天津大氣汙染主要成因查明 跟蹤研究工作組提出治汙建議

北極星大氣網訊:打好「汙染防治攻堅戰」，是黨的十九大提出的我國全面建成小康社會決勝期的三大攻堅戰之一。其中大氣汙染問題，成為不少地區的「心肺之患」。2017年9月，「1+X」模式的國家大氣汙染防治攻關聯合中心成立，並向京津冀及周邊地區的「2+26」城市派駐了跟蹤研究工作組，針對各地大氣汙染成因和治汙措施效果開展駐點研究。

國家大氣汙染防治攻關聯合中心天津跟蹤研究工作組發布階段性工作成果。張靜淇/攝

近日，國家大氣汙染防治攻關聯合中心天津跟蹤研究工作組發布階段性工作成果。

天津市大氣汙染主要成因是什麼？

汙染物排放超出了大氣環境容量是大氣汙染的根本原因

「天津在長期發展中形成了工業佔比高的產業結構和以煤為主的能源結構，實現根本轉變需要一個較長的過程。」大氣重汙染成因與治理重點專項天津跟蹤研究組組長、南開大學環境科學與工程學院教授馮銀廠表示，天津地區一是產業結構偏重。作為傳統的特大型工業城市，2017年天津第二產業佔比達40.8%，儘管天津通過對傳統產業技術改造、大力發展戰略性新興產業，加快培育新的發展動能，但產業結構優化、新舊動能轉換尚需時日。二是能源結構偏煤。受冬季採暖需求突出等因素影響，煤炭佔一次能源比重在45%以上。外購電比例約30%，明顯低於北京和上海（分別超過70%和40%）。三是運輸結構偏汽運。天津公路貨運比重較高，機動車排放氮氧化物貢獻突出，特別是佔汽車保有量不到10%的柴油貨車排放佔機動車排放總量的70%。過境的貨運車輛中，近三分之二是重型柴油車。此外，天津正處在開發建設的重要階段，城市基礎設施建設、各類施工項目散布點多面廣、強度大。

資料圖：2017年12月11日，天津鋼管制鐵有限公司上空的藍天分外美。按照採暖季錯峰生產要求，該公司高爐已停產。張靜淇/攝

雖然通過治理和監管，天津有效提升了企業、工地等排放個體的環境績效，汙染物排放總量有所下降，例如天津市SO2和NOX排放總量2018年較2015年分別下降了27.96%和22.75%，但由於企業多、工地多，造成汙染源數量多，導致天津的汙染物排放總量還是很大。

同時，馮銀廠教授指出：「天津市的大氣汙染是汙染物本地積累、區域傳輸和二次轉化綜合作用的結果。」2017年天津秋冬季PM2.5本地主要來源包括工業和燃煤（13.4%）、柴油車排放（9.7%）、民用燃煤（9.0%）、鋼鐵冶煉工序（8.3%）、道路揚塵（7.5%）、施工揚塵（4.8%）、裸地揚塵（4.3%），其他工業過程（4.8%），其他來源（生物質燃燒、餐飲、農業源等）8.3%；區域輸送貢獻30%左右。

天津大氣重汙染過程又是什麼原因導致的呢？天津跟蹤研究工作組跟蹤分析了2013到2018年以來天津所有大氣重汙染過程。馮銀廠教授介紹說，從其中25次典型長時間重汙染過程的分析結果來看，PM2.5化學組成以硝酸鹽、有機碳、硫酸鹽等為主，佔比在40%-60%。這些組分的來源既有一次排放，又有二次轉化，氣象條件大多是「低空西南風+大氣邊界層大幅壓縮」，約76%的重汙染過程前期觀測到低空西南風輸送，大氣邊界層高度被壓縮至200米左右，大氣自淨能力不及清潔天氣的20%，造成本地排放及區域輸送的汙染物快速累積。約50%的重汙染過程觀測到明顯的化學轉化影響，特別在溼度較大的條件下，二次轉化的貢獻更顯著。

天津市近幾年藍天增多主要原因是什麼？是否靠天幫忙？

「人努力」佔70%左右 治汙減排力度大

2018年，天津PM2.5平均濃度為52微克/立方米，較2013年下降45.8%；空氣品質綜合指數5.78，較2013年下降36.3%；重汙染天數10天，較2013年減少39天。2013年至2018年天津市大氣重汙染PM2.5峰值濃度呈降低趨勢，汙染平均持續時間明顯縮短。

資料圖：2019年2月12日，天津港口天氣陰沉。崔新耀/攝

有網友猜測，天津東臨渤海，屬於沿海城市，其擴散條件是否會明顯好於其它城市？空氣品質的改善是否靠天幫忙？天津市氣象科學研究所副所長韓素芹研究員解答說，渤海是內海，天津雖然是東臨渤海，但大氣擴散條件卻較為不利。像是2018年天津市平均風速為2.19米/秒，小風頻率為35.1%，平均混合層高度約為589米，逆溫出現概率20.7%，相對溼度56%；這些氣象指標在京津冀及周邊地區「2+26」城市中總體處於中遊水平。

韓素芹研究員說，天津市區距離渤海50公裡，在靜穩天氣下，海陸風等局地環流的影響較明顯。受海陸風環流影響，汙染物向遠方的擴散會受到抑制，汙染物濃度在局地環流的空間範圍內循環積累。另外，有些重汙染過程，在天津市及周邊有較明顯的輻合流場，形成局地高濃度汙染。例如2019年2月22日，受輻合影響，周邊汙染物向位於天津的輻合區域匯集，天津市空氣品質達到嚴重汙染水平，但周邊城市空氣品質基本處於優良。

資料圖：2018年5月2日，在陽光的映襯下，天津市區的天空分外藍，大朵大朵的白雲猶如棉花糖，懸掛在空中。崔新耀/攝

而馮銀廠教授也印證了這一點。他指出，2018年天津市環境空氣品質明顯改善，這其中有2018年京津冀及周邊地區氣象條件整體相對較好的原因，但主要還是「人努力」的結果。根據模型計算，2018年天津市空氣品質改善幅度中「天幫忙」佔30%左右，「人努力」佔70%左右。

馮銀廠教授談到，近年來天津市治汙減排力度大。一是在能源結構調整上，煤炭消費量佔比由2012年的64.5%降至2017年的48.4%，燃煤結構得到明顯優化，電煤佔總燃煤比例顯著提高。全市現存燃煤鍋爐僅147臺；累計完成居民冬季清潔取暖80.4萬戶。二是產業結構調整上，完成了2.1萬家散亂汙的集中整治，開展了工業聚集區的提升改造，全市二產比重由2012年的51.7%下降至2017年的40.8%。三是在末端治理和城市精細化管理方面，全市22套公共煤電機組和28套自備煤電機組全部完成清潔化改造，2600萬噸電煤達到燃氣排放標準；鋼鐵、水泥、有色等重點行業穩定達到特別排放限值；在2015年6月全部淘汰全市29萬輛黃標車的基礎上，至2018年累計淘汰老舊車52.3萬輛；對15928臺非道路移動機械實行清單管理；揚塵管控成效顯著，全市降塵量維持較低水平。區域上，京津冀及其周邊地區的協同減排也為天津市環境空氣品質改善起到積極作用。

資料圖：2017年5月5日，天津灑水車輛作業。崔新耀/攝

總體上，2013年至2018年天津市採取的治汙措施使PM2.5濃度同比下降36.6%，「2+26」城市間的區域協同控制使天津市PM2.5濃度同比下降9.2%。各項治汙措施中，控煤措施對全年PM2.5濃度改善貢獻52.2%，控工藝過程措施對PM2.5濃度改善貢獻26.2%，控塵措施對PM2.5濃度改善貢獻10.9%，控車措施對PM2.5濃度改善貢獻3.7%，重汙染應急措施對PM2.5濃度改善貢獻3.5%。

對天津市下一步大氣汙染防治工作有何建議？

沒有汙染的行業只有汙染的企業 注重源頭控制

天津市空氣品質得到了明顯改善，但形勢依然嚴峻。由於汙染物排放仍超過環境容量，大氣質量受很多自然邊界條件的影響還很明顯。馮銀廠教授說：「空氣品質的明顯改善證明我們的大氣汙染防治戰略方向是正確的，但我們也要充分認識到大氣汙染的複雜性，隨著汙染治理的不斷深入、治理難度會越來越大。要實現環境空氣品質的持續根本改善，我們還有很艱巨的路要走。」對此，天津跟蹤研究工作組給出三方面建議。

一是，以資源環境承載力為約束，謀劃設計城市高質量發展的路徑。

在「轉型升級、爬坡過坎」的關鍵時期，正確認識發展與環境保護之間的關係是非常重要的。大氣汙染治理不是要阻礙經濟發展，而是要為發展提供服務，只不過是「不要這樣發展，要那樣發展」。可以說「沒有汙染的行業，只有汙染的企業」，各行業內部不同企業之間的工藝水平、管理水平、汙染治理水平等因素良莠不齊。要充分考慮這些因素，以環境容量為約束，設計產業優化調整和轉型升級的技術路線，確定各行業的相關績效標準，優化配置環境容量資源，提出有限環境容量下的重點行業有序發展模式，引導企業清潔化提升改造、促進轉型升級和綠色發展、提高市場競爭力。

清潔能源的開發利用是能源結構優化的長期戰略。另一方面，提高能源利用效率、優化燃煤結構也是能源結構調整的重要方向。燃煤會造成汙染，但燃煤結構的不合理是燃煤汙染加重的主要原因。做好煤的文章，推進煤炭清潔高效利用，是改善燃煤汙染的重要途徑。在煤炭消費總量控制的前提下，要繼續推進煤炭結構的優化調整，重視煤炭消費進一步向燃燒效率高、治汙水平先進的電力行業集中。事實上，天津市環境空氣品質的改善在一定程度上也得益於此。近年來通過燃煤結構的優化，天津市電煤佔比不斷提高，目前在70%左右。我們還要沿著這條路走下去，與國際先進水平（90%左右）相比，還有提升空間。

二是，進一步提升工業汙染源全過程管控和城市精細化管理水平。

在工業汙染源深度治理方面，通過加嚴排放標準，倒逼企業提升改造末端治理設施是很重要的。另一方面，提升工業汙染源全過程的工藝水平和管理水平，對於減少末端治汙負擔、提高工業汙染源深度治理效率也同樣具有非常關鍵的作用。

在城市精細化管理方面，要從不同角度、不同環節全面加強宣傳教育和培訓，進一步完善網格化管理機制，推進揚塵汙染的全域精細化管控。

三是，充分發揮跟蹤研究機制的優勢，做好科技支撐與服務。

隨著大氣汙染防治工作的不斷深入，汙染特徵會發生演變，精準治汙的技術要求也越來越高。要充分發揮「研究者+決策者+執行者」三者聯動機制的優勢，及時跟蹤汙染特徵的演變規律，動態評估大氣汙染防治措施的環境效果，為科學、精準決策提供科技支撐和服務。

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