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科学应对雾霾:留住蓝天,要靠科技突破和管理创新

[日期:2014-01-22] 来源:  作者:磐安科协 [字体: ]
        1月20日,北京的天空蓝得有些不真实,而赶走连续几日雾霾的“功臣”是一场四五级大风。中国环境监测总站的全国城市空气质量实时监测数据显示,当天京津冀地区所有监测点位的空气质量指数基本为“优”或“良”。
  除了期待一场又一场大风,应对雾霾,我们还能指望什么?
  “十一五”治污成效显著
  历史上,应对大气污染,政策要求和科技进步的共同发力,曾取得过重大收获,二氧化硫减排便是一个成功案例。
  “硫酸盐也是大气PM2.5的重要组成部分。如果没有在‘十一五’大幅减排二氧化硫,让硫的绝对排放量出现下降,雾霾现象可能提前好几年就出现了。”清华大学环境学院院长贺克斌教授在近日科技日报主办的专家研讨会上说。
  “从上世纪80年代到2000年,我国空气污染治理以酸雨为核心。围绕酸雨污染防治机制和二氧化硫控制,做了很多工作。”北京大学环境科学与工程学院教授张远航介绍。
  二氧化硫、氮氧化物在空中会生成硫酸和硝酸,向大气中排放大量酸性物质,这是导致酸雨的最主要原因。酸雨对人和环境的危害多重而且后果严重,我国酸雨区面积约占国土面积的12.2%。
  中国工程院院士、清华大学教授郝吉明说,电厂贡献了约44.1%的二氧化硫、37.3%的氮氧化物。因此,当国家要求在“十一五”全国二氧化硫排放量下降10%时,火电行业成为无可争议的“主角”。
  据环保部提供的数据,到2010年,我国共建成运行脱硫机组装机容量5.78亿千瓦,火电机组脱硫比例由2005年的14%提高到2010年的86%,二氧化硫排放总量较2005年下降了14.29%,超额完成二氧化硫的减排指标;2012年,我国二氧化硫、氮氧化物排放量分别比上年减少4.52%和2.77%。
  “2013年,我国共有500万千瓦燃煤机组脱硫设施实施增容改造,1.5亿千瓦现役机组拆除烟气旁路;1.9亿千瓦燃煤机组建成脱硝设施,新型干法水泥脱硝比例达60%。”环保部部长周生贤说,今年我国二氧化硫、氮氧化物排放量还将继续分别减少2%、5%。
  “二氧化硫减排效果是非常明显的。”贺克斌说,在当年的酸雨重灾区重庆市,长江大桥每隔6个月就需要刷一遍防锈漆,老百姓的自行车3个月就锈迹斑斑了,市区种什么树都活不了……“现在重庆市区里可以种一些很娇气的树了。不用任何环境数据,光看植物、动物等生态指标就能知道减排的成效,那是最科学、最客观的。正是通过共同努力,酸雨现象得到了缓解,治理大气中的二氧化硫污染是有效果的。”
  贺克斌说,除二氧化硫外,城市大气中的总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)浓度也在逐步下降,这是《环境空气质量标准》(GB3095-1996)要求控制的。
  根据2005—2010年我国环保重点城市大气环境质量变化趋势分析,PM10浓度下降了14.8%,二氧化氮浓度基本稳定。
  科技要发挥更大支撑作用
  张远航等专家均表示,我国大气性质从2000年前后开始发生变化,臭氧、PM2.5污染问题逐步开始显现。
  “与PM2.5相比,解决大气中臭氧污染问题的难度可能会更大。”中国工程院院士、北京大学教授唐孝炎说,在温度较高、日照相对较强时,大气中的氮氧化物和挥发性有机化合物(VOCs)经紫外线照射发生光化学反应,生成臭氧;VOCs还是PM2.5的“前体物”,能通过凝结等方式形成二次有机颗粒,再转化成PM2.5。
  贺克斌赞同唐孝炎的观点,他说:“很多证据表明,VOCs很可能是削减臭氧和PM2.5主控因素。”
  针对VOCs减排,中国环境科学研究院副院长柴发合研究员说,2012年环保部发布的《重点区域大气污染防治规划》,已经把VOCs控制列到整体控制指标中,各地的污染控制方案里,VOCs也是非常重要的指标。但VOCs不像二氧化硫、氮氧化物排放源这么集中,比如说美国,控制VOCs已涉及到发胶等日用品。我国对VOCs的底数还没有摸清楚,控制也未有序进行。
  “在控制技术部分,对传统的二氧化硫、总悬浮颗粒物等有较好的成绩;现在对氮氧化物、VOCs和汞的控制技术也在研究中,研发进程还比较快。”柴发合说,此外,对雾霾成因、大气污染预警预报体系建立,针对一城市一区域的污染解决方案等,怎么能最科学地让社会付出最小成本,取得最大的环境改善程度,把原来技术优化组合来解决当前多污染物高浓度、协同污染防治等问题,都需要应加快研发,发挥更大的科技支撑作用。
  寻求技术突破和管理创新
  “我们在减少雾霾,保障空气质量方面是有成功的实战经验的。”贺克斌说,在北京奥运会、广州亚运会、上海世博会等大型活动前后,国内专家团队指导地方政府成功实现了空气质量目标。
  “在奥运会、亚运会和世博会举行时,我国还没有出台新《环境空气质量标准》(GB3095-2012),控制不涉及PM2.5指标。不过,在2013年成都举行的财富论坛和第十二届世界华商大会,其空气质量保障工作都是以控制PM2.5为直接目标的,依然经受住了实战考验。”贺克斌强调,多种污染物高浓度协同排放,会产生复杂的污染机理,通过2个星期到6个月不等的“实战”,以目前科技水平和所掌握的情况,在污染现象和减排量关系上,“一定程度上摸到了脾气”。“这样,我们才敢开方子、下药。我们下完药后,无一例外都见效了。”
  贺克斌说:“有人说,你怎么老搞这种治标不治本的短期措施?我就改一个字,它是‘治标促治本’。科学的积累,对长期解决PM2.5和臭氧等问题是有积极意义的。而且如果没有奥运会、世博会等成功经验的话,2012年在定新《环境空气质量标准》(GB3095-2012)时,就会有更多的犹豫。”
  柴发合告诉记者,早在1998年,在科技部支持下,我国就开始研究PM2.5。“北京奥运会有一个课题,对认识北京及周边地区的大气复合污染是非常重要的,这包括了对传统煤烟型污染、复合型污染、臭氧和PM2.5等研究。也正是在这些研究基础上,我国建立了复合污染监测和评估体系,源解析、决策支撑体系等,这里面有科研人员多年来的研究成果。现在到了放大奥运会、财富论坛等成功实战经验的时候了,通过在重点区域科技攻坚,寻求技术突破和管理创新等,促进空气质量逐步改善。”(科技日报北京1月20日电)(摘自北京科普之窗)

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