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“北京蓝”常驻背后:一场大气污染防治的持久战
来源:英亚国际 | 作者:英亚平台 | 发布时间: 2022-06-13 11:51:53 | 1 次浏览 | 分享到:

  高楼在雾霾中若隐若现,咳嗽的人们戴上口罩。2013年,谢金开刚到原北京市环境保护局大气处工作,她至今仍记得那时的天空总被雾霾笼罩。也正是在那一年,北京开始执行新修订的国家《环境空气质量标准》,聚焦PM2.5的大气污染防治战全面打响。

  今年1月,北京宣布——2021年空气质量首次全面达标,大气污染防治工作取得里程碑式突破,其中,PM2.5在9年多的时间里下降了63.1%,相当于平均每年下降约7微克/立方米,被联合国环境规划署誉为“北京奇迹”。

  随着社会经济发展,机动车保有量和能耗不断增长,北京承受着巨大的环境压力。早在1998年,北京就拉开了大规模治理大气污染的序幕。回顾这场旷日持久的大气污染防治战,北京市生态环境局大气环境处副处长谢金开认为,PM2.5监测元年——2013年,是一个重要的时间节点。

  PM2.5也称细颗粒物,是指空气动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物,能较长时间悬浮于空气中,是雾霾锁城的元凶。

  2013年1月,北京PM2.5指数频频爆表。“当年1月,北京出现了13天重污染,整个月PM2.5平均浓度为150微克/立方米,相当于平均下来,每天都是重污染天。”9年前的数据,谢金开至今仍记得清楚。

  面对中国大气污染的严峻形势,原环保部(现生态环境部)修订《环境空气质量标准》,将PM2.5列为控制指标。2013年,国务院发布《大气污染防治行动计划》(大气十条),北京紧随其后发布了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》。两个计划定出一个共同目标——2017年,北京PM2.5年均浓度控制在60微克/立方米左右。

  谢金开当年参与了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》的编制,谈及这一严苛的目标,她说,60微克/立方米是经过反复论证、研究得出的。“2013年,北京PM2.5年均浓度为89.5微克/立方米,接近90微克,相当于我们要用5年‘干掉’30微克,这非常困难。但轻易能完成的目标不是好的目标,科学决策的目标制定,都要‘跳起来够一够’。”

  此后,北京以超常规措施和力度治理大气污染,继续在燃煤、机动车、扬尘等领域寻找减排空间,一微克一微克地“抠”出了蓝天。

  房子的顶端伸出几个采样头,将环境空气样本抽到房子中,里面的设备马不停蹄地分析,得出的污染物浓度以每小时更新一次的频率对外公布。市民打开“北京环境监测”微博,各区的空气质量指数一目了然。

  这样的“白房子”共有35个,构成了北京市PM2.5监测网络。其中,27个站点为原有点位,监测SO₂、NO₂等污染物。2012年,北京着手采购PM2.5监测设备,根据PM2.5污染特点选址,并从2013年起新增5个交通污染监控点和3个区域背景传输点。

  2014年,北京每个行政区都布设了1-2个PM2.5监测站,但其建设成本较高,且点位对周围环境要求严格。为提升监测能力,北京市生态环境监测中心大气室开始接触便携式PM2.5监测设备。

  北京市生态环境监测中心大气室主任李云婷回忆,当时便携式设备还未量产,大家对其性能、应用场景比较陌生。在组成技术小组后,大家把设备完全拆开进行研究,连螺丝都被拧了下来。他们不仅做实验评估设备性能,还进行了技术改进,申请了发明专利。

  经过一年的研究改进,2015年,便携式监测设备纳入北京大气环境监测体系。高密度监测网络有1000多个点位,覆盖全市300多个街道乡镇行政属地,提供公里级别的空气质量监测结果,监测数据对街道乡镇全面共享。

  “我们还基于监测网络提供的数据,结合气象、地理信息、污染源和社会活动等,建立了‘由果到因’的溯源挖掘算法。”李云婷举例说,算法可以识别出北京污染浓度“冒泡”的区域,精准暴露本地污染排放的高值区,为靶向治污提供直接依据。

  由此,PM2.5监测数据成了治理的“指挥棒”。北京开展大气PM2.5源解析工作,科学研判污染来源,并于2014年、2018年、2021年发布了三轮源解析结果。

  “PM2.5来源非常复杂,既有来自各类污染源排放的一次污染物,如烟尘、粉尘、黑炭、扬尘等,还有各类污染源排放的气态污染物,如氮氧化物等经过化学反应生成的二次污染物。”北京市生态环境监测中心主任刘保献表示,源解析就是建立环境空气质量与多类污染源之间的关系,以确定大气PM2.5污染治理主要对象和优先顺序。

  北京曾是世界上燃煤消费最多的首都,燃煤消费一度占全市能源消费的75%。煤炭燃烧排放大量烟尘、SO₂、NOx(氮氧化物),是大气严重污染的重要原因。

  1983年,刚满18岁的刘炳瑞来到门头沟木城涧煤矿上班。“从洞口下井后,我们借着矿灯的光亮向下走,最远要走10公里,才能到深500米的井底。”他回忆,当年的作业环境又脏又乱,拉煤时遗撒的煤灰满地都是,每次干完活儿,手上、衣服上都黑黑的。

  刘炳瑞是门头沟人,家住千军台村,冬天,村里家家户户烧煤取暖,每家都得储备3、4吨煤。矿上的好煤块运往全国各地,有的还出口,村民开着三蹦子、赶着骡子去小煤窑买碎煤末,三蹦子只能开到路边,剩下的上山路,只能用篓子背煤往上走。

  煤末又散又松,村民将其掺着黄土一起烧,烧完火,煤灰四散,在屋子里随手一擦,哪儿都是一层灰。村里各家的烟囱呼呼冒着白烟,老远就能闻到一股烧煤味儿。每天早上,刘炳瑞都要早早起床掏灰添火,但屋里的温度总也上不来。

  2018年12月,木城涧煤矿关停。在矿上干了一辈子的刘炳瑞有点舍不得,但他更喜欢不再烧煤的取暖方式和京西湛蓝的天空。如今,村里用上了政府配送的清洁煤,含硫更低,排放更少。

  北京从1998年开始压减燃煤,并取得一定成果。但2014年北京市PM2.5源解析结果显示,本地燃煤对PM2.5的贡献率是22.4%,仅次于机动车,仍是第二大来源。

  2014年至2017年,北京市陆续关停了四大燃煤电厂。2017年11月,北京四大燃气热电中心建设完成,北京构建了以气、电为主要支撑的能源供应格局。“每年可减少燃煤近1000万吨,全市煤炭消耗总量几乎砍了一半。”北京生态环境局大气环境处副处长徐向超说。

  供暖锅炉改造也是一项重要内容。2015年7月,北京市出台了全国最严格的燃气锅炉氮氧化合物排放标准。2015年到2018年,北京市完成了全市剩余的近3万蒸吨燃煤锅炉清洁能源改造和5万余蒸吨的燃气锅炉的低氮改造工程。

  然而,燃煤锅炉清洁能源改造工程困难重重。气源路由改造涉及开膛破路、穿过绿地等,需要市级多部门加快审批、通力协作。“业主单位没动力改用电和气,我们不仅要法律标准先行,还要进行经济补贴。最重要的是,要把气源按时通到供暖企业,确保老百姓温暖过冬。”徐向超回忆,曾有一个棘手的燃煤锅炉清洁能源改造项目燃气路由设计,反复开了几十次协调会,最终确定燃气管线需要下穿河道。然而汛期不能施工,正式供暖前还有点火试运行等程序。为了保证百姓供暖,汛期后,各部门特事特办,施工人员倒排工期,最终确保工程在正式供暖前完工。

  对散煤,北京实施“煤改电”“煤改气”“优质煤替换”。2015年,核心区率先实现“无煤化”,2018年全市平原地区实现基本“无煤化”。如今,改造范围已经从平原扩展到山区,截至目前,北京已累计完成130余万户居民“煤改清洁能源”。

  2018年,北京第二轮PM2.5源解析结果显示,在本地污染源中,燃煤对PM2.5的贡献率降至3%。可以说,燃煤基本退出PM2.5主要贡献源行列。

  近年来,随着机动车保有量的增长,机动车尾气排放对大气污染的贡献率越来越高。北京开展的三轮源解析显示,北京本地来源中,移动源占比始终是“最大头”。

  机动车排放控制始终是北京大气污染治理的重点。2015年,北京全域禁行黄标车,成为全国第一个解决黄标车排放污染问题的城市;2017年,国Ⅰ国Ⅱ汽油车五环内工作日限行;2019年,国Ⅲ柴油货车全域禁行……北京分阶段制定老旧车淘汰方案,推动累计淘汰老旧机动车230余万辆。

  “淘汰一辆老旧车,每年能减少约83千克污染物排放。”北京市生态环境局机动车排放管理处副处长连爱萍说,为了加速老旧车淘汰,2020年,《北京市进一步促进高排放老旧机动车淘汰更新方案(2020-2021年)》印发,对报废或转出在北京市登记注册的“国三”车给予相应补贴。

  然而,车主在申领补贴的过程中会遇到各种问题:银行卡存在问题、车主在国外、不会用智能手机……政策执行期间,受疫情影响,很多车主无法前往线下网点办理,导致政策落地受到较大影响。针对这些情况,北京市生态环境局还对有实际困难的车主开通了特事特办便民服务流程。

  淘汰老旧车是移动源污染治理工作的一种手段。近年来,北京市统筹“车、油、路”,运用法治、经济、技术和行政手段综合施测。在油品标准上,北京领先全国一至两个阶段。目前率先执行最严京六B油品标准,源头推动机动车主要污染物再减排10%-20%。

  通过新能源车路权优先、公交车率先换新能源等政策,同步加快加气站、充电站等配套设施建设,北京累计推广新能源车50余万辆。

  除了燃煤和移动源,扬尘污染也是北京大气污染防治战的攻坚重点。北京1个月内能落下多少尘土?2018年10月的数据显示——1平方公里平均达6.2吨。除了施工、道路、裸地三大扬尘来源,每年春天,北京还面临外来沙尘输入的挑战。

  2018年发布的第二轮PM2.5源解析结果中,扬尘污染在本地排放中的占比升至16%,仅次于移动源。当年,《北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划》开始实施,将扬尘作为重点治理的对象之一。从那时起,北京治理扬尘用上了“绣花”功夫。

  “尘土在空间、时间上都不固定,量化起来比较困难。”北京市生态环境保护科学研究院研究员樊守彬难忘十年前的场景。为了研究道路扬尘,他和同事跑到马路上,拿着吸尘器采集道路上的尘土,再把样品带回实验室,分析尘土的粒径和成分。

  马路上车辆穿梭,采样难免存在安全隐患。于是,研发人员想到了研发车载监测设备。

  2007年初,樊守彬带领团队,研制道路尘负荷车载移动监测系统。研发过程中,建立计算模型最难,需要上千条道路现场采样的原始数据。为了不影响交通,团队经常半夜采样,他们将实验室搬到远郊、路边帐篷里,有时一住就是20多天。

  2019年,道路尘负荷车载移动监测系统成功应用到北京市扬尘管控工作中。“监测系统就放在车辆的后备厢中,传感器能对扬尘进行定量抓取,车辆行驶过程中实时监测道路扬尘的浓度”。樊守彬说,监测数据结合车速和气象参数通过综合计算模型,得出道路尘负荷的数值。

  以往,郊区乡镇很少关注道路扬尘问题,觉得大车一过,路上有些尘土是正常现象。基于道路尘负荷的定量化考核数据排名,让不少乡镇意识到差距,及时采取清扫、冲洗等降尘措施。“监测车投入使用后一年,北京市道路尘负荷率下降了26%。”樊守彬说。

  “北京‘以克论净’推进扬尘精细化管控。”北京市生态环境局土壤生态环境处副处长王爱平说,目前,全市搭建了统一的施工扬尘视频监管平台,粗颗粒物(TSP)监测网络覆盖各街乡镇,卫星遥感定期巡查裸地,成为指导扬尘管理的有益补充。

  2021年,北京的降尘量降至4.1吨/平方公里·月(扣除沙尘),全市粗颗粒物(TSP)浓度同比下降9.2%,道路尘负荷同比下降10.2%。

  2017年,北京市生态环境执法部门添了新“利器”——热点网格,可以把全市划分为网格,依托全市分步建设的小微监测站点,对网格实施动态监管分析。哪儿数值高了,监管平台会自动报警。“执法人员不用来回跑腿,执法效率大大提高。”北京市生态环境保护综合执法总队一级主办温保印说。

  他记得,热点网格刚启用就派上了大用场。当年8月下旬的一天,执法总队前往昌平区开展“打散治污”专项执法。“按照往常,我们要‘扫街’进行长时间排查,才可能找到违规排放源。而那次,我在热点网格监控平台上看到一个网格发出报警信号。”

  顺着指示,执法人员立即赶到信号所在的崔村镇进行排查,发现一个工业大院中有数家企业正在生产,其中有的未按要求安装废气收集和处理设施,有的在生产过程中未启用废气处理设施,执法人员立即叫停违法行为并开展调查处理。

  温保印坦言,执法人员数量有限,铺开执法无法覆盖所有区域,以往大家可能会先排查排放量大的工业企业,工业大院里的小企业反而容易成为“漏网之鱼”。

  热点网格的使用实现了对违法行为的精准打击。网格的监管区域包括3km×3km和500m×500m两个级别,能帮助执法人员快速锁定排查范围。

  房山区有一个区域处于北京和河北涿州交界,执法人员前期排查时发现,有人在此生产砂石料。然而该区域面积很大,且边界复杂,违法人员经常“打游击”。“违法人员的生产设施在一辆车上,执法人员还没赶到,他们就闻风而动,迅速将设备转移到边界外。”

  为了“抓现行”,执法人员用上了车载监测设备,车辆在附近巡查时,可以实时显示PM2.5和PM10的数值,距离越近,数值越高。有了它的指引,执法人员快速到达现场取证,违法人员措手不及,只能老实交代。针对上述问题,京冀两地启动了联动执法工作机制,彻底清除了交界地区的这个污染源点位顽疾。

  温保印介绍,目前车载设备共有十余套,可以监测PM2.5、TVOC等7种污染物。小巧的车载设备长约20厘米,除了放置在车上,还可以由执法人员背至企业内部巡查。

  记者了解到,目前市级生态环境部门每天会在每个区筛选PM2.5、TVOC、TSP浓度明显偏高的报警网格、每月筛选报警次数较多或污染物浓度变化呈现规律性特点的报警网格,并向区生态环境部门推送。区生态环境部门及时对推送的网格开展排查,依法查处大气环境违法行为。

  压减燃煤、淘汰老旧车、降尘……一系列组合拳打出后,看起来难以完成的“60微克/立方米”的目标得以实现——2017年,北京PM2.5年均浓度58微克/立方米,大气污染防治工作取得阶段性胜利。2021年,北京首次实现各项主要大气污染物全面达标,大气污染防治工作取得里程碑式胜利。

  自2013年监测PM2.5以来,北京市PM2.5年均浓度持续下降,2021年年均浓度为33微克/立方米,创历史最低,且首次达到国家标准,较2013年的89.5微克/立方米下降63.1%。北京空气质量改善速度之快,被联合国评价为“堪称奇迹”。

  优良天数的数据对比更加明显。2021年,北京市优良天数达到288天,占全年总天数的78.9%,相比2013年增加112天;重污染天数降至8天(含3天外来沙尘),比2013年减少50天。公众的蓝天获得感明显提升。

  意料之外,是因为之前他们邀请了高校专家团队来论证北京市空气质量改善路径,大家认为北京要全面达标,可能还需要10年、20年。“情理之中,是因为我们这些年超常规举措带来的环境效益集中释放,也因为近年来在国家统一指挥下开展了大规模的区域联防联治,当然也有去年气象条件较好等综合因素。”

  谢金开坦言,此次“全面达标”,并不意味着北京空气质量足够稳定了,可以什么都不做了。“在现有效益快、成本低的措施全部实施的情况下,北京未来还将采取更精细化、科学精准的措施,进一步减排。”

  目前,北京市正在编制“十四五”空气质量持续改善行动计划。在谢金开看来,“下一个五年怎么干”是压力,也是动力。

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