唐孝炎:結(jié)合氣象條件開展大氣污染分區(qū)分源控制
唐孝炎,中國工程院院士,北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授,開創(chuàng)了我國大氣環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的系統(tǒng)研究和教學(xué)。在國內(nèi)首次設(shè)計組織光化學(xué)煙霧大規(guī)模綜合觀測研究,證實光化學(xué)煙霧在我國存在并發(fā)現(xiàn)不同于國外的成因。在我國東部地區(qū)酸雨輸送成因和致酸氧化劑方面取得了國際先進水平的成果。
為什么對話?
由中央國家機關(guān)團工委主辦、環(huán)境保護部直屬機關(guān)團委協(xié)辦,中國環(huán)境科學(xué)研究院團委聯(lián)合中國環(huán)境報社團委承辦的“美麗中國”聯(lián)學(xué)聯(lián)誼活動之“與院士面對面”第二期活動近日在北京大學(xué)舉行。來自中央國家機關(guān)團工委、國家發(fā)改委、國家氣象局以及環(huán)境保護部的青年代表與中國工程院院士唐孝炎,就大氣污染治理、生態(tài)文明建設(shè)等問題進行了對話。
對話人 唐孝炎
中國工程院院士
采訪人 青年代表
點擊一
焦點關(guān)注 霧霾問題的內(nèi)因
關(guān)鍵思路 造成PM2.5、臭氧這些問題的根本原因與污染物排放有關(guān)
青年代表:近段時間以來,霧霾污染頻繁發(fā)生,特別是已進入供暖季,大家擔(dān)憂空氣質(zhì)量會有所下降。您如何看待霧霾問題?
唐孝炎:我一直認為,造成PM2.5、臭氧這些問題的根本原因與污染物排放有關(guān)。雖然2002年以后二氧化硫質(zhì)量濃度在不斷下降,氮氧化物質(zhì)量濃度維持平穩(wěn),但隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,污染物排放量有增無減,因此,累積在空氣中的污染物總量迅速增加。
另外,VOC的問題實際上到現(xiàn)在才剛剛被重視。但是目前沒有VOC排放量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。現(xiàn)在的一些排放量數(shù)據(jù)都是拿國外的因子推算出的,所以并不是真實排放量。而VOC排放牽涉的面非常廣,生活各方面都有涉及,F(xiàn)在房地產(chǎn)行業(yè)非常興盛,房屋裝修時只有少數(shù)人使用水溶性的涂料,大部分人用的都是有機涂料,這些涂料是排放VOC的重要途徑。
目前,汽車的VOC排放量非常大。它首先來自于加油站的油庫、油槍揮發(fā)。在加油站附近人們經(jīng)常可以聞到濃重的汽油味道。雖然我們采取了很多措施,但做得并不是很好。以油槍為例,雖然現(xiàn)在已經(jīng)加裝了防護措施,但是效果仍不理想。汽車油液滲漏問題也需要關(guān)注。油液滲漏量雖然不大,但也是VOC排放的一部分,這一部分大家通常不注意。像北京這樣的大城市,在堵車的時候,氮氧化物排放并不多,排放的主要是VOC。因為堵車的時候汽車溫度不高,而氮氧化物在高溫下才能產(chǎn)生。同時汽車行駛時還會產(chǎn)生VOC,這種汽車產(chǎn)生的無組織排放問題很大。
此外,室外排放VOC的相當(dāng)多。比如干洗劑,目前干洗使用的干洗劑也會產(chǎn)生VOC,并且使用量很大。因為干洗液抹上后會揮發(fā),VOC全跑到空氣里面了。
北京奧運會開幕前3天,污染程度加劇,國外方面質(zhì)疑奧運會是否能如期開幕。中國奧組委認為絕對不可以推遲,一定要采取措施。北京奧運會開幕前一天,有關(guān)部門派出很多督察員對全市進行監(jiān)督;北京市政府要求全市洗衣場全部停工一天,到了晚上空氣質(zhì)量好轉(zhuǎn)。這個例子說明,一些看似微量的排放,實際上會有很大影響。
青年代表:研究表明,霧霾中不僅有一次污染物,而且包括某些污染物在大氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的污染物?煞駷槲覀兣e例,如何才能有的放矢地做好一次污染和二次污染防治?
唐孝炎:分析污染物的來源,城市中二次污染占多數(shù)。所以對PM2.5污染源的問題,我們認為,實際上是大氣氧化系統(tǒng)在起作用。因為大氣氧化性較強時,氣態(tài)污染物如二氧化硫會向硫酸鹽轉(zhuǎn)化,氮氧化物會轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,有機物轉(zhuǎn)化為含氧有機物等,從而形成灰霾天氣。
而二次污染是一次污染物不斷循環(huán)、逐漸積累的過程。因此要重視對一次污染物排放的管理。PM2.5的一次來源就是直接排放,我國現(xiàn)在對一次排放管理重視不夠。
對于一次污染物排放的管理,一些國家和地區(qū)已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的經(jīng)驗可供借鑒。例如柴油車排放的顆粒物,我國香港地區(qū)就采取了很好的管理措施。以前香港家用汽車都是柴油發(fā)動機,現(xiàn)在全部改成汽油發(fā)動機。另外,香港政府對提高柴油油品采取了很大的力度。如在香港維多利亞港來往的渡船原本使用劣質(zhì)柴油,現(xiàn)在使用優(yōu)質(zhì)柴油,更換以后PM2.5明顯下降。一些國家規(guī)定,外輪在到達本港口約100米以外的時候必須更換柴油,更換成清潔的柴油才能?。香港政府采納了這項政策,外輪在接近港口之前必須將柴油更換為清潔柴油。這項政策實施后,香港在2012年P(guān)M2.5達標(biāo)了。今年上半年香港PM2.5基本在32~33微克每立方米左右。
青年代表:北京市政府提出北京大氣污染的一部分原因是由于炒菜油煙導(dǎo)致,這在網(wǎng)上引起廣泛討論。您如何看待餐飲油煙造成大氣污染這一說法?
唐孝炎:關(guān)于餐飲油煙造成大氣污染的說法,我們也做了統(tǒng)計。深圳市沒有重工業(yè)污染源,我們在深圳做的隧道實驗的結(jié)果顯示,餐飲油煙占大氣污染的14%。這個比例在其他地方會有所減少,因為加入工業(yè)排放后餐飲油煙占比就變小了,所以北京餐飲污染可能沒有占到那么大的比例。對于炒菜做飯對PM2.5有影響的問題,我認為,會有一定影響,但在京津冀這些城市不是主要因素。
點擊二
焦點關(guān)注 霧霾發(fā)生的外因
關(guān)鍵思路 氣象因素非常重要。我們只有把氣象的條件掌握利用準(zhǔn)確,才能盡早地解決污染問題
青年代表:在外因方面,特殊的氣候條件對霧霾發(fā)生起到了什么作用?
唐孝炎:以北京為例:北京是暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,春季干旱多風(fēng);受季風(fēng)影響夏季多雨;秋季涼爽濕潤,但有靜風(fēng)和大霧天氣;冬季是干燥寒冷,通常逆風(fēng)持續(xù)的時間較長。
霧霾發(fā)生除了與風(fēng)有關(guān),還與濕度關(guān)系密切。針對今年霧霾特別嚴重的問題,我們可以看一下國慶前后霧霾的情況。那段時間基本上只有一兩天的好天氣,其他的日子濕度非常高。水汽也有消光作用。霧霾發(fā)生,能見度降低,不是說PM2.5自己消光。濕度比較大的時候,能見度就會不太好,因為水汽起了一部分作用。此外,水汽使每一個顆粒外面包的水層增大,增加了顆粒的重量,所以PM2.5測出來的數(shù)據(jù)會高一點。水汽的消光作用也增加了灰霾程度。今年一月份也有類似的情況發(fā)生。
另外,我們推測,國慶假期期間出現(xiàn)嚴重霧霾天氣與臺風(fēng)有關(guān)。臺風(fēng)從我國臺灣省過境時北京污染相對比較嚴重。在臺風(fēng)這種高氣壓的情況下,北京和周邊地區(qū)會出現(xiàn)強靜穩(wěn)天氣。所以臺風(fēng)之前往往會有污染的情況發(fā)生。雖然臺風(fēng)不在北京登陸,但對霧霾發(fā)生會有影響。
霧霾天氣的內(nèi)因是污染源,但是真正引起如此嚴重污染天氣的是在內(nèi)因條件不變或者略有小量變化情況下,外因在起作用。這個外因主要是氣象。我一直強調(diào)氣象因素非常重要。我們只有把氣象的條件掌握、利用準(zhǔn)確,才能盡早地解決污染問題。
青年代表:北京的西、北、東三面均環(huán)山,特殊的地理條件是不是不利于污染物的擴散?
唐孝炎:是的,北京一面是太行山,一面是燕山,兩個山脈把北京圍成了一個簸箕的形狀,只有一面是通向天津、通向海洋的,大氣的自凈能力很差,所以污染物一到北京就滯留下來。從總體上看,對于霧霾治理來說,北京出現(xiàn)有利和一般氣象條件大概是占60%,不利氣象條件占40%,其中部分可能出現(xiàn)重污染天氣。
氣象和地理環(huán)境的綜合作用下,就會形成有利于霧霾產(chǎn)生的靜穩(wěn)天氣。靜穩(wěn)天氣主要是指北京和周邊地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)兩天以上的強靜穩(wěn)天氣,一般發(fā)生在秋冬。
分析不利的氣象條件造成重污染天氣時,我認為應(yīng)結(jié)合氣象條件劃分不同天氣過程和影響城市空氣質(zhì)量的源區(qū),把源區(qū)劃分出來,有針對性地開展分區(qū)分源控制,就有可能在相當(dāng)程度上降低大氣重污染出現(xiàn)的頻率。
總結(jié)北京奧運會、上海世博會治理大氣污染的成功經(jīng)驗,政府重視是第一條件,第二條件是天幫忙,第三條件是人努力。只有這3條都具備才會取得良好效果。
點擊三
焦點關(guān)注 大氣污染最需要關(guān)注的問題
關(guān)鍵思路 關(guān)注唯GDP增長論、產(chǎn)能過剩、生態(tài)文明建設(shè)等
青年代表:國務(wù)院出臺了《大氣污染防治行動計劃》。您認為,當(dāng)前治理大氣污染最需要關(guān)注哪些問題?
唐孝炎:我們認為,前一個階段我國出現(xiàn)的比較明顯問題就是唯GDP增長論。我國仍處于發(fā)展中階段,還沒脫掉發(fā)展中國家的帽子,所以還要發(fā)展工業(yè)。所以,每個省市都在比拼GDP,國家提出每年GDP增長7%~8%。但每一個城市都要求超過這個增長速度,不管城市本身發(fā)展到哪個水平。深圳、廣州、上海、北京都已十分發(fā)達,人均收入早已超過小康水平,但是GDP仍保持高速發(fā)展。大家都要求在政績上有所體現(xiàn),所以變成憑GDP說話,至于這個GDP本身反映什么問題、里面有多少是重復(fù)性的計算部分,很少有人關(guān)注。我覺得這是我們過去出現(xiàn)的一個比較明顯的偏向性問題。
產(chǎn)能過剩問題也值得關(guān)注,F(xiàn)在產(chǎn)能過剩的問題十分嚴重。我國目前鋼鐵產(chǎn)量占世界總量的40%以上,水泥達到60%。但是生產(chǎn)出來的鋼鐵大部分是粗鋼,造汽車的優(yōu)質(zhì)鋼鐵還要從國外進口,這個問題不容忽視。
國家提出生態(tài)文明建設(shè)正當(dāng)其時。雖然我國現(xiàn)在處于重化工后期,還要發(fā)展,但是生態(tài)文明的理念要普及。要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增大第三產(chǎn)業(yè)比重,降低第二產(chǎn)業(yè)比重,但同時更要注重減輕資源和環(huán)境的負擔(dān),使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展更有利于生態(tài)文明建設(shè)。
青年代表:“同呼吸,共責(zé)任”。我們每個人都是大氣污染的受害者,同時也是大氣污染的制造者。作為公眾,我們?nèi)绾卧谌粘I钪袦p少污染物排放?
唐孝炎:很多城市在城鎮(zhèn)化發(fā)展中已經(jīng)沒有太大的工業(yè)排放,更多污染的產(chǎn)生都與日常生活有關(guān)。
要想減少污染,社會要有變化,生活要有變化。對個人來講就是衣食住行的變化。
衣不追求名牌,這個不再多說。
食的方面。據(jù)報道,目前在糧食的浪費方面,印度占第一位,中國占第二位。中國浪費的糧食占了全球的40%。節(jié)約是有文章可做的。我們?nèi)ゲ宛^吃飯打包已有很多年,但是有時第二天又沒有來得及吃,最后還是浪費了糧食。糧食節(jié)約方面,我們做得還很不夠,我們要大力提倡節(jié)約的風(fēng)氣。
住的方面。我國在推行綠色建筑方面已經(jīng)取得了一定成績,但要特別關(guān)注綠色環(huán)保建筑的實用性問題。比如在清華大學(xué),意大利援建了一個綠色大樓,但是實際上不能正常運轉(zhuǎn),因為如果完全按原始設(shè)計的話,運轉(zhuǎn)費用將無法承擔(dān)。
行的方面。一些地方已經(jīng)做得不錯,如我在湖南省株洲市看到,600輛公共汽車已全部改成電動車,大大減少了尾氣排放。我多次建議,上海應(yīng)該將世博會期間采用的電動出租車在世博會結(jié)束以后保留下來。我國的公交事業(yè)應(yīng)加大力度,盡可能把混合動力和電動汽車發(fā)展起來。日本混合動力汽車發(fā)展十分迅速。我國現(xiàn)在混合動力車價格比普通的汽油車價格高,但在日本卻由政府出資進行補貼。建議我國也應(yīng)加大對新能源汽車的補貼力度。

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