“本周天津將迎來(lái)兩次霧霾，一次持續兩天半，一次持續四天。”2015年最后一周，天津市氣象局的這則霧霾預報被很多網(wǎng)友轉發(fā)。不少人感慨，這沒(méi)霾的半天，可得多喘幾口氣。
2015年入冬以來(lái)，霧霾肆虐京津冀及周邊地區，“核霧染”“火電廠(chǎng)脫硫‘打折’導致霧霾”等各種說(shuō)法甚囂塵上。近期重霾究竟從何而來(lái)？記者采訪(fǎng)了多位專(zhuān)家。
高污染、高排放的重化工業(yè)占半壁河山
京津冀大氣污染物排放總量，超過(guò)環(huán)境容量一倍以上
專(zhuān)家們表示，霧霾成因復雜，但來(lái)源基本清楚。全國人大法工委副主任張榮順在2015年底召開(kāi)的《大氣污染防治法》實(shí)施座談會(huì )上表示，《大氣污染防治法》第四章共有5節，分別為“燃煤和其他能源污染防治”“工業(yè)污染防治”“機動(dòng)車(chē)船等污染防治”“揚塵污染防治”“農業(yè)和其他污染防治”，這些有針對性的措施，實(shí)際上已經(jīng)把霧霾的來(lái)源說(shuō)明白了。
不過(guò)，一些網(wǎng)友仍然對霧霾經(jīng)常來(lái)襲感到不解：“以前也燒秸稈，天依舊藍；以前也吃烤串，天依舊藍；以前……”
記者采訪(fǎng)的多位專(zhuān)家強調，“高強度排放”是導致霧霾的根本原因。工業(yè)與信息化部總工程師張峰表示，工業(yè)是資源消耗、污染物排放重點(diǎn)領(lǐng)域，工業(yè)排放的煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物分別占全國排放總量的90%、70%、85%。在京津冀區域，二氧化硫、氮氧化物等主要大氣污染物排放總量已經(jīng)超過(guò)環(huán)境容量的一倍以上。高排放長(cháng)期累積，區域環(huán)境狀況已經(jīng)和“從前”不可同日而語(yǔ)，擴散條件稍有不利，霧霾馬上到來(lái)。
根據京津冀地區戰略環(huán)評項目組初步研究結果，2014年，京津冀地區以不足全國2.25%的國土面積，創(chuàng )造了6.6萬(wàn)億元的GDP，占全國GDP總量的10.4%。單位國土面積的GDP產(chǎn)出是全國平均水平的4.64倍。
令人憂(yōu)心的是，支撐這一高強度增長(cháng)的，主要是高污染、高排放的重化工業(yè)。京津冀地區戰略環(huán)評項目組研究表明，近10多年，京津冀區域能源重化工業(yè)的比重大幅度提高，幾乎占到整個(gè)工業(yè)部門(mén)產(chǎn)值的半壁江山。2013年京津冀地區能源重化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值總計4.4萬(wàn)億元，占全國的11.8%；其中煤炭、鋼鐵、電力產(chǎn)值在全國的占比分別達12%、23%和13%。
重化工業(yè)的發(fā)展，給大氣環(huán)境帶來(lái)了難以承受的沉重負擔。中國環(huán)境科學(xué)研究院副院長(cháng)柴發(fā)合表示，鋼鐵、水泥等工廠(chǎng)直接排放顆粒物，生成PM2.5，一些工廠(chǎng)排放二氧化硫、揮發(fā)性有機物等，經(jīng)過(guò)復雜化學(xué)變化，最終也成了PM2.5。
作為京津冀地區重要的工業(yè)城市，河北唐山市很有代表性。以冶金、煤礦、建材、化工等高能耗、高排污的重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結構，以及以煤炭為主的能源結構，使得唐山的大氣污染比較嚴重。僅冶金行業(yè)對唐山市PM2.5全年的平均貢獻率，就達20%。
冬季燃煤對PM2.5污染貢獻率超過(guò)1/3
在保定等地，散燒煤的污染排放量與工業(yè)排放相當
《大氣污染防治行動(dòng)計劃》實(shí)施兩年多來(lái)，京津冀地區PM2.5平均濃度不斷下降。然而，2015年入冬后不時(shí)襲來(lái)的空氣重污染過(guò)程，讓人們感受到治理的艱巨與復雜。
要采取最精準的措施，污染源解析是基礎。這兩年，京津冀地區各城市紛紛開(kāi)展源解析，取得一些成果。北京源解析結果顯示，在本地PM2.5污染中，機動(dòng)車(chē)、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)為主要來(lái)源，占比分別為31.1%、22.4%、18.1%；天津在本地污染貢獻中，揚塵、燃煤、機動(dòng)車(chē)為主要來(lái)源，分別占30%、27%、20%。而河北除省會(huì )石家莊外，其他城市PM2.5主要來(lái)源幾乎清一色為燃煤，廊坊燃煤源占比甚至超過(guò)了50%。
“到冬季，燃煤對京津冀PM2.5污染貢獻率在1/3以上。”中國環(huán)境科學(xué)研究院副院長(cháng)柴發(fā)合認為，燃煤污染已經(jīng)成為京津冀乃至華北地區“最大的痛”！
在近期空氣重污染應急狀態(tài)下，環(huán)境保護部組織專(zhuān)家對污染源進(jìn)行細致解析，結果同樣表明：燃煤是最大的污染源。在北京采取空氣重污染紅色預警措施的過(guò)程中，京津冀區域聯(lián)動(dòng)，工業(yè)企業(yè)停產(chǎn)限產(chǎn)、機動(dòng)車(chē)單雙號停駛措施同步實(shí)施。仔細分析減排結果，環(huán)境保護部重污染天氣應急小組的專(zhuān)家們發(fā)現，二氧化硫的削減量遠遠低于氮氧化物等污染物。“二氧化硫排放降幅不明顯，說(shuō)明區域燃煤量尤其是散煤燃燒削減很困難。”中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員王自發(fā)說(shuō)。
統計數據顯示，除北京、天津外，華北地區煤炭在能源消費結構中占比近90%，遠超全國平均水平。京津冀區域每年燃煤消耗量為4億噸，占全國的1/10；京津冀加上山東的煤炭消耗量更是高達10億噸，占全國的1/4。
2011年以來(lái)，我國發(fā)布實(shí)施了嚴格的火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準，占燃煤總量半壁江山的電廠(chǎng)排污得到有效控制。但與此同時(shí)，散燒煤治理情況卻極不樂(lè )觀(guān)，散燒煤燃燒效率遠低于大型火電廠(chǎng)，污染物基本上都未經(jīng)處理，對大氣環(huán)境危害巨大。
中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境研究所所長(cháng)孟凡的研究團隊曾對北京郊區及河北保定進(jìn)行入戶(hù)調查，結果表明，當地散燒煤的污染排放量甚至與工業(yè)排放相當。環(huán)保部近期在督查中也發(fā)現，北京市在售散煤煤質(zhì)超標率為22.2%，天津市超標率為26.7%，河北省唐山、廊坊、保定、滄州4市平均超標率為37.5%，散燒煤污染問(wèn)題突出。
柴發(fā)合表示，燃煤散燒，包括原煤散燒和中小鍋爐排放，已經(jīng)成為京津冀大氣污染的主要來(lái)源。未來(lái)，燃煤散燒應當作為防控的重點(diǎn)，在調整能源結構、優(yōu)化能源使用方式、推廣清潔煤技術(shù)等方面，需要好好做些工作。
北京市環(huán)境監測中心主任張大偉說(shuō)，北京地區發(fā)生的重污染，一般不會(huì )是單獨的，周邊區域都會(huì )伴有大范圍重污染的同步性特征。而在重污染過(guò)程中，特別是PM2.5濃度快速爬升階段，燃煤影響顯著(zhù)，有60%的污染都是燃煤貢獻的，這不僅包括本地的燃煤污染，也包括周邊的燃煤污染傳輸。當濃度上升至一定程度，到了積累階段，機動(dòng)車(chē)二次轉化則會(huì )進(jìn)一步加重污染程度。
超強厄爾尼諾帶來(lái)不利氣象條件
逆溫層像被子罩在上空，大氣污染物吹不走，也不能向空中垂直擴散
近幾年冬季，京津冀等地常有霧霾，為什么這個(gè)冬季顯得尤為嚴重？中國氣象局國家氣候中心分析認為，近期華北、黃淮、東北地區霧霾天氣頻發(fā)，與不利氣象條件也有較大關(guān)系，大氣污染物的水平擴散和垂直擴散條件都比較差，成為幫兇。
水平擴散主要看風(fēng)速大小，如果風(fēng)比較小，污染物就不易被吹散。2015年11月至12月，京津冀等地平均風(fēng)速小、小風(fēng)(風(fēng)速≤2米/秒)日數多。國家氣候中心氣候監測室高級工程師周兵介紹，這兩個(gè)月，京津冀地區平均風(fēng)速為1.8米/秒，為1961年以來(lái)歷史同期第五小；小風(fēng)日數有44天，為歷史同期第四多。其中，北京平均風(fēng)速1.7米/秒，為歷史同期第一小；小風(fēng)日數47天，為歷史同期第一多。
“大氣污染物除了水平擴散，還能向天空垂直擴散，垂直擴散能力受‘混合層’高度的影響。混合層高度是指近地層大氣湍流混合所能達到的高度，它主要取決于大氣穩定度和風(fēng)的大小，穩定度越高、風(fēng)越小，混合層高度越低。”中國氣象局環(huán)境氣象中心首席預報員馬學(xué)款說(shuō)，當大氣層結不穩定的時(shí)候，其溫度的垂直分布是上低下高。冷空氣的密度要比暖空氣的大，近地面空氣溫度高、質(zhì)量輕，就會(huì )向上流動(dòng)，出現大氣的垂直運動(dòng)和上下交換，對污染物的垂直擴散比較有利。反之，如果大氣層結穩定，氣溫呈現下低上高的狀態(tài)，即出現“逆溫層”的時(shí)候，它就像被子一樣覆蓋在近地面，阻礙空氣的垂直對流運動(dòng)，使混合層高度降低至幾百米甚至幾十米，導致污染物的擴散受到抑制。去年11月到12月，京津冀等地大氣逆溫現象時(shí)常出現，尤其是在夜間。
國家氣候中心高級工程師朱蓉分析指出，在逆溫層的壓制下，2015年11月27日—12月1日，北京市大氣環(huán)境容量比近10年同期偏小86%，平均混合層高度僅為124米。大氣污染物在水平和垂直方向均無(wú)法擴散，不斷累積，空氣質(zhì)量出現連續3天嚴重污染和1天重度污染。
此外，2015年11月至12月，京津冀地區相對濕度73.1%，為歷史同期第一大。北京相對濕度70.1%，同樣為歷史同期第一大。濕度太大，容易造成大氣顆粒物吸濕增長(cháng)，污染物不易擴散。
專(zhuān)家表示，近期我國中東部地區出現不利于大氣污染物擴散的氣象條件，和超強厄爾尼諾事件存在一定關(guān)聯(lián)。
自2014年5月以來(lái)，太平洋東部和中部的熱帶海洋海水溫度異常持續變暖，發(fā)生超強厄爾尼諾事件，而且目前仍在持續發(fā)展。超強厄爾尼諾事件發(fā)生后，通過(guò)海洋和大氣的能量交換、相互作用，對包括我國在內全球多地的天氣、氣候產(chǎn)生較大影響。
“超強厄爾尼諾事件進(jìn)入峰值期，熱帶印度洋出現暖海溫，在這些因素的作用下，西太平洋副熱帶高壓持續偏強、偏西，低緯度暖濕氣流向我國東部地區的輸送異常強，大氣濕度增加，為霧霾多發(fā)提供了濕度條件。”周兵指出，“另一方面，在超強厄爾尼諾事件的作用下，歐亞地區盛行東西向的緯向環(huán)流，西伯利亞高壓偏弱，造成東亞冬季風(fēng)整體偏弱，從高緯度地區南下的冷空氣活動(dòng)較弱，我國容易受靜穩天氣影響，大氣污染物擴散條件差，霧霾易多發(fā)。”
