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《兰州市大气环境质量限期达标规划(2021-2035)》征求意见

2022-05-09 10:12来源:北极星大气网关键词:环境空气质量减污降碳大气污染防治收藏点赞

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近日,兰州市生态环境局发布《兰州市大气环境质量限期达标规划(2021-2035)》(征求意见稿),以环境空气质量持续改善为核心,以环境空气质量达标为目标,进一步优化产业结构和布局,加快淘汰落后产能、大力培育绿色环保产业;持续优化能源结构,降低化石等一次燃料在能源结构中的比例,鼓励清洁能源和再生能源的发展和利用;调整运输结构,全市范围实施轻型汽车“国六”排放标准,积极推广清洁能源汽车,发展、优化和完善绿色交通体系,大力发展轨道交通运输,减少机动车尾气排放;优化用地结构,推进面源污染治理;增加城市绿地,实施生态增容工程,增加城市大气环境容量;继续深化和巩固具有兰州特色的减污降碳机制。实现兰州市大气污染防治目标及分阶段实现空气质量达标目标。详情如下:

兰州市生态环境局关于公开征求《兰州市大气环境质量限期达标规划(2021-2035)》(征求意见稿)公众意见建议的公告

为加强大气污染防治,进一步提升兰州市环境空气质量,保障公众健康,根据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》等相关规定,我局组织编制了《兰州市大气环境质量限期达标规划(2021-2035)》(征求意见稿),现按程序公开征求公众意见。

欢迎有关行业协会、企业事业单位、专家和公众等就《兰州市大气环境质量限期达标规划(2021-2035)》(征求意见稿)积极建言献策,并于2022年5月23日前通过以下方式提出宝贵的意见和建议。

(一)电子邮件方式发送至:lzhbdqc@163.com;

(二)信函方式将意见寄至:兰州市城关区南滨河东路名城广场4号楼12层兰州市生态环境局大气环境科(邮编:730000),请在信封或快递上注明“兰州市大气环境质量限期达标规划征求意见”字样。

联系电话:0931-4639025

感谢您对生态环境保护工作的关心和支持!

附件:《兰州市大气环境质量限期达标规划(2021-2035)》

一、总则

(一)总论

为持续深入打好污染防治攻坚战,巩固蓝天保卫战成果,进一步提升环境空气质量,为“十四五”环境空气质量改善开好局、起好步,根据《中华人民共和国大气污染防治法》(2018)第十四条:“未达到国家大气环境质量标准城市的人民政府应当及时编制大气环境质量限期达标规划,采取措施,按照国务院或者省级人民政府规定的期限达到大气环境质量标准”的规定,及兰州市环境空气质量未达标现状,为切实改善兰州市尤其是中心城区环境空气质量、达到国家《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准要求,明确大气污染防治方向及措施,参照《城市环境空气质量改善方案编制技术指南》(征求意见稿)(生态环境部,2013)、《城市环境空气质量达标方案编制技术指南》(讨论稿)(2013)、《城市空气质量达标规划编制手册》(清洁空气创新中心,2017),特编制本大气环境质量限期达标规划。

(二)指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,面向2035年美丽中国建设目标,认真落实减污降碳总要求,以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)污染协同控制为主线,强化减污降碳协同控制和区域协同治理,推进空气质量改善取得新成效。本规划立足兰州市情,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,以全面改善环境空气质量为核心,以保护人民群众身体健康为根本出发点,以实现空气质量达标和持续改善为目标,坚持污染物总量减排与环境空气质量持续改善相匹配,着力落实多种污染物协同减排的具体措施,扎实推进产业、能源、交通绿色转型,实现环境、经济和社会效益多赢,为实现与全国同步建成小康社会,建设宜居、宜业、宜游的魅力新兰州奠定大气环境基础,为全国生态文明建设和全球气候变化做出减污降碳贡献。

(三)规划原则

统筹规划、重点突破

巩固现有一氧化碳(CO)和二氧化硫(SO2)防治成果;以臭氧污染防控为主,推动臭氧和PM2.5浓度双降,科学协同减排臭氧和PM2.5的共同前体物:挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx),有效防控臭氧季节性高污染;多手段防治颗粒物(PM10、PM2.5)污染,逐步改善环境空气质量。统筹阶段性目标与长期性目标,科学谋划大气污染防治与温室气体减排长效机制,推动环境空气质量持续改善。

优化结构、重点防控

深入贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》,明确政府、企业、公众环境责任,强化“治旧控新”,强调“源头严防、过程严控、后果严惩”的全过程治污减排模式;推进重点工业产业结构调整和升级,提升绿色发展水平,走科技含量高、资源消耗低、环境污染少的产业结构升级道路;以大气环境敏感区为核心,全面防控重要污染源排放。

科学评估、精准施策

科学分析未达标污染物的主要受控因素,集成排放清单、数值模拟、源解析等多技术方法手段,结合重点行业生产工艺、排放特点、减排技术潜力,针对性地制定减排方向与定量减排对策方案,加大氮氧化物和VOCs减排力度,协同推进氨、有毒有害大气污染物排放控制,做到科学评估、精准施策、靶向治理。

整体推进、突出重点

根据兰州市大气污染治理工作的进展和达标需要,加强区域协同联动,突出重点污染物、重点行业控制、重点区域治理,对关键排放环节集中力量优先治理,确定主要治理工程项目,保障方案实施的可操作性,统一管控要求,形成治污合力。

(四)规划范围及目标

兰州市大气环境质量达标规划区域为兰州市5个行政区(城关区、七里河区、西固区、安宁区、红古区)和下辖3个县(永登县、皋兰县、榆中县)的城区、兰州新区,总面积13100平方千米。拟达到《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准。

(五)达标期限与分阶段目标

分阶段目标年分别为近期(2025年)、中期(2030年)和远期(2035年),具体指标见表1-1。

表1-1兰州市空气质量达标规划指标

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近期目标(2025年)

到2025年,全市重污染天气基本消除,环境空气质量明显改善,主要污染物排放总量明显降低,可吸入颗粒物(PM10)达标(年均浓度控制在70μg/m3),细颗粒物(PM2.5)年均浓度控制在31μg/m3,二氧化氮(NO2)年均浓度控制在40μg/m3,全市臭氧浓度升高趋势进一步得到遏制,优良天数比例达到87.5%以上。

中期目标(2030年)

到2030年,规划区内生性中度以上污染得到有效控制,全市空气质量得到全面改善,二氧化氮达标(年均浓度控制在38μg/m3),季节性臭氧高浓度污染得到控制(日最大8小时平均浓度第90百分位数控制在120μg/m3以下),可吸入颗粒物(PM10)与细颗粒物(PM2.5)浓度逐年改善(年均浓度分别控制在65μg/m3和28μg/m3以内),六项主要污染物指标全部达到国家空气质量二级标准,碳排放实现达峰,全市优良天数比例达到89.0%以上。

远期目标(2035年)

到2035年,全面消除内生性污染天气,绿色低碳生活理念深入人心,广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降。届时,兰州市城区空气质量将持续改善,全市优良天数比例达到91.0%以上,大气环境根本好转,美丽中国建设目标基本实现。

(六)空气质量限期达标战略

1、总体战略

以环境空气质量持续改善为核心,以环境空气质量达标为目标,进一步优化产业结构和布局,加快淘汰落后产能、大力培育绿色环保产业;持续优化能源结构,降低化石等一次燃料在能源结构中的比例,鼓励清洁能源和再生能源的发展和利用;调整运输结构,全市范围实施轻型汽车“国六”排放标准,积极推广清洁能源汽车,发展、优化和完善绿色交通体系,大力发展轨道交通运输,减少机动车尾气排放;优化用地结构,推进面源污染治理;增加城市绿地,实施生态增容工程,增加城市大气环境容量;继续深化和巩固具有兰州特色的减污降碳机制。实现兰州市大气污染防治目标及分阶段实现空气质量达标目标。

2、分阶段战略

① 2025年近期规划年

加强区域协同联动,积极推行区域重点防治,以巩固和深化污染源末端治理成果为主,全面深化能源及产业结构调整、优化工业布局;加强机动车污染治理,积极推行“国六”排放标准,推进清洁能源汽车,有效控制移动源污染;强化污染削峰措施,严格控制城市扬尘污染,有效应对重污染天气。全面加强臭氧和PM2.5前体物挥发性有机物、氮氧化物排放监管。在巩固一氧化碳、二氧化硫的基础上确保臭氧达到国家二级标准,防止PM2.5反弹,PM10、二氧化氮持续下降。全面完成“十四五”挥发性有机物、氮氧化物的减排任务,全市优良天数比例达到87.5%以上。

② 2030年中期规划年

巩固和深化“十四五”期间综合整治成效,继续全面深化产业结构、能源结构调整,进一步推进重点区域总量控制,持续完善扬尘污染管理措施,规范扬尘控制手段,提高防控外来扬尘的能力,优化街区建筑、绿化布局及防尘措施,有效防治PM10污染;推动能源和消费改革,大力推进新能源汽车,挥发性有机物排放明显改善,机动车排放有效管控,二氧化氮浓度继续稳定下降,协同防控臭氧及PM2.5取得明显成效,臭氧及PM2.5浓度继续下降,全面实现空气质量达标,全市优良天数稳定巩固在320天以上,兰州市空气质量持续改善。

③ 2035年远期规划年

全面加强大气污染防治能力,加大力度破解重污染天气,促进多污染物协同控制、减污降碳及区域联防联控,深化生态修复,增强生态扩容能力,不断巩固产业、能源结构调整以及对于特定污染采取相关治理措施所取得的成果。打造环保科技支撑平台,完善环境管理政策措施,全面提升兰州市环保管控能力。巩固臭氧防控成果,挥发性有机物及氮氧化物排放得到全面控制,PM2.5、PM10继续持续改善,PM2.5浓度控制在25μg/m3以内,环境空气质量全面提升。

二、环境空气质量现状

(一)环境空气质量时空特征

兰州市环境空气质量监测结果表明:2013-2020年二氧化硫、一氧化碳均达到国家二级标准要求;2013-2020年可吸入颗粒物PM10连续八年呈逐年下降趋势,2020年PM10浓度较2013年降幅达到50.3%,但至2020年仍未达到国家二级标准;2013-2020年颗粒物PM2.5浓度逐年下降,并于2020年贴限(34μg/m3)达到国家二级标准;2013-2016年二氧化氮基本呈平缓上升趋势,2014-2020年连续7年超过国家二级标准,2017年与2016年持平,2017-2020年呈平缓下降趋势,但至2020年仍未达到国家二级标准;2013-2018年臭氧浓度逐年以较快幅度上升,并于2017年超过国家二级标准,2019-2020年有所下降,贴限达到国家二级标准。2013-2020年兰州市空气质量监测及综合指数和优良天数等统计情况详见表2-1。

表2-1兰州市2013-2020年空气质量状况

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依据空气质量指数评价指标,兰州市环境空气质量优良率自2013年的52.3%上升到2020年的85.2%(剔除沙尘影响后,下同);依据空气质量综合指数评价指标,AQCI自2013年的6.64下降到2020年的4.93,空气质量呈逐年明显改善趋势。

空间分布特征:2020年,臭氧高值区出现在兰炼宾馆所在的西固区。2020年,除榆中背景点以外,兰州市其余四个国控点二氧化氮年均值均超过国家二级标准,其中二氧化氮高值区主要集中在城关区,PM2.5的高值区则位于西固区。受本底值的影响,2020年各国控点的PM10均超过国家二级标准,国控背景点榆中县PM10年均浓度最低。

季节分布特征:夏秋季节,受扩散条件和植被覆盖的影响,除臭氧外,PM2.5与PM10的污染程度较低,空气质量较好。冬春季,由于受冬季气候条件、冬季采暖及兰州市典型高原盆地地形的影响, PM2.5、PM10的浓度较高,污染较为严重。

2020年空气质量达标天数312天,同比下降6.5%。2020年沙尘影响天数29天,较2019年增加11天,重度以上污染天气均由沙尘天气造成。2020年城区臭氧为150μg/m3,同比下降0.7%;二氧化氮为47μg/m3,同比下降6.0%;PM10年均浓度为76μg/m3,同比下降3.8%;PM2.5为34μg/m3,同比下降5.6%;二氧化硫为15μg/m3,同比下降16.7%;一氧化碳为2.0mg/m3,同比下降20.0%。2020年,轻度污染及以上污染天气中臭氧为首要污染物有21天,占38.2%;二氧化氮为首要污染物有9天,占16.4%;PM10为首要污染物有13天,占23.6%;PM2.5为首要污染物有12天,占21.8%。兰州市历年空气质量优良率总体呈现上升趋势,2020年优良天数较2013年上升63.3%,详见附图1。

由附图2(a)可见,2020年兰州市空气质量以良为主,占77.0%,轻度污染次之,占13.9%,中度污染占0.8%,严重污染和重度污染天数为0。附图2(b)显示,2020年六项污染物对综合质量指数的分担率由大到小分别为二氧化氮(23.9%)、PM10(22.1%)、PM2.5(19.7%)、臭氧(19.1%)、一氧化碳(10.1%)和二氧化硫(5.1%),其中颗粒物对综合指数分担率最大,而后分担率较大的为二氧化氮和臭氧,二氧化硫贡献最小。因兰州市颗粒物背景值较高,给其以自然扬尘源为较高贡献的治理带来极大瓶颈,且逐年走高的臭氧浓度所造成的较强大气氧化性会提升二次无机和有机气溶胶对颗粒物浓度的贡献占比,由此,兰州市应首先对臭氧和颗粒物的共同前体物二氧化氮和挥发性有机物等进行重点管控和治理。

表2-2兰州市空气质量超标天数首要污染物分布情况(单位:天)

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表2-2及附图3为2016-2020年兰州市空气质量超标天数大气首要污染物分布情况,从表中可以看出,2016-2018年,臭氧成为首要污染物的天数总体呈上升趋势,2018-2020年,呈下降趋势,2020年相较于2016年涨幅为50.0%。2016-2018年二氧化氮成为首要污染物的天数逐年增加,2018-2020年逐年减少,2020年较2016年增幅为50.0%,仍需加强管控。2016-2020年PM10成为首要污染物的天数呈明显下降趋势,2020年相较于2016年下降幅度为80.0%。2016-2020年PM2.5成为首要污染物的天数总体呈下降趋势,2020年相较于2016年下降幅度为70.0%。从附图3中可以非常明显的看出,2016-2020年,臭氧和二氧化氮成为首要污染物的天数呈先上升后下降的趋势,PM10和PM2.5成为首要污染物的天数总体呈下降趋势。

附图4为兰州市2020年主要大气污染物日均浓度及臭氧日最大8小时浓度超标率情况:2020年日均浓度超标的污染物中,臭氧集中于夏季(6、7月),二氧化氮、PM10与PM2.5集中于秋末、冬季和初春(1、2、3、11、12月),其中,1月份六项主要污染物中PM2.5的超标率最高,3月份PM10的超标率最高,2、11、12月二氧化氮的超标率最高。

(二)环境空气质量变化趋势

以2013-2020年兰州市六项主要大气污染物年均值为基准,如果保持大气污染防治当前措施不变,分别得到兰州市六项大气污染物浓度变化趋势(附图5):2013-2016年间二氧化硫呈下降趋势,2016-2018年二氧化硫开始趋于回升,兰州市通过严格立法、工业减排、燃煤减量、尾气达标、严管问效等一系列对策措施,2018-2020年间呈下降趋势;2013-2018年间,二氧化氮呈缓慢上升趋势,2018-2020年呈下降趋势,但高于国家二级标准,仍需加强管控;2013-2020年间,PM10和PM2.5均呈较快速的下降趋势,若保持当前防控措施等影响条件变化不变,PM10和PM2.5年均质量浓度应继续下降;一氧化碳在2015年出现下降拐点,呈现倒“U”型下降;臭氧浓度在2013-2018年间呈持续上升趋势,并且上升幅度较大,2018年虽出现拐点,预计对兰州市未来空气污染仍有较大影响,需作为重点污染物加强管控。

附图6为2020年兰州市六项主要大气污染物达标差距图,由该图可见,超标率最高的污染物是二氧化氮,然后是PM10,超标率分别为17.5%和8.6%,另外四种污染因子均未超标。其中臭氧虽未超标,但2017-2020年臭氧浓度都为趋近国家二级标准的贴限达标,由此,臭氧依然是对兰州市空气质量影响较大的一项污染因子,需要重点管控。

三、大气污染物排放特征及达标差距

(一)主要大气污染物排放现状

根据《兰州市空气质量预警预报源清单更新报告》(2017年10月),2015年,兰州市排放二氧化硫3.83万吨,氮氧化物6.71万吨,挥发性有机物6.64万吨,PM1023.51万吨,PM2.510.77万吨,一氧化碳30.96万吨。其中工业源是二氧化硫的主要排放贡献源,占二氧化硫总排放的90.7%;工业源和移动源是氮氧化物的主要贡献源,贡献率分别为60.1%和37.9%。其中,兰州市2015年大气污染物各排放源(按国家指南分类)贡献具体见附图7。

表3-1兰州市2015年大气污染源(物)排放清单(单位:吨)

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表3-2兰州市主要大气污染物排放贡献区域及行业

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(二)重要大气污染物来源分析及贡献

PM10

根据《兰州市空气质量预警预报源清单更新报告》(2017年10月),2015年扬尘源是兰州市PM10的最大贡献源(见附图8),贡献率为77.7%,其中削山造地的扬尘贡献率最大。此外,工业源贡献率为18.1%,主要排放行业为电厂、热力生产和供应业、非金属矿物制造业等几个典型的颗粒物排放业。

PM2.5

根据兰州市监测站PM2.5在线(SPAMS)源解析结果(附图9),夏季(2018年8月)各污染源的贡献自大到小依次为:机动车尾气源(31.2%)、扬尘源(16.0%)、二次无机源(15.5%)、燃煤源(12.6%)、工业工艺源(11.2%)、生物质燃烧源(10.0%)、其他源(2.3%)、餐饮源(1.2%);冬季(2019年1月)各污染源的贡献自大到小依次为:机动车尾气源(34.3%)、燃煤源(25.6%)、二次无机源(16.6%)、工业工艺源(8.2%)、生物质燃烧源(5.8%)、扬尘源(5.3%)、其他源(3.9%)、餐饮源(0.2%)。

对比冬夏季度的源解析结果,相比于夏季,冬季燃煤源及机动车尾气源贡献占比增加,其中燃煤源贡献占比有较大幅度升高与冬季供暖密切相关;相比于冬季,夏季扬尘占比明显升高,扬尘主要来自于降尘、交通道路、建筑工地、堆场以及裸露地面,其他几项源包括生物质燃烧源、工业工艺源等也有不同程度升高,推测原因主要与燃煤源大幅降低,导致其他源占比略有上升密切相关。

氨(NH3)

氨排放与其他污染物的来源区别较大,超过85.3%的贡献来自于农业源(附图10),因此,只针对农业源进行排放贡献分析。

兰州市全市氨排放总量达1.31万吨,其中,畜禽养殖和氮肥施用分别排放0.8万吨和1.7万吨,贡献比例占总量分别为62.1%和12.8%。生活源中NH3排放主要是来自人体活动,包括人体排放、排汗和呼吸等。

挥发性有机物(VOCs)

与其他污染物发展趋势相反,VOCs排放近年来呈现快速上升趋势,对城市大气环境的影响越来越严重,兰州市2015年VOCs的排放总量为6.64万吨。

按国家指南分类,工艺过程源是最大的VOCs人为排放贡献源(附图11),其贡献率占VOCs排放总量的41.2%,其中,非金属矿物制品业中生产的石墨碳素在生产过程中会产生大量的挥发性有机物气体,从而造成该行业的VOCs排放量较大。另外,石油加工、炼焦和核燃料加工业、黑色金属冶炼和压延加工业、化学纤维制造业也是主要的工业VOCs来源。

随着城市建设的发展,沥青铺路、建筑涂料和家庭溶剂等非工业溶剂使用部分的VOCs排放量也不容小觑。兰州市2015年生活源中的非工业溶剂使用占VOCs排放总量的20.8%,最主要的排放来源为城市道路建设必需的沥青铺路环节,该环节极容易产生VOCs的挥发逸散,排放大量的VOCs。

值得注意的是,VOCs和NOx均是大气O3的重要前体物,移动源和储存运输源分别占VOCs排放总量的20.6%和5.8%。虽然这些源在占比上没有工业源高,但是有研究表明,以汽油燃料为主的机动车在燃烧或者挥发过程中排放的VOCs成份谱里苯系物和烯烃等一些化学反应活性较高的VOCs物种含量较高,从防治臭氧等光化学行染的角度来看,移动源和储存运输源也需要和工业源一样引起特别的重视。

氮氧化物

附图12为兰州市氮氧化物各排放源贡献率,固定源和移动源为主要贡献源,贡献率分别为51.9%和37.9%。同二氧化硫排放源类似,电厂为氮氧化物的首要排放贡献源,其它主要贡献行业依次为热力生产和供应业、非金属矿物制造业、黑色金属冶炼和压延加工等;而道路移动源的排放贡献主要来源于柴油大货车的尾气排放。

臭氧

根据《兰州市臭氧生成机理及防治策略研究技术报告》(中国环境科学研究院,2019年4月),兰州市臭氧前体物挥发性有机物浓度水平较高,日变化不规律,异常情况较多,尤其是西固地区。空间分布总体呈现中心低外围高的特征,西固区>安宁区>城关区>七里河区。兰州市挥发性有机物排放以内生源贡献为主,主要有工业排放源、移动源、固定燃烧源等,其中工业排放源与移动源是兰州市大气挥发性有机物的主要来源。西固工业区受排放影响较大,而七里河区与城关区受交通源影响较大。其中,西固区对兰州市挥发性有机物活性贡献最大。

兰州市臭氧浓度的变化受挥发性有机物的影响较大。臭氧来源情况复杂,且很大一部分来自区域传输及背景贡献。兰州市背景浓度对臭氧浓度的贡献较高,其中榆中县背景浓度对臭氧浓度的贡献最高,七里河最低,该部分为不可控浓度。另外,来自区域传输的臭氧浓度值较高对郊区的贡献亦较高,远大于内生源生成的臭氧浓度,而对市区贡献则相对较低。兰州地区臭氧污染受到外来源贡献的影响不容忽视。而对于可控源来说,工业源对臭氧的贡献最为明显,其次贡献源较大的为交通源,而电厂和生活源对本地的臭氧贡献则相对较小。另外,自然源的贡献高于电厂与生活源,略低于交通源。各区域贡献情况相差不大,区域传输贡献最高,背景浓度贡献略高于可控源。

(三)主要大气污染物排放预测及达标压力分析

1、新增量预测及可达性分析

(1)二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机污染物

二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机污染物在规划目标年的新增量以宏观测算方法为主,并按行业测算方法予以校核。其中,火电等行业以燃烧过程排放为主,采用单位能源消费量排污系数法预测;冶金、建材、有色、石化等行业工艺过程中的污染物排放量较大,因此采用单位产品产量排污系数法预测;机动车根据车辆类型,采用排污系数法进行预测。然后根据本规划目标年环境空气质量控制目标,确定污染物削减比例,计算出目标年污染物现状削减量。在此基础上,考虑不同行业减排措施,对这三种(类)大气污染物在重点行业的减排潜力进行测算。最后,通过对比污染物在规划目标年的合计减排需求量(合计减排需求量=污染物新增排放量+污染物现状削减量)和减排潜力,分析目标年污染物的减排量的可达性。结果见表3-3,主要结论如下:

①污染物新增排放量:按照重点行业(电力、热力、冶金、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业)进行分行业预测,其它行业进行宏观整体预测的方法,对二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机污染物的目标年相较于2015年的新增量进行预测,并通过2016-2020年的实际新增量对预测结果进行验证。结果表明,到目标年2025年、2030年、2035年,二氧化硫新增量分别为0.73、0.70、0.86万吨;氮氧化物新增量分别为1.20、1.51、1.99万吨;挥发性有机物新增量分别为0.17、0.10、0.10万吨。

②污染物现状削减量:为达到本规划设定的目标年环境质量目标,确定二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机污染物的现状减排量。对氮氧化物,根据本规划目标年浓度相较于基准年的下降比例确定其削减比例,对于二氧化硫和挥发性有机物,假定其削减比例与PM2.5目标年相较于基准年的浓度下降比例相同,计算出目标年以上三种污染物现状削减量。结果表明,目标年2025年、2030年、2035年,二氧化硫现状削减量分别为1.25、1.62、1.99万吨;氮氧化物现状削减量分别为1.01、1.65、2.28万吨;挥发性有机物现状削减量分别为2.17、2.81、3.45万吨。

③污染物减排潜力:通过考虑兰州市各污染物减排控制措施,预测目标年各污染物减排量,分析其减排潜力。对于二氧化硫,进一步采取电厂脱硫工程、钢铁烧结烟气脱硫工程、石油炼制行业二氧化硫治理工程、焦炉煤气脱硫工程燃煤锅炉烟气脱硫工程等;氮氧化物通过电力行业低氮燃烧技术改造及烟气脱硝工程、水泥行业低氮燃烧改造及脱硝工程、钢铁烧结烟气脱硝示范工程、机动车淘汰工程、机动车油品替代工程等;挥发性有机污染物通过加强炼油石化、有机化工、表面涂装等重点行业的排放管理、加强居民能源燃烧、干洗、农药使用、建筑涂料及沥青铺路等减排、考虑油品储运销回收、移动源挥发性有机污染物综合减排,以及关停淘汰、现役改造、推进燃煤发电机组超低排放、提升污染物减排水平,大幅减少工业污染排放,并按照重点行业进行分行业预测,其它行业进行宏观综合预测的方法,在2025年、2030年、2035年兰州市二氧化硫减排潜力分别为2.75、3.49、4.24万吨;氮氧化物减排潜力分别为3.21、4.10、5.08万吨;挥发性有机物减排潜力分别为2.19、4.04、5.24万吨;

④目标可达性分析:按照当污染物的减排潜力大于污染物新增量与削减量之和时,视为减排目标可达;反之,视为不可达的原则,由表3-3,到2025年、2030年、2035年二氧化硫和氮氧化物目标均可达;挥发性有机物减排在2025年不可达,但到2030年和2035年由于减排潜力大于合计减排需求量,故挥发性有机物目标可达。

表3-3兰州市目标年SO2、NOx、VOCs减排目标可达性分析(单位:万吨)

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(2)PM2.5、PM10

基于2002-2016年兰州市国民生产总值、城镇居民可支配收入、人均绿地面积、人口数、基尼系数和兰州市PM10自动监测日均浓度数据,建立多元回归模型,模拟得到2017至2035年PM10日均浓度模拟值,利用2017-2019年PM10自动监测数据对回归模型进行了验证,模拟值与观测值相对标准偏差范围为10.4-13.2%之间。预测结果显示,预计兰州市PM10日均浓度到2025将下降至69.76μg/m3,这一浓度已经低于我国PM10二级标准浓度限值(70μg/m3),2030年将进一步降低至62.65μg/m3,2035年降至56.39μg/m3。

2020年兰州市PM2.5日均浓度为34.00μg/m3,贴限达到我国PM2.5二级标准浓度限值(35μg/m3)。基于兰州市PM10排放量预测结果,结合兰州市2013-2019年PM2.5与PM10月均浓度的平均比例,预计到2025年兰州市PM2.5日均浓度将下降至29.92μg/m3,到2030年将进一步下降至26.89μg/m3,而到2035年将会达到更低浓度值23.46μg/m3。

2、达标差距分析

根据兰州市目前大气环境质量现状结合国家二级标准,依据2016年生态环境部发布的《城市大气环境质量达标管理办法》(征求意见稿),以2015年为基准年,超标20.0%以内应该5年内达标,超标20.0%~50.0%应在10年内达标,超标50.0%~100.0%,应该在15年内达标。分析了兰州市总体达标差距及压力和各个区的达标差距及压力。

表3-4列出了兰州市2013-2020年各个污染因子年均值(或百分位数),以2020年为基准年计算了达标差距。六项污染物中,二氧化硫、一氧化碳、PM2.5和臭氧均已达标。PM10和二氧化氮的超标率分别为8.6%和17.5%。

表3-4兰州市主要大气污染物达标差距分析

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基于2020年兰州市空气质量数据的达标差距分析,兰州市二氧化氮和PM10两项指标未达标。按规划目标,二氧化氮和PM10可在2025年达标。

(四)二次污染物(臭氧)达标减排模拟

利用WRF-Chem空气质量模型模拟了兰州市中期目标年2030年三种梯度城市发展与污染控制情景下臭氧的两类主要前体物氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)的排放量及其对臭氧浓度的影响。结果如下:

基于基础情景,兰州市中期目标年2030年夏季中心城区臭氧的小时平均浓度存在超标现象(西固区与城关区超标天数均为6.4%),前体物的较高排放也提升了局地臭氧的小时浓度超标的风险;基于发展情景,兰州市中期目标年2030年夏季臭氧小时平均浓度全部低于国家二级标准,臭氧污染得到了有效控制;基于战略情景,兰州市中期目标年2030年夏季臭氧浓度显著降低,以下午时段中心城区的下降最为明显,表明该情景有利于臭氧削峰和NOx的大幅度减排,见附图13-a。

按基础情景城市发展态势,若无新污染防控政策干预,相比于2015年,兰州市日间臭氧小时浓度总体将提升9.2%,但中心城区包括西固区和城关区的臭氧浓度却分别下降了9.1%和4.8%,分析主要由于中心城区的化石燃料燃烧和移动源排放的NOx显著高于VOCs的排放量,增强了NO的“滴定”效应,导致臭氧大量消耗,造成浓度降低;在发展情景下,适当的污染防控政策干预可降低兰州市全域日间臭氧浓度的4.6%,对3个行政区的臭氧浓度也有微弱的削减作用;在战略情景下,强化污染防控政策干预可降低兰州市日间臭氧浓度的13.7%,对西固区和榆中县的臭氧削减也达到了11.2%和13.1%,但城关区臭氧浓度下降仅为3.5%,分析主要由于兰州市工业企业的空间分布较为集中,城关区人口密度与汽车保有量大和VOCs的削减力度不足所导致的,此时应在中心城区协同削减NOx和VOCs的排放量,在周边地区削减NOx排放,以稳固并加强兰州市臭氧污染的控制效果,见附图13-b。

四、大气污染防治主要成效与存在的问题

(一)大气污染防治主要成效

《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)实施以来,兰州市着力开展大气污染防治整体攻坚战,确定了“以人为本、科学治污、综合施策、标本兼治”的工作思路,对症下药、协同治理,从立法、减排、压煤、降尘、控车、严管等六大主要措施入手,着力改善产业结构、能源结构、交通结构和用地结构。影响空气质量的主要污染因子可吸入颗粒物和细颗粒物浓度逐年下降,“大气十条”第一阶段工作目标任务全面完成。“十三五”环境空气质量刚性关键指标实现历史性和质的突破,细颗粒物浓度首次实现历史性达标,兰州市成为全国环境空气质量改善最快的城市。

1、近年来大气污染防治主要成效

(1)大气污染防治公共管理建设成效明显

近年来,国家大力倡导绿色发展,注重人与自然的协调发展。甘肃省委、省政府高度重视兰州市大气污染防治工作,成立了大气治理工作领导小组。兰州市将大气污染治理工作列为党委政府的“一号工程”,建立了由市委书记、市长担任大气污染治理的第一责任人,健全了大气污染治理管理体制机制,相应成立了5个专项工作组,完善了大气污染治理调度、考核、通报、督查工作制度。

(2)产业结构优化成效明显

兰州作为西北地区重要的重工业基地,布局有众多的重大工业项目,工业产业数量较多且集中,重点大型高耗能、高污染的企业排放一度占到工业污染排放总量的八成以上。近年来,重点实施高污染企业污染物总量强制减排,火电、钢铁、水泥、石油化工等高污染企业除尘、脱硫、脱硝等技术改造升级,实施冬季采暖期超常规的停产政策,强制关闭严重影响大气环境的落后产能企业,狠抓传统产业改造升级,减少城区工业企业布局,按照“强功能、提品质、拓空间”的发展思路,提升中心城区核心功能,壮大兰州新区和榆中生态创新城两大增长极,推动建设园区产业承载平台,加快形成“一心两翼,两区六园”的产业空间布局。促进新兴产业培育和发展,实现了产业转型升级的新跨越。

(3)能源结构改善成效明显

积极调整优化能源结构,坚持优先发展集中供热,热电联产集中供热全部达到超低排放。印发并积极推进《兰州市冬季清洁取暖实施方案(2018-2020年)》,积极持续推进四城区及周边区域清洁取暖改造,加快推进农村地区冬季清洁供热,大力推广高效低排放清洁采暖炉具,进一步规范洁净煤配送体系。对重点区域煤炭消费总量控制,严把项目审批关、节能审查关,新建项目禁止配套建设自备燃煤电站,未新建、改建和扩建煤矿项目,未审批新建燃煤发电项目。加强天然气供应保障能力,稳步提高天然气消费比例;实施燃煤小火炉改造,压减煤炭消费量。着力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。对燃煤锅炉综合整治,严格新建燃煤锅炉准入管理,持续开展燃煤锅炉淘汰整治。从根源上实施减污降碳。

(4)多措除尘、限行控车、生态增容治污成效显著

近年来,兰州处在城市建设加速期,各类建筑施工工地扬尘成为大气颗粒物污染的重要原因,加之颗粒物自然背景因素,扬尘污染呈现量多、面广的特征。兰州市针对施工工地扬尘、道路扬尘等采取分类管理,细化降尘措施,结合沙尘天气预警信息平台等多种手段方法来进行防治。

近年来,兰州市机动车保有量增长较快,给处于特殊河谷盆地地形(市区路网密度仅为4.66公里/平方公里,人均道路面积仅6平方米,大气容量有限)的城区带来相当程度的尾气污染贡献。兰州市在清洁能源改造、燃油使用、车辆限行等方面进行加强管控。

近年来,兰州市还通过推动黄河风情线、公园、广场以及场外运动场所的绿化建设和城市湿地修复开发,在城区南北两山构建环绕城市的绿色生态屏障等具体措施进行生态绿化建设,城市周边加快推进天然林保护工程,实施封山育林政策,加强了南北两山绿化建设,进一步提高了城市涵养水土和抵御沙尘天气的能力,有效降低了沙尘污染。

(5)空气质量改善取得历史性突破

2010-2015年兰州市城市空气质量达到优、良的天数逐年提高,提前实现了《兰州市大气污染防治行动计划工作方案(2013-2017年度)》制定的目标,对城区环境空气质量影响突出的PM10、PM2.5年均浓度也得到有效控制。2017年圆满完成国家《大气污染防治行动计划》(即“大气十条”)第一阶段(2013-2017年)终期考核指标和省政府年度考核目标要求。2020年,细颗粒物浓度首次贴限达标(34μg/m3),比“十二五”末的2015年下降了34.6%,比2013年下降49.3%,标志着兰州市正式迈入细颗粒物浓度达标城市行列。全市优良天数增加到312天,首次突破300天大关,优良天数比例达到85.2%。2020年9月亚洲空气清洁中心发布的《大气中国2020:中国大气污染防治进程》报告,对全国重点城市空气质量改善指数与政策措施指数分别进行排名和评价,其中兰州市在全国168个重点城市空气质量改善得分排名第7位、政策措施得分排名第28位,在仅有的14个综合评分超过满分100分的城市中,兰州市综合评分排名第6位。“兰州蓝”由“浅蓝”走向“深蓝”。

(6)大气污染物总量减排取得明显成效

经甘肃省生态环境厅考核核算,截止2020年兰州市已完成二氧化硫排放总量控制计划的18.7%,减排量为13055.7吨;氮氧化物排放总量控制计划的16.5%,减排量为13302.2吨,完成了“十三五”期间二氧化硫、氮氧化物减排指标任务,主要污染物总量持续下降,对环境空气质量的明显改善起到了关键的作用。

(7)加强网格化精准排放管理

在冬防期间,兰州市为精准发现及处置污染源,以技防优先策略,将兰州市划分为1482个网格(楼院、小区),建立了网格化精准监测平台,全面开展溯源分析,拓展网格监测效用,实现区、街道、社区三级联动,24小时智能化调度,做到提前预防。此外,还结合无人机监督航拍、扬尘智能监控执法、无人机全域巡航、机动车尾气红外遥感检测、走航雷达监测等多项技防手段,将科技手段的综合应用作为治污最大的助力,通过全时段、全方位监控各类污染源排放情况,科学分析研判污染物迁移变化规律,发现隐蔽污染源,实施大气污染源排放的精细化管理模式,做到靶向定位、精准治污、提前预防。

(8)健全大气污染防治法律法规保障体系

有效推进大气污染防治法律法规体系的健全。2013年以来,兰州市先后修订和制定了《兰州市大气污染防治条例》、《兰州市煤炭经营监管管理条例》、《兰州市扬尘污染管理办法》、《兰州市机动车尾气污染管理暂行办法》、《兰州市环境保护监督管理责任规定》、《兰州市大气污染网格化监管办法》、《兰州市大气污染防治示范区管理规定》(2016)、《兰州市秸秆禁烧管理办法》、《兰州市大气污染防治监督管理规定》等10多部针对大气污染防治的法律法规,已基本形成了常态化治污的法律法规制度体系。加之新《中华人民共和国环境保护法》(2014)实施以来,对违法企业行政处罚力度的提升,对于各行业以及大气污染防治重点领域的规范为兰州市大气污染防治工作提供了法理依据,同时也为兰州市大气污染防治工作理清了思路。大气污染防治法律体系的健全主要包括以下方面:

①大气污染防治相关行业经营监管条例的制定,如《兰州市煤炭经营监管管理条例》,该类条例的制定对于该行业大气污染治理工作有更有针对性的标准,大大提高该行业内大气污染治理的效率。

②特定领域内大气污染防治管理办法的制定,如《兰州市秸秆禁烧管理办法》、《兰州市机动车尾气污染管理暂行办法》,这些领域内大气污染防治管理办法的制定,对于兰州市大气污染防治工作有着极其重要的作用。

(二)存在的问题

兰州市取得了“兰州蓝”阶段性胜利,环境空气质量逐年改善,颗粒物浓度逐年持续下降,但大气污染防治“边际效应”日益凸显,结构性污染仍很突出,治理难度不断增大,深层次问题未得到根本解决,空气质量达标率出现平台期。冬季污染程度最重的局面仍然存在,颗粒物污染的根本性矛盾尚未解决,呈现季节性反弹的臭氧(O3)、二氧化氮(NO2)等新的污染因子也已成为当前治污的主要矛盾。工业污染治理的减排空间不足,扬尘和机动车尾气污染上升为主要矛盾,冬季居民散煤污染仍然突出,生态环境脆弱导致颗粒物本底值偏高,制约性的短板问题需持续发力,需从多角度予以解决。

(1)臭氧污染急剧凸显

2015年起,兰州市臭氧污染呈爆发性增长,臭氧对综合质量指数的分担率由2015年的4.4%上升到2018年的17.3%,成为制约兰州市夏季空气质量改善的首要因素。在空间分布上,兰州市臭氧的高值区出现在西固区及榆中背景点;在时间分布上,臭氧浓度主要在温度较高的夏、秋季节飙升,年度高值主要出现在7月至10月。兰州市2020年臭氧日最大8小时平均90百分位数浓度为150μg/m3,虽然达到了国家二级标准,但部分地区臭氧小时浓度高峰值超过500μg/m3,污染状况急剧凸显。臭氧前体物NO2虽呈下降趋势但年均浓度仍然超标17.5%,且下降幅度缓慢。臭氧前体物挥发性有机物防治还较为滞后。西固区等重点区域挥发性有机物排放量巨大,氮氧化物减排空间极其有限,严重制约了对臭氧污染的防控治理。

(2)机动车尾气污染仍然严峻

截止2020年,兰州市机动车保有量已达到114万辆,相比2015年底的80.45万辆,增长了42.31%,机动车保有量逐年递增使得城区交通日益不畅导致重点部位交通疏导受限,机动车怠速行驶及氮氧化物、挥发性有机物等总量排放均大幅增加,导致二氧化氮年均浓度连续多年超标。机动车尾气造成的氮氧化物、挥发性有机物排放成为制约兰州市城市排名上升的主要因素。

(3)颗粒物仍是首要污染物

兰州市是全国沙尘天气影响最为严重的城市之一,也是全国省会城市中受沙尘影响程度最深、时间最长的城市之一,年均沙尘影响次数在10—20次之间,影响天数在30-40天之间,沙尘天气造成可吸入颗粒物瞬时最大浓度达到4000μg/m3。且我市森林覆盖率低,市区及周边森林资源不足且分布不均,生态减污作用不明显。2020年PM10、PM2.5年均浓度同比分别下降3.8%和5.6%,PM2.5贴限达到国家二级标准,PM10超过国家二级年均标准0.09倍,全年轻度污染及以上污染天气中PM10为首要污染的有13天,占23.6%;PM2.5为首要污染的有12天,占21.8%,生态环境脆弱导致颗粒物本底值偏高,成为颗粒物浓度偏高的主要因素,颗粒物的控制仍是兰州市空气质量达标的重中之重。

(4)工业减排及燃煤污染治理空间不足

从能源产品消费结构看,重工业对加快全市经济发展既做出了突出贡献,但同时也给大气污染治理带来了工作难度,全市工业发展主要依靠大中型企业带动。城区重点工业企业、石化、火电都已完成技术改造,但总体排放量仍然巨大,这些大中型企业的技术装备和产品单耗与同行业相比已属先进水平,节能降耗潜力有限,目前尚无更新技术可大幅减少排放,节能降耗空间亟待扩展。企业工程减排面临严重瓶颈,进一步挖掘空间潜力有限。挥发性有机物深度治理技术尚不成熟,燃煤锅炉等固定源减排空间不足,民用散煤污染减量难度加大工程治理边际效益递减,难度不断增大。

(5)面源污染点多面广、进一步治理难度大

目前城区尚有近7万台燃煤小火炉在用,且受资金、地形、气源、热源等因素制约,无法开展清洁能源改造;城区餐饮企业近2万家,且中小型餐饮门店居多,规划过程中未按照专用烟道要求布设,多为上宅下店,无油烟净化设备或效率低下,餐饮油烟污染治理难度较大。

(6)地形气候等客观因素短期内无法明显改善

尽管多年来兰州市采取了一系列国土绿化、植树造林、削山通风等项目,但位居河谷盆地的特殊地形、常年静风的气象特征、冬春季易受外来沙尘波及的气候特点、常年逆温的扩散条件这些地形气象特点短期内无法实现彻底改变,污染物易于累积、不易扩散和清除的劣势将长期存在。


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