需要从以下几个方面进行控制:

  (1)油品质量和机动车尾气污染控制应该放在最优先的位置。机动车尾气直接排放致霾的PM2.5(含碳颗粒、硫酸盐等)及其前体物(NOx、VOCs、SO2),对城市圈大气灰霾的形成有较大的贡献。提高油品质量不仅能直接减少机动车硫酸盐和SO2的排放,而且可大大促进机动车尾气净化后处理技术的应用。另外,汽油车的排放法规尚未包含细颗粒物的限制,应尽快着手研发汽油车细颗粒物控制技术,支撑新标准立法。加快淘汰老旧机动车;发展公共交通,缓解城市交通拥堵;立法控制非道路机动车(工程车、农用车等)排放。和其他污染源相比,机动车尾气污染控制具有技术含量高、易于规模应用和见效快的特点,应该放在目前重中之重的位置。

  (2)切实做好燃煤烟气脱硫脱硝工作。燃煤电厂烟气排放新标准已相当严格,采用的除尘脱硫脱硝技术联用给企业带来不小的成本压力。2013 年1 月京津冀灰霾期间的观测结果表明,PM2.5中硫酸盐浓度居高不下。虽目前烟气脱硫技术已普及,但SO2排放仍在高位运行,远未得到根本控制,有必要对环保技术的应用状况进行调查,发现可能出现的漏洞环节。此外要尽快推广烟气脱硝技术,遏制NOx排放继续上升势头,完成“十二五”末消减NOx排放总量10%的约束性指标。

  (3)对工业废气污染控制,应该加快立法和新技术研发。工业(工业锅炉、石油、化工、钢铁、水泥等行业)是一次颗粒物和二次颗粒物前体物(SO2、NOx、VOCs等)的重要来源。由于各行业所需环保技术和成本承受能力各异,废气排放控制立法和技术研发进度参差不齐,建议加快工业行业废气排放控制立法工作,重点研发一批PM2.5及其前体物联合控制技术并推广应用。另外,废气排放控制立法也有利于利用市场手段鼓励先进产能,淘汰落后产能,促进产业升级。

  (4)农业区应加强NH3排放的控制,减少生物质的无组织燃烧。NH3排放对于污染物气粒转化及颗粒物吸湿增长致霾具有极大的促进作用,而目前对于农业源NH3排放还缺少相应的控制措施。生物质燃烧排放的颗粒物也是导致灰霾产生的重要原因之一,建议加强生物质无组织燃烧的管理。

  截至2010年,中国人口数量已接近14亿,其中超过一半居住在城市。城市化的飞速发展,导致大量能源集中消耗和污染物集中排放。主要体现在机动车数量和燃煤消耗量爆发增长、城市建筑和日常生活活动强度增加。考虑到我国中东部城市规模大和人口密度高的特殊国情,以及复合污染下单一污染物环境容量下降的情况,中东部应制定比发达国家更加严格的大气排放标准,并严格执行才有望解决困扰我国中东部的大气灰霾问题。

  我国应将防治大气污染纳入国民经济和社会发展规划:合理规划能源结构,大力实施节能减排,稳妥推进新能源利用,逐步减少煤炭、石油等传统能源的使用;合理规划产业布局,促进产业升级,淘汰落后产能,发展环保产业,转变经济增长方式,真正实现可持续发展。

资料来源:《大气灰霾追因与控制》;贺泓,王新明,王跃思,王自发,刘建国,陈运法;中国科学院院刊,2013年. 第28卷. 第3期。