北京新版細顆粒物來源解析出爐. 5月14日, 北京市環保局召開新聞發布會發布了新版的PM2.5來源解析最新研究成果. 相較於2014年北京發布的首版源解析數據, 近幾年北京的PM2.5來源結構發生了明顯的變化. 北京市環境保護監測中心副主任劉保獻介紹, 目前, 北京本地排放來源中各主要源對PM2.5的絕對濃度貢獻全面明顯下降, 燃煤源下降幅度最為顯著, 機動車等移動源汙染佔比提高至45%. 值得注意的是, 在本次分析結果中, 區域傳輸對北京PM2.5汙染的貢獻有所增加, 最高時可達75%.
京外汙染源貢獻走高
根據最新的PM2.5源解析研究結果, 目前, 北京全年PM2.5主要來源中本地排放佔2/3, 京外區域傳輸佔1/3, 這意味著, 去年北京PM2.5年均濃度58微克/立方米中區域傳輸貢獻約20微克/立方米. 具體來說, 北京的PM2.5汙染中, 京外區域傳輸佔26%-42%, 且隨著汙染級別的增大, 區域傳輸貢獻呈明顯上升趨勢, 中度汙染日(PM2.5日均濃度在115-150微克/立方米之間)區域傳輸佔34%-50%, 重汙染日(PM2.5日均濃度﹥150微克/立方米)區域傳輸佔55%-75%.
而從北京本地大氣PM2.5來源看, 現階段, 北京本地排放貢獻中, 移動源, 揚塵源, 工業源, 生活面源和燃煤源分別佔45%, 16%, 12%, 12%和3%, 農業及自然源等其他約佔12%. 移動源中在京行駛的柴油車貢獻最大, 揚塵源中建築施工和道路揚塵並重, 工業源中石油化工, 汽車工業和印刷等排放揮發性有機物工業行業的貢獻較為突出, 生活面源中生活溶劑使用等約佔四成. 其中機動車尾氣排放等移動源汙染佔比最大, 達45%, 是上一輪解析結果(佔比31.1%)的1.4倍.
機動車絕對排汙量下降
相較於2014年北京發布的首版PM2.5源解析結果, 最新版數據顯示, 在過去幾年中, 北京本地PM2.5來源裡, 燃煤和工業源汙染貢獻佔比下降最為明顯, 分別為19.4%, 6.1%.
PM2.5本地來源結構的變化與北京近年來各項被稱為 '史上最嚴' 環保減排措施的實施密切相關.
具體來說, 在壓減燃煤方面, 2016年, 北京燃煤總量就已經壓減到1000萬噸以內, 提前一年完成國家下達的燃煤消耗總量壓減目標. 當年全年北京共完成8488蒸噸燃煤鍋爐清潔能源改造, 663個村散煤改為清潔能源, 朝陽, 海澱, 丰台, 石景山等4區城鎮地區7.5萬戶居民實現散煤清潔能源替代. 去年3月, 北京最後一座大型燃煤電廠——華能北京熱電廠燃煤機組停機備用, 還正式拉開了北京電廠無煤化的大幕. 而根據此前本市印發的《北京市 '十三五' 時期能源發展規劃》, 到2020年, 北京將基本實現平原地區無煤化.
與此同時, 近年來, 北京還加速關停並轉大量高汙染, 高耗能的企業. 數據顯示, 2016年, 北京還調整退出不符合首都功能定位的一般製造業與汙染企業335家, 完成4477家違法違規排汙及生產經營行為企業清理整治.
針對此次公布的機動車尾氣排放等移動源汙染佔比最大的問題, 劉保獻表示, 目前北京全市有600多萬輛機動車保有量, 在近五年全市機動車保有量持續增長的情況下, 移動源的佔比實際下降大概15%. 同時隨著工業和燃煤治理力度的不斷加深, 相應在汙染源中的比重也有所下降, 從相對貢獻率來看, 造成移動源比例的上升. 通俗來講, 這種上升是相對的上升, 實際治理情況是有所下降的. 按照去年PM2.5的58微克/立方米的標準來換算, 移動源所佔到的絕對量是17微克/立方米, 這相對於2013年將近20微克/立方米有所下降.
協同治理成減排 '挖潛' 關鍵
'在目前本地汙染源頭治理措施已經基本 '飽和' 的情況下, 未來北京需要加快與周邊區域的協同治理. ' 北京公眾環境研究中心主任馬軍介紹, 北京地理位置三面環山, 處於整個京津冀地區的低壓中心, 形成了一個周邊大氣汙染物向北京快速輸送的通道, 而且, 在汙染輸送過程中也會造成北京本地大氣顆粒物汙染的二次生成. 因此, 馬軍認為, 北京為儘早實現PM2.5達到 '國標' 35微克/立方米的目標, 關鍵還需要在協同周邊城市治理上發力.
對於北京本地汙染的治理, 馬軍表示, 下一步的重點應放在重型柴油車上. '雖然北京重型柴油車占機動車保有量僅為4%左右, 但這類機動車排放的氮氧化物和顆粒物分別占機動車排放總量的50%和90%以上. ' 馬軍表示, 北京本地20多萬輛重型柴油車和10多萬輛經常 '借路' 北京的重型柴油車, 已成為影響北京空氣質量的汙染大戶和較難治理的移動汙染源.
中國人民大學生態金融研究中心副主任藍虹提出, 從更長遠的角度來看, 北京需要通過發展
新能源汽車和公共交通來達到挖潛減排的目的, 比如加大力度推廣新能源汽車的使用, 讓這類無汙染的機動車逐步替代燃油車等. (北京商報)
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科學家揭示出北京霧霾的大氣化學機制
科技日報記者從中國科大獲悉, 該校地球和空間科學學院謝周清教授帶領的 '霧霾關鍵汙染物形成的大氣化學機制' 攻關團隊取得重要進展, 該項研究首次通過三氧同位素的非質量分餾, 定量揭示了北京APEC前後霧霾硫酸鹽的形成機制. 研究成果日前發表在國際大氣環境權威期刊《大氣化學和物理學》上.
京津冀地區秋冬季面臨著嚴重的霧霾汙染, 而硫酸鹽是霧霾期間PM2.5的主要成分之一, 定量了解硫酸鹽在霧霾期間的形成機制對於準確預測和防控霧霾非常關鍵. 大氣中硫酸鹽一般來自於一次直接排放和二氧化硫氣體在大氣中的氣相, 液相和非均相反應. 由於不同途徑的氧化劑不同, 形成的硫酸鹽中過量三氧同位素的數值不同, 這種差異與氧同位素的質量無關, 被稱為非質量分餾. 比如, 臭氧(O3)的液相氧化產生的硫酸鹽非質量分餾高達6.5‰, 過氧化氫(H2O2)氧化產生的為0.7‰, 氫氧自由基(OH)氧化產生的則為0‰., 基於以上認識, 科研人員提出了通過分析霧霾事件中硫酸鹽三氧同位素的變化反演化學反應的路徑.
在2014年10月至2015年1月APEC前後, 研究團隊在北京雁棲湖設置了大氣化學觀測和懸浮顆粒物採樣點. 通過分析觀測期間的5次霧霾事件, 發現PM2.5濃度的12小時平均值最高達到323微克每立方米, 硫酸鹽的含量最高佔到四分之一. 化學動力學計算結果表明, 不同的霧霾事件, 硫酸鹽的形成途徑不同, 比如, 2014年10月24日前後發生的霧霾, 由於雲水含量較高, 來自雲中液相反應的硫酸鹽佔了68%, 其他4次事件, 來自顆粒物表層的非均相反應貢獻了42-54%.
基於非質量分餾約束的計算進一步發現, 霧霾期間非均相硫酸鹽的產生途徑中, 過氧化氫(H2O2)的氧化大約貢獻了5-13%, 臭氧的氧化大約貢獻了21-22%, 其餘則來自於零非質量分餾反應, 如四價硫被二氧化氮氧化或氧氣氧化, 平均貢獻在66 %至73 %之間. 二氧化氮或氧氣的氧化依賴於氣溶膠pH值即酸堿度, 由於穩態和亞穩態狀態假設下模型計算得到的氣溶膠pH差別很大, 因此, 氧化反應的相對重要性不同. 在穩態假設下, 二氧化氮氧化反應是主導的非均相反應, 而當高酸性氣溶膠存在時, 氧氣氧化反應可能成為主導反應. 氣溶膠的酸堿度是觸發不同非均相化學反應的關鍵.
該研究為定量揭示霧霾硫酸鹽生成途徑提供了新的方法, 為模型預測提供了新的約束條件, 並為控制霧霾硫酸鹽的形成提供了新的視角. 有關專家認為: 這一研究成果 '為量化北京霧霾期間硫酸鹽的非均相反應提供了新的理論框架' , '在應用三氧同位素進行定量識別硫酸鹽形成領域向前邁進了一大步' .
