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2020前三季度全国空气质量向好 避免秋冬季反弹需要注意哪些核心问题?

北极星大气网  来源:绿色和平发布  作者:清洁空气  2020/10/30 9:08:55  我要投稿  

北极星大气网讯:不知不觉中,2020年已过去了四分之三,而在防控疫情常态化后,常戴着口罩的你,是否有感受到身边空气质量的变化呢?通过对中国环境监测总站公布的全国337个地级及以上城市的站点数据进行分析后可以看出,2020年前三季度全国整体空气质量向好,尤其是今年夏季臭氧污染源头治理初现成效。气候变化与空气污染的防治工作紧密相关,在实现2060年碳中和目标的路径中,科学治理大气污染物和温室气体的排放端是重要任务之一。正值跨入秋冬时刻,空气污染是否会迎来反弹,我们又该如何警惕应对呢?

全国范围内:2020年第三季度颗粒物和近地面O3平均浓度同步下降

从全国整体水平来看,2020年第三季度337个地级及以上城市的平均空气质量较去年同期都有着明显的改善。六项主要大气污染物的同比下降范围在6%至14%之间不等,其中同比下降最多的是可吸入颗粒物(PM10),下降幅度为14.08%;其次是细颗粒物(PM2.5),同比下降12.99%。加上夏季的颗粒物排放量较燃煤取暖情况较多的冬季而言明显减少,且夏季更利于颗粒污染物垂直扩散[1],第三季度时全国PM10和PM2.5的平均浓度分别较第二季度下降了33.26%和26.5%,颗粒物污染在前三季度处于相对低位。

一般来说,近地面臭氧(ground-level O3)通常在第三季度到达该类型污染的峰值,并且是夏季大部分地区的主要污染物类型。但是,在2020年的第三季度,全国平均O3评估值比上一季度下降了7.29%,且逆转了2015-2019年内O3逐年同比上升的趋势(如表1所示),同比下降9.66%。值得注意的是,在计算各污染物的第三季度同比降幅较上一季度同比降幅的差异时,除一氧化碳(CO)之外,三季度其他的五项主要大气污染物的同比降幅皆较上一季度继续扩大。其中,O3在第三季度的同比降幅差值是所有主要大气污染物中下降最大的。

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从前三季度整体来看,各污染物的累计同比变化也皆发生下降。污染物最大降幅超过16%,为PM10(16.38%),其次是二氧化氮(NO2),累计同比下降12.67%。颗粒物污染的明显下降可部分归因于上半年受疫情影响下有所减少的工业及移动源排放量。O3浓度在6至9月的同比下降十分明显,然而由于在前五个月中O3污染累计同比增长达4.80%,因此部分抵消了后面6至9月的下降优势,使其在前三季度的累计同比降幅排名中成为倒数第一(如图1所示)。

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移动源及工业源排放控制初显效,秋冬季污染反弹应慎防

第三季度全国整体空气质量的改善可反映出污染物源头控制及科学精准治理的重要性。一直以来,移动源排放对空气质量的影响明显,据生态环境部统计,2019年全国机动车的颗粒物排放量为7.4万吨,形成O3的必要前体物氮氧化物(NOx)的排放量为635.6万吨,CO的排放量为771.6万吨。山东、河北、河南、广东和江苏是NOx排放量和颗粒物排放量最高的前五名省份[2]。在全国机动车保有量逐年上升的情况下,管控移动源排放将对改善空气质量产生根本性的推动作用,尤其是对于污染排放量居于高位的地方省份来说。自2020年7月,中国开始实施更为严格的轻型汽车国六排放标准,并禁止生产国五排放标准轻型汽车。相比国五标准,国六标准大幅加严了污染物排放限值40-50%,这也从一定程度上对PM2.5、PM10、O3和CO污染起到了一定控制作用。

前三季度全国规模以上工业增加值同比增长1.2%,为过去三年平均增速的五分之一左右。而与此同时,生态环境部为专攻2020年6-9月的O3污染制定了《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》,多区域或城市响应了该行动并出台了地方专项计划,聚焦涉挥发性有机物排放的工业园区、企业集群等的排放管控和治理[8]。该一系列应对排放源控制的政策从很大程度上抵消了同比增加的工业排放带来的部分污染加成影响,为遏制今年夏季O3污染奠定了基础。

但是,随着重污染天气频发的秋冬季临近,九月份部分污染物又有抬头的趋势,值得进一步关注。九月发生的季节性变化,使地面温度较冷、上层温度较暖的“逆温”现象开始出现,大气在这时更为稳定,污染物不易垂直扩散,环境承载能力下降。据分析发现,除O3之外的其他五项污染物由八月至九月皆呈现了上升趋势,其中,九月NO2浓度较八月的增长最大,为33.30%,其次是PM10和PM2.5,它们的环比增长分别为24.69%和23.09%,反弹风险的压力较大,将成为四季度攻坚治理的重点(如图1所示)。

各大重点区域:2015-2019年整体污染改善明显;2020前三季度臭氧污染虽有部分好转但仍需警惕

通过分析各大气污染物在过去五年间的变化趋势,可以发现,在全国层面上,前三季度的PM2.5、PM10、二氧化硫(SO2)和CO浓度明显逐年下降,而NO2和O3的变化趋势并不明朗。历史数据显示,NO2浓度在过去五年中持高不下,虽然自2017年污染浓度反弹后略有回落,但平均污染浓度仍一直保持在24μg/m³以上。计算可得,2019年NO2在前三季度相比2015年累计变化下降10.38%,是同期出现下降的污染物中降幅最小的。而O3是五年间唯一一个出现累计同比上升的污染物,它在2019年前三季度中的浓度较2015年同期增长了8.27%。而与此同时,其他四大首要污染物与2015年同期相比的下降幅度都在25%以上(如图2所示)。

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受地理特性和地方产业结构影响,中国的空气污染易集中于京津冀地区、长三角地区、汾渭平原和珠三角地区。其中,2020年前三季度的数据表明,京津冀地区的治理任务更为艰巨,该地区在PM2.5,PM10,SO2,CO和O3五项大气污染物上的三季度均值都在所有重点区域中位于前列。

京津冀地区的重工业行业集聚,能源结构以煤为主,且燕山山脉和太行山脉对于该地区大部分城市形成了半包围,对该区域的主导风向产生了屏障作用,不利于大气污染物的稀释和扩散。该地区粗钢、焦炭和平板玻璃等工业生产占全国总产量的40%以上,单位国土面积煤炭消费量是全国平均水平的4倍。2019年,京津冀及周边地区的粗钢产量占全国的43%,焦炭产量占全国的49%,平板玻璃产量占全国的三分之一。但是自2015年以来,通过《大气污染防治行动计划》、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》、连续三年的”秋冬季攻坚计划”等中短期政策的出台和实施落地,京津冀的颗粒物污染下降幅度在重点区域中处于头部位置,其PM2.5浓度在2019年前三季度中较2015年同期下降了27.37%,下降幅度仅次于珠三角;同时PM10浓度下降了27.46%,下降幅度排在第一位。

值得注意的是,京津冀臭氧问题一直不容小觑,在2015-2019年这五年中京津冀前三季度的臭氧浓度增长了18.92%。2020年第三季度的平均O3评估值为184.98ug/m3,虽然较去年同期下降了7.64%,但仍超过同期全国平均线35.46%(如表2所示),改善水平略低于全国平均改善幅度(如表3所示),需要重点关注和加速治理。

而汾渭平原地区为2018年新被列入国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的环境污染三大重点防控区域之一,有重化工、劣质煤、河谷带等问题。由于加入重点区域时间较晚,在2015-2019年五年间,颗粒物浓度在前三季度下降幅度较小,PM2.5和PM10的降幅分别为4.77%和7.87%,在重点区域中下降幅度最小。且汾渭平原的O3污染升级问题也尤为严重,在2015-2019年五年中,汾渭平原前三季度的O3增长了29.73%。而这也与汾渭平原地区的产业和能源结构有关。汾渭平原能源结构以煤为主,煤炭在能源消费中占比近90%,加上区域产业结构偏重,工业污染排放改造比例低,公路运输污染问题严重。这也导致了相对较大的治理难度,出现了比如部分城市的大气监测基础能力建设不足,无法有效支撑研究工作,或应急减排措施管理无法有效落实等问题。

从今年前三季度污染物情况来看,汾渭平原地区在NO2浓度上与京津冀地区接近,其他污染物的均值皆紧随京津冀地区之后。除SO2之外,该区域在第三季度的污染物浓度皆高于全国平均水平。其中O3平均浓度为166.81ug/m3,超过全国平均22.15%(如表2所示)。在颗粒物污染的控制方面,在其他重点区域颗粒物污染皆取得了同比下降的同时,汾渭平原的第三季度PM2.5均值较去年同期上升了4.16%,PM10浓度均值也同比上升0.59%,在即将到来的颗粒物污染将更严重的秋冬季任务艰巨,将是需要治理的重要目标(如表3所示)。治理空气污染与经济发展质量密切相关,面对结构性问题的调整,政府需要有相对长远的政策框架并给予企业明确的方向和目标,以此攻克难关,改善该地区的空气质量水平。

长三角地区的有机化工、石油炼制较为发达,挥发性有机物排放较大。并且船舶污染排放量较大,占污染总排放10%以上[14]。近年来,该地区大气污染问题复合,并且O3污染问题逐渐凸显,2019年前三季度污染浓度较2015年同期增长了16.61%。从今年前三季度数据表现来看,虽然七月和八月内该地区的污染相对较轻,但在九月份该区域内PM2.5、PM10、NO2和O3多项空气污染物浓度上升趋势明显,并超过了同月的全国平均水平。其中,九月份的O3评估值是182.58ug/m3,为所有重点区域中最高的。由于进入秋冬季后污染聚集效应会更加严重,在该地区的污染回升已初露端倪时,当地应该采取及时行动避免空气污染快速反弹并恶化。

珠三角地区在经过多年治理后,达到国家空气质量改善考核目标要求,在2018年开始不再被列为国家环境污染治理的重点防控区域之内。但是由于当地仍受来自固定燃烧源的NOx高排放量和区域源传输作用影响,加上当地的高温使得光化学反应更为复杂,该地的O3污染也在2015-2019年五年间出现了一定程度的增长。然而在今年前三季度,珠三角的颗粒物污染同比下降最高,并且在O3治理方面也名列前茅。珠三角的O3污染在2020年第三季度同比下降14.68%,降幅超过目前的三大重点区域(如表3所示)。

秋冬季以来城市主要污染物发生转变,避免污染季反转需要进一步因地制宜科学治理

第三季度,大多数城市的月度主要污染物为O3,在八月以O3为主要污染物的城市数量占总数的97.89%。而以O3为主要污染物的城市数量在九月明显下降,不少城市的主要污染物变为PM2.5,PM10或NO2(如图3所示)。在2020年接下来的空气治理工作中,各项污染物的协同治理将成为降低污染浓度的关键。由于这些污染物有一定的部分来源相同,比如交通移动源和重排放工业,在源头治理工作上需要进一步夯实于2020年6至9月实施的挥发性有机物治理攻坚行动所取得的成果,杜绝秋冬季O3反弹。与此同时,需要重点关注9月开始明显增多的PM2.5、PM10和NO2快速回升,严控冬季燃烧散煤现象,推动工业绿色复苏,使工业健康恢复的同时与污染物变化趋势分离,杜绝污染物排放快速上升。

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在第三季度,海南三亚和西藏林芝地区每月皆稳定处于空气质量最佳的前五名内。山东淄博在第三季度中的每个月内都排在靠末,除去主要污染物O3之外,淄博市的颗粒物和NO2污染也较为严重,这可能与当地石化化工集聚有关,需要进一步关注和治理。而河北邯郸、河北唐山和新疆喀什地区也在第三季度中两次出现于月度的城市排名倒数五位中,其中,发展钢铁及焦化行业为重的邯郸和唐山的主要问题为O3,颗粒物污染次之,应与当地工业排放有关,喀什地区的主要问题是PM10,应与当地沙尘天气有关。

在第75届联合国大会期间,中国承诺“将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,并首次在对外公开发言中发出推动疫情后绿色复苏的提倡。由于碳排放和多种空气污染物排放的同宗同源,因此低碳发展也与空气质量的改善密切相关。绿色和平将持续密切关注中国经济、社会的全面低碳转型,期待中国提升气候行动的决心到更具体的政策和行动的转化,同时促使中国的空气质量治理再上一个台阶。作为个体,我们呼吁公民践行低碳的生活方式,注意身边的污染排放源,善用污染监督举报途径,共同关注中国的低碳清洁发展。



原标题:2020前三季度全国空气质量向好,避免秋冬季反弹需要注意哪些核心问题?

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