專家駐點“2＋26”城市跟蹤研究效果如何？
圖為北京市跟蹤研究工作組正開展天氣污染過程會商。
圖為山西省太原市駐點人員正檢查鍋爐在線監測設備。
圖為山東省德州市駐點人員正在安裝采樣設備。
圖為天津市駐點人員正在安裝采樣設備。
◆中國環境報記者文雯
編者按
大氣污染治理已進入攻堅階段。“2＋26”城市跟蹤研究課題組進駐各城市已近3個月，其科研進展如何？有何成效？
日前，大氣重污染成因與治理攻關“2＋26”城市跟蹤研究工作現場交流會為我們展現了一些課題組的工作情況：北京通過細化任務設置來確保項目落實，對大氣污染源進行精細化解析；天津形成全面對接、融為一體，創新機制、服務管理，及時梳理、發現問題的工作機制；太原瞄準重點行業污染治理，加強聯防聯控；德州跟蹤研究與政府結合的途徑和路線得到各方肯定。
本版特刊發以上地區跟蹤研究工作開展情況和取得的成效，以饗讀者。
北京
PM2.5來源解析顯示
六七成污染物是本地排放
“北京市點源排放減排幅度有限，目前大氣污染治理正在從點源向面源發展。”“2+26”城市北京市跟蹤研究工作組負責人、清華大學環境學院教授王書肖介紹說，“北京市大氣污染治理已經進入深水期和攻堅期。”
針對北京市大氣污染治理的現狀，北京市跟蹤研究工作組通過細化任務設置來確保大氣重污染成因與治理攻關項目得以落實。
工作組將大氣重污染成因與治理攻關項目目標分解成北京市大氣污染物動態排放清單的建立和校驗、北京市大氣PM2.5精細化來源解析、北京市大氣污染綜合解決方案研究等3個任務，分別由北京市環境科學研究院、清華大學、北京市環境保護監測中心、中國科學院大氣物理研究所、北京大學等科研院校承擔。
市環境科學研究院完成了2016年北京市大氣污染源排放清單。清單顯示，北京市SO2最大的來源是民用源，排放量達到18070噸；機動車63127噸的排放量是NOx最大來源；工業鍋爐3804噸的排放，成為PM2.5最大排放源。清單還對主要污染物的空間分布進行了分析解讀。北京大學針對每個污染過程進行PMF在線源解析（正定矩陣因子分析，為目前比較成熟的定量源解析方法之一），清華大學針對每個過程進行PM2.5的區域來源解析。
針對大氣PM2.5來源解析工作顯示，64%~72%的污染物是北京本地排放，區域傳輸只占比28%~36%。其中，北京市機動車是本地最大的污染源，占31.1%。
根據不同時間和空間的污染源解析，工作組提出了北京市大氣污染綜合解決方案，包括秋冬季重污染應對及效果評估、大氣污染物減排潛力綜合分析、分階段空氣質量改善目標及減排需求、北空氣質量達標方案的費效分析與優化等。
王書肖介紹說，工作組對北京市大氣污染源進行了精細化解析，使大氣污染治理措施有的放矢，事半功倍。當時北京市發布大氣污染橙色預警，工作組的科技支撐就起到了非常重要的作用。2017年11月4~7日北京市PM2.5濃度迅速上升，在11月6日達到最高，并且發生一次污染過程，達到重度污染水平。工作組對整個污染過程進行了監測分析，源解析結果顯示，污染過程二次源占主導(49%)，機動車源(16%)和燃煤源次之(14%)；11月6~7日，硫酸鹽、硝酸鹽及銨鹽占比迅速升高，燃煤源貢獻也有所上升。
北京市緊急采取橙色預警減排措施后，工作組研究發現，工地停工對PM2.5直接排放減排貢獻較大；機動車管控及工業企業停限產對前體物減排貢獻較大；周邊城市SO2、NOx、PM2.5和VOCs分別減排30%、30%、35%、35%。整個減排措施使PM2.5濃度峰值降低50μg/m3左右。
太原
治氣應瞄準重點行業
提升焦化、鋼鐵精細化管理水平
跟蹤研究工作組在太原市瞄準了重點行業污染治理。
大氣重污染成因與治理攻關太原市跟蹤研究工作組成員、中國環境科學研究院研究員薛志鋼介紹說，太原市能源以煤炭為主，2016年煤炭消費量為5702.38萬噸，其中煉焦1405.99萬噸，電力消費879.56萬噸。天然氣消費量為12.32億立方米。產業以煤炭、鋼鐵、焦化、建材等高能耗、高污染行業為主。
2017年采暖季以來，PM2.5、PM10、SO2和NOx的濃度分別為80.4μg/m3、166.3μg/m3、59.7μg/m3和63.0μg/m3，CO的平均質量濃度為1.452mg/m3，同比去年分別降低45.1%、29.3%、65.0%、15.2%和39.7%。
2017年9月25日，課題組組織召開太原市大氣重污染成因與治理攻關跟蹤研究課題啟動會。10月10日課題組組織召開太原市“一市一策”研討會。10月15日，確定PM2.5采樣點位，10月15日順利開展顆粒物膜采樣工作。
工作組對5家焦化廠、2家鋼鐵廠、2家水泥廠進行現場走訪，調研企業“一企一策”的制定及落實情況；調研整個生產過程，挖掘污染控制潛力；推動實施精細化管理，從污染治理的細節下功夫。
根據調研結果，工作組建議太原市提升焦化企業精細化管理水平。依據裝備水平、環保設施、運行狀況、環境管理水平對焦化企業統一評估，依據評估結果實行差別化管控措施。
“通過淘汰環保設施不完善、生產裝備水平一般的焦化企業，有條件企業實施產能減量置換等手段，在太原盆地區域內進一步壓縮焦化產能。”薛志鋼介紹說，工作組建議焦化廠區內煤炭和焦炭的裝卸過程必須在密閉除塵狀態下實施。加強粉碎機室、裝煤、推焦等除塵設施能力和運行狀況檢查，確保無組織排放污染物得到有效收集和處理，進一步加大廠區周邊治理力度。
針對焦爐煤氣凈化，鼓冷、硫銨、槽罐(油庫區)等區域安裝無組織VOCs收集處理設施，工作組建議開展焦化企業VOCs深度治理，進一步加快焦化企業的脫硫脫硝提標改造。
“要提升鋼鐵企業精細化管理水平。”薛志鋼指出，工作組建議廠區道路加大定期清掃和沖洗的頻率，出口處安裝運輸車輛沖洗設備，運輸散狀貨物的車輛實施全密閉，裝載貨物高度不能高于車廂邊沿。同時，加快燒結和焦化的脫硝改造，實施燒結/球團、煉鐵、煉鋼工藝提標改造，達到特別排放限值的要求等。
工作組還建議強化太原盆地大氣污染聯防聯控。目前，太原市地處“2+26”城市最西端，位于太原盆地北部，與呂梁市、晉中市共處一個盆地中，地勢北高南低，呈簸箕形。盆地區域內焦化企業48家，產能共計3730萬噸/年，鋼鐵企業8家，產能共計790萬噸/年，水泥企業25家，產能共計1250萬噸/年。位于太原盆地南部的呂梁市和晉中市的焦化企業多數污染治理設施水平較低，監管力度不夠。南風可把這些企業排放的污染物傳輸到太原市，從而加重太原市的污染。
根據工作組的建議，山西省環保廳抽調各市環境監察、環境監測力量與行業專家組成聯合檢查小組，迅速開展太原盆地區域內大氣污染防治措施落實情況聯合檢查。并現場開展達標排放測試。同時，全面淘汰燃煤小鍋爐(20t/h以下)，推動燃煤鍋爐升級改造，積極推進農村清潔取暖改造工程，高標準建設高污染燃料禁燃區。
天津
建立調度會專家點評機制
“四步法”摸清污染成因
跟蹤研究工作組在天津市形成了全面對接、融為一體，創新機制、服務管理，及時梳理、發現問題的工作機制。
天津市跟蹤研究工作組成員、國家環境保護城市空氣顆粒物污染防治重點實驗室的張裕芬介紹說，工作組基于天津市的大氣污染常規自動監測網絡、兩個大氣環境觀測超級站、氣象邊界層觀測鐵塔、衛星遙感技術以及重點企業大氣污染在線監控網絡，利用跟蹤組在源解析技術方面的深厚研究基礎與實踐經驗，融合受體模型、空氣質量模型和源清單編制，總結梳理出了大氣重污染過程跟蹤研究的“提早預警+實時跟蹤+及時研判+對策建議”四步法。
根據天津市實際大氣污染狀況，工作組出臺了重污染過程分析報告，周邊污染形勢及成因分析報告，區縣污染成因、來源與對策報告，企業、行業污染防治報告。
“工作組與天津市建立了大氣污染防治調度會專家點評機制。”張裕芬介紹說，跟蹤工作組每周參加天津市大氣污染綜合治理攻堅行動周調度會，結合跟蹤研究結果，具體給出一周污染形勢分析。通過“整合監測信息——污染成因分析——優化防控決策”的工作流程，工作組基于全市空氣質量監測數據對上一周大氣污染物時間變化趨勢進行分析，對環境空氣質量的演變進行總結回顧；基于對污染物、顆粒物組分、顆粒物光學參數、激光雷達、邊界層高度、氣象參數和天氣形勢等的多角度觀測分析，對污染過程的發生發展進行深入解讀。
工作組還分析污染過程中大氣污染物的時空演變特征，判斷污染過程的時空轉變和區域傳輸影響；分析PM2.5中化學組分的時間變化趨勢，推測污染源貢獻的相對主次關系。
張裕芬以2017年12月9~10日天津市的大氣污染過程為例，“由于受邊界層高度大幅降低的影響，污染物被壓縮在近地面200m以下，造成12月9~10日的污染物累積。”
工作組分析顯示，2017年12月14~15日的污染過程中，二次反應對本次過程貢獻較高；14日環境濕度顯著升高，SNA/PM2.5比值由50%升高至70%以上。
天津市從2017年12月13日18時起啟動重污染天氣Ⅲ級應急響應。應急措施取得了很好的效果。SO2濃度均值比預警前下降0.8μg/m3，NOx濃度均值下降1.1μg/m3，CO濃度均值下降0.5mg/m3，PM2.5濃度均值下降16μg/m3。
工作組分析預警前后各項污染物濃度、顆粒物化學構成的變化，評估應急減排措施的有效性。根據模式模擬結果，對下一周天氣形勢和空氣質量進行預測預報，提前制定污染天氣的應對措施。
工作組還提取有效指標，定性表征污染類型，建立重污染天氣的概念模型，為污染過程的發生發展做預判，并且對污染案例庫進行補充，已收集整理天津市2016年秋冬季以來的污染過程案例20個。
德州
每天都開會商會
研究成果成為治氣重要依據
“從11月20日開始錯峰生產以來，德州市炭素行業的污染排放數值出現了一個波動。經過詳細調查，發現是某企業污染治理設施出現問題。德州市環保局已經對相關負責人進行了處罰。”山東省德州市環境保護監測中心站相關負責人日前披露。
每天下午由德州市環保局主持會商會議，已經形成了固定機制。這是跟蹤研究工作組與德州市政府建立的會商機制。
會商會上，相關專家分析空氣質量、診斷污染成因、跟蹤減排措施、預判污染來源，并形成成因專報。專報在下午6點前報送國家大氣污染防治攻關聯合中心、大氣重污染成因與治理攻關領導小組辦公室，專報給德州市市長和4位副市長，并抄送山東省環保廳、德州市環保局、德州市氣象局。
德州市市長陳飛說：“市政府已經和跟蹤研究工作組形成默契，對于需要市政府支持和關注的內容，專報上都會使用加粗字體，一目了然。”
由上海市環境科學研究院(國家環境保護城市大氣復合污染成因與防治重點實驗室)牽頭，華東理工大學等部門共同參與組成的大氣重污染成因與治理攻關“2+26”跟蹤研究工作組，已經在德州市全面展開工作。
跟蹤研究工作組負責人李莉介紹說，工作組首先抓住重點時段，建立了冬防會商機制，形成“事前研判、事中跟蹤、事后評估”模式，為政府科學決策提供了支撐。政府和科研單位實現無縫銜接，密切配合。“目前，德州市已經形成了52份會商意見，10期污染成因分析專報。”
其次，通過識別重點問題，工作組滾動產出對策建議，形成“科技支撐、措施落實、支撐改善”模式。工作組在德州市深入開展源解析、源清單調查，排摸德州市主要大氣污染問題，提出了“治塵”、“限車”等措施建議，滾動支撐重點源和VOCs“一行一策”及“一企一策”，在地方環境管理決策中發揮科技支撐“一市一策”的作用。
通過源解析和入戶調查等方式，工作組針對德州市大氣污染治理的相關問題提出了《秋冬季攻堅行動方案》《揚塵綜合治理專項方案》《中心城區柴油貨車管控建議》《區縣污染問題及管控建議》《重點行業VOCs一行一策》等相關政策建議。
李莉介紹說，德州市污染呈周期性累積和斷崖式下降特征，PM2.5在PM10中質量濃度均值50%，中、重度污染時段高達67%。尤其是冬季天氣條件不利于污染擴散，降雨量小，風速普遍較低，顆粒物主要成分是硝酸鹽、有機物、硫酸鹽和銨鹽。“自11月供暖開始，氯離子含量顯著上升，說明燃煤源貢獻增加。”
根據研究，德州市污染過程中硝酸鹽漲幅最快。因此，跟蹤研究小組強調，對德州的NOx控制尤為迫切。污染物中，硫酸鹽占比和有機物貢獻相對穩定，因此，燃煤SO2和燃燒源OC（有機碳，來源于生物質燃料）控制仍需加強。輕度污染期間，EC（元素碳，來源于化石燃料）增長幅度相比中、重度污染期間更大。“說明在重污染天，二次轉化是重污染形成的主要原因。”
“強化揚塵管控以來，主要國省干道積塵負荷降幅明顯。”李莉介紹說，截至目前，德州市積塵負荷平均降幅約在45%左右，監測站點降塵量同比平均降幅約在20%左右。
工作組還支撐出臺了中心城區柴油貨車管控措施。跟蹤結果顯示，城區主要干道大型車流量下降77%左右，城區路邊站NOx濃度下降約20%。
李莉介紹說，德州市秋冬季攻堅、錯峰生產和應急減排措施累計減少SO2、NOx、VOCs、PM10和PM2.5污染物排放0.12、0.44、0.69、0.52和0.30萬噸，相比2016年同期的減排率分別為34.3%、18.9%、30.8%、22.2%和29.1%。
“基于源清單，德州市開展了秋冬季攻堅、錯峰和應急減排等措施。”李莉告訴記者，通過以上措施，全市SO2、NOx、VOCs、PM10和PM2.5分別削減34%、19%、31%、22%和29%。其中，工業、民用散煤、揚塵治理效果最為突出。
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