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探访大气环境治理科研国家队:蓝天保卫战背后“保驾护航”的人

时间:2019-06-20 09:32

来源:北京晚报

作者:张航

近日,我国6年大气治理“成绩单”公布:污染排放历史降幅最快,空气质量持续改善。从2013年至2018年的6年间,在国内生产总值增长39%、能源消费量和民用汽车保有量分别增长11%和83%的情况下,我国实现了空气质量总体改善,京津冀、长三角等重点区域明显好转。

重污染的天数越来越少了、PM2.5不再那么容易“爆表”了、碧空如洗的日子越来越多了……这是人们对于空气环境向好的最大感受。日前,在2019环保产业创新发展大会上,我国6年大气治理“成绩单”公布:污染排放历史降幅最快,空气质量持续改善。从2013年至2018年的6年间,在国内生产总值增长39%、能源消费量和民用汽车保有量分别增长11%和83%的情况下,我国实现了空气质量总体改善,京津冀、长三角等重点区域明显好转。

在大气环境治理的攻坚过程中,一支由科学家、科研工作者组成的科研“国家队”发挥了重要作用,这就是国家大气污染防治攻关联合中心。作为国家大气污染防治攻关联合中心副主任,中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌首次公开了“科研国家队”如何全力以赴,利用科技的力量为打赢蓝天保卫战“保驾护航”。

组建大气治理科研国家队 16位院士参与攻关克难

贺克斌说,每次重污染过程,内因是污染物排放量大,外因是气象扩散条件不利。由于外因无法干涉,故而只能从内因去寻求解决办法,如何在保障经济发展、民众生活水平改善的情况下,降低污染物排放。这离不开科技力量的支持。

2017年9月,当时的环保部印发通知,宣布成立国家大气污染防治攻关联合中心,一支专攻大气污染治理的科研“国家队”正式组建。这支队伍足够“高精尖”,汇集国内2000多名环境科学、大气科学、气象科学以及行业治理等方面的优秀科学家和一线科研工作者。顾问委员会名单里院士多达11位、学术委员会还有5位院士,分别来自清华大学、北京大学、中国气象科学研究院等单位,都是国内顶级专家。

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贺克斌说,攻关联合中心确立的攻关总体目标是:构建立体观测、实验室模拟和数值模拟相结合的综合研究系统;识别京津冀及周边地区秋冬季大气重污染的来源和主要成因,实现空间上城市尺度、时间上污染过程尺度的精细化描述。此外,还要建立京津冀及周边地区大气污染防治的综合科学决策支持系统,支撑大气治理各项措施的决策和精准实测,同时为其他区域的大气治理提供科学指导与行动指南。

这是一个从表及里、从理论突破到实践应用的过程。仅在观测方面,研究团队通过努力,建立起了一整套综合立体观测网,包括中国环境监测总站系统的区域站、背景站、成分站,以及中国科学院的立体观测网、卫星遥感观测等,还有中国气象局、北京大学、清华大学等单位的观测站点网络。这些观测数据都被利用了起来。

预测预报延长到10天 弄清京津冀污染家底

观测的同时,研究团队建立起了京津冀及周边地区的区域高分辨率排放清单,实现了区域污染特征的精细化梳理,更好地支撑相关地区的空气污染预测预报以及污染物来源解析。

贺克斌说,攻关联合中心开展大气污染数值预报能力提升及精细化研究,基于国家大气环境预报系统,形成了以现有7天高精度多模式数值预报为主,以10天欧洲中心及韩国大气环流预报分析为辅的综合预报体系,有效地将预报时效由7天延长到了10天。

通过努力,研究人员摸清了京津冀及周边的大气污染来源“家底”——重点行业10万多个点源的污染排放信息,涵盖电力、钢铁、焦化、玻璃、锅炉等生产领域,并以此绘制出该地区的能源结构特征、产业结构特征。“这是历史性的突破。”贺克斌肯定道。

研究团队发现,以能源结构特征为例,山西、河南、河北地区还属于煤炭依赖型,而北京、天津、山东则是煤油气综合型,其中北京油、气90%靠外部输入,天津则是大量石油加工及输出。在产业结构特征方面,以冶金行业为例,研究团队发现,唐山、晋冀鲁豫交界地区依然是冶金行业的重中之重,2017年唐山钢铁产能1.36亿吨,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放均位居区域城市第一,安阳、邯郸等城市的污染排放量也很大;交通结构方面,京津冀区域主要货运通道24条,路网密集,货运运输中,煤炭、钢铁、金属矿石等占比达到42%,是货物运输调整的重点。

“明确了结构特征,为后面政府有关部门有针对性地开展治理提供了依据,做到了有的放矢,达到事半功倍的效果。”贺克斌说。记者了解到,目前正在实施的打赢蓝天保卫战三年行动计划,明确要求加快调整能源结构,积极调整运输结构,如天津港全面停止接收重型柴油车散运煤炭,每年可减少往返山西、内蒙古重型柴油车超过200万辆。

科学家承包攻坚城市 精准化治理污染来源

大气污染治理不能独善其身,其特点决定必须联防联控。用科技支持大气治理,攻关联合中心的专家们并没有将自己关在北京的实验室里,而是立足解决实际问题。他们分成了若干团队,深入攻坚城市里,实行“包干承包”,协助当地搞清污染来源,提出有针对性地减排措施,制定行之有效的重污染应急方案。

中科院大气物理所研究员王自发“承包”了河北省衡水市。在王自发团队专家的指导下,衡水市实现了精准化大气治理,全市4762家涉及大气污染排放的工业企业实行“一厂一策”精细化减排。去年,该市空气质量综合指数在河北省名列前茅,仅次于张家口、承德、秦皇岛等北部、东部扩散条件较好的城市。

贺克斌告诉记者,如今跟踪研究团队已经支撑京津冀周边地区、汾渭平原共24个城市,帮助当地建设、完善大气污染防治综合指挥平台,提升各地大气污染精细化管控能力。

同时,攻关联合中心不断评估各类治理措施对空气质量改善的作用情况。结果表明,从2013年至2017年,包括直辖市、省会城市在内的全国74个重点城市PM2.5年均浓度下降了25微克/立方米,其中重大减排工程、能源结构调整和产业结构调整各自贡献了10、6.8和4.2微克/立方米,分别占40%、27%和17%。在京津冀地区,“散乱污”企业清理整治、散煤清洁化替代和扬尘综合整治对该地区PM2.5浓度改善效果最为显著。以2016至2017年为例,在PM2.5浓度降幅中分别占据了27%、21%和20%的贡献率。

编辑:李丹

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