区域空气质量动态调控技术：量化治霾“手术刀”

时间：2016-12-12 09:27

来源：亚洲清洁空气中心

在环保部对外合作中心和亚洲清洁空气中心主办的第十二届中国城市空气质量管理研讨会上，国内外专家都提到精准治霾和建立科学决策体系。如何做到这一点?

清华大学环境学院贺克斌院士团队与亚洲清洁空气中心共同开发了《区域空气质量动态调控技术平台及典型应用案例》培训材料，详细介绍了区域空气质量动态调控技术，揭开了大气污染治理量化和精细化的秘诀。

精细化

大气治理新要求

要求1：精细化的污染源解析

PM2.5和臭氧问题是一果多因问题，一种源头减排技术能够改善的污染源是有限的，但一个区域的空气污染来自多种污染源。因此需要精细化的污染源解析。

目前，地方治理常走入两个误区：一，单纯罗列改造了多少锅炉，处理了多少工地扬尘，但对其实际减排效果不够清楚;二，对这些工作对区域污染浓度的改善缺少定量分析。最终，尽管治理力度不小，却效果平平，甚至PM2.5浓度下降，臭氧浓度却上升。

要求2：重大事件应对和快速评估

定时应急工作——以APEC会议、阅兵式为代表的大型活动空气质量保障工作;

定量应急工作——如何快速评估和应对重度污染天气。

要求3：阶段性控制方案的制定

例如，“大气十条”的目标制订以五年为一个周期，但这一目标的实现需要将任务细化到每年、每季度，根据工作进度不断调整。

要求4：中长期规划

大气十条给各个城市的空气质量在设定了2017年的目标线，十三五规划也将环境空气质量改善的目标纳入了约束性指标。

基于以上目标，精细化已成为污染治理新趋势。那么，区域空气质量动态调控技术是如何实现精细化治理的呢?

途径1：预评估

量化模拟，确保达标

污染治理中，政策执行要花费巨大成本。因此，对改善效果的预评估就成为现实需要。

在对京津冀地区“大气十条”减排效果的预评估中，清华大学团队利用区域空气质量动态调控平台，进行了如下工作——

1、确定京津冀地区主要污染来源，其中一次PM2.5的54%来自工业过程排放;二次PM2.5污染的前体物主要有 SO2、NOx、VOC、NH3。

2、根据目前出台的治理计划，预测各项措施的减排贡献，例如，发现发现能源结构减排(39.5%)对SO2减排贡献最大，电厂脱硫次之(22.8%);电厂脱硝对NOx减排贡献最大(46.3%)，机动车减排(19.6%)次之。

图为各项减排措施对SO2减排的贡献

3、基于2012年排放清单和“大气十条”实施下2017年的排放情景，利用多尺度空气质量模型CMAQ 分别模拟两种排放下京津冀地区细颗粒物污染状况。模型显示，京、津、冀PM2.5年均浓度降幅分别为25.6%、18.7%、14.7%，存在无法达到“大气十条”目标的风险。

4、查找原因，对主要污染物组分对PM2.5浓度下降的贡献进行分析，发现现有政策对SO2的控制效果较明显，对NOx和一次PM2.5的控制较弱，对VOC和NH3的控制最弱。由此建议，津、冀应特别注意控制一次PM2.5排放，细化对民用部门及VOC和NH3的措施。

途径2：方案制定

科学治霾，精准治污

区域空气质量动态调控技术可辅助城市制定深入治理方案，在预评估的基础上强化治理，确保政策转化为效果。以河北省为例，在预评估后，为确保完成“大气十条”目标，制定了深入治理方案：

1、使用模型测算实现浓度下降目标需要的减排量和现有减排措施的预计效果。

2、剖析达标差距，发现主要阻碍在于：

①高耗能高污染的产业结构，钢铁、电力、建材、石化工业增加值占规模以上工业的56.7%，;

②以煤为主的能源结构;

③挥发性有机物污染防治工作进展缓慢。

3、由此，河北省有的放矢地对加强部分现有措施的执行力度，并新增部分减排措施。

最终，经测算，采用深入治理方案，河北省可实现2017年SO2、NOx、一次PM2.5和VOCs排放总量在2013年基础上分别下降40%、25%、40%和20%的目标。

编辑：张伟

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