《对能效建模以改善中国水泥行业对空气质量和人民健康的影响》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2021-01-08
  • 减少化石燃料的燃烧通常可以减少温室气体以及大气污染物的排放,具有提高能效、减缓气候变化、提高空气质量等多重益处,并有利于提高与之相关的人民健康。在中国,水泥业是第二大能源消耗行业,是二氧化碳和大气污染物的主要排放源,占中国能源消耗总量的7%,二氧化碳排放总量的15%,PM2.5排放总量的14%。本研究开发了一种最新的建模框架,该框架将不同方法和工具(例如,省级节能供应曲线、温室气体和大气污染相互作用和协同效应、地理信息系统软件、全球化学传输模型、健康影响评估等)整合到同一平台,以评估节能和减少二氧化碳、PM2.5排放的潜力,以及评估中国水泥行业带来的污染对人民健康的影响。研究结果表明,省际的显著差异性存在于PM2.5的减排潜力、PM2.5的浓度以及PM2.5造成的健康影响。与基准情景相比,采用特定的能源效率措施将使2020年PM2.5的排放总量减少2%(范围:1-4%),到2030年将减少4%(范围:2-8%)。与基准情景相比,到2030年省级年度PM2.5浓度降低潜力为0.03%到2.21%。相对于基准情景,到2020年和2030年将分别避免10000例过早死亡。河南省和湖北省占到避免过早死亡数量的43%,其次是重庆(占9%)和山西(占10%)。如果仅考虑节能效益,37%的能源效率措施并不划算。但是,这些措施带来的协同效益(包括节能、减少二氧化碳的排放和健康效益)却大约是实施能源效率措施所付出成本的两倍。因此,本研究清晰的表明,同时进行能源和空气质量相关政策规划可以在这两个政策领域提高经济效益。

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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2017-08-31
    • 虽然很明显,生物炭可以改变土壤N2O排放,但NO影响的相关数据很少。报告为范围0到67%土壤中NO排放减少以促进后生物修复。我们使用区域空气质量和健康成本模型来评估这些土壤NO降低如何影响美国空气质量和健康成本。我们发现,67%的土壤NO减少,生物炭在受精农业土壤中的广泛应用可以将一些地区的O3排放量降低高达2.4ppb,PM2.5降低到0.15μg/m3 。2011年建模的生物炭介导的健康益处高达430万美元/县,此影响集中在中西部和西南地区。这些潜在的空气质量和生物炭使用的健康益处表明,需要更好地了解生物炭对土壤NO排放的影响。其益处应包括在其他生物炭效益的估计,如作物产量增加、土壤水分管理和N2O减少。
  • 《环保部详解为何多地空气质量“爆表”》

    • 来源专题:大气污染防治
    • 编译者:APC
    • 发布时间:2016-11-08
    • 在刚刚过去的这个周末,重污染天气不仅袭击了京津冀,还影响了东北地区,而后沿哈大线一路向南延伸,直达山东半岛、江苏和安徽北部,共波及6个省份30多个城市,跨越1600多公里,多个城市空气质量“爆表”。环保部专家组说,“污染程度之重、影响范围之广为历年少有”。 为切实分析此次重污染成因,摸清重污染来源,研究出下一步防控建议,环保部11月6日组织召开了会商会议。 中国环境监测总站大气室主任宫正宇研究员介绍说,11月2日~6日,我国东北、华北和华东地区出现大范围重污染过程。东北地区相继有10个城市的AQI(空气质量指数)达到最高值500,其中黑龙江哈尔滨市、绥化市和大庆市等3个城市AQI达到500的持续时长分别为14小时、23小时和24小时。 哈尔滨市污染最为严重,11月4日,PM2.5日均值和小时值分别达到704微克/立方米和1281微克/立方米,大庆市PM2.5小时值也超过1000微克/立方米。 5日,东北地区的污染范围进一步扩大,哈尔滨市、牡丹江市、吉林市、七台河市、大连市、锦州市、葫芦岛市等7个城市小时AQI为重度污染,齐齐哈尔市、大庆市、绥化市、长春市、松原市、鞍山市、营口市、辽阳市、本溪市、盘锦市、白城市、双鸭山市、阜新市等13个城市小时AQI为严重污染,其中长春市、松原市、沈阳市、大连市、鞍山市、白城市、辽阳市和营口市的小时AQI达到最高值500,鞍山市PM2.5小时值超过1000微克/立方米。5日夜间至6日上午,受东北地区污染传输影响,山东省烟台市、潍坊市、青岛市、日照市、枣庄市,江苏省徐州市、宿迁市,安徽省淮北市、亳州市相继出现重度以上污染。 京津冀及周边地区在此期间也经历了一次重污染过程,污染主要集中在河北、北京、天津和山西等地,其中山西多个城市出现长时间重污染。4日下午,京津冀地区多个城市达到PM2.5浓度峰值。5日开始,京津冀及周边地区的空气污染程度逐渐缓解,6日北京及周边大部分城市空气质量为良。 “这么大范围同时发生重污染天气,主要原因还是大气污染物排放量过大,这是内在原因,而不利的气象条件是重要诱因”,中国环境科学研究院柴发合研究员介绍说,东北地区冬季发生的大范围极重污染天气过程,已经连续出现了4年。此次东北、华东地区大范围的污染过程,始于11月3日~4日黑龙江省哈尔滨、绥化和大庆一带,当地冬季燃煤采暖和生物质燃烧排放,是导致区域性大范围重污染的“元凶”。5日下午,受东北方向气流影响,污染气团向西南偏南方向持续传输,经长春、沈阳至大连一线,跨过渤海湾到达山东半岛,并在6日上午影响到江苏和安徽北部地区。污染气团的长距离传输,加上本地的燃煤、工业和机动车排放贡献,是导致吉林、辽宁、山东、江苏和安徽等地多个城市出现重度甚至严重污染的原因,污染气团传输对部分城市的PM2.5浓度影响程度可能高达30%~50%。 对京津冀地区本次重污染过程的分析表明,有机组分和硝酸盐仍是本次过程中PM2.5的主要组分,工业和机动车排放是此次重污染的主要来源。但随着各地逐渐启用燃煤采暖设施,在夜间近地面的高湿环境下,硫酸盐的二次转化加剧,对PM2.5的贡献有所加大。 11月2日起,环境保护部相继派出12个督查组持续在北京、天津、河北、山东、黑龙江、吉林、辽宁、江苏等省市的重点地区开展督查。从督查情况来看,相关城市已加强应对,积极开展重污染天气应急工作。如天津市各委办局派出20余个督查组进行应急预案执行情况督查,河北省唐山市采取烧结机停产、单双号限行等强化措施。 现场检查发现,各地在应对过程中仍存在一些突出问题:首先是普遍存在重污染天气预测预报能力不足、响应级别偏低的问题。如哈尔滨市严重污染持续26个小时,AQI达到500持续14个小时,但按照哈尔滨市的预警分级标准,仅启动了蓝色预警。大庆市实际重度和严重污染持续37个小时,其中AQI达到500持续24个小时,应启动红色预警,但大庆市仅预测到1天重污染,实际启动了橙色预警。内蒙古通辽市近两天AQI指数持续达到500,在环境保护部及自治区环保厅督促下,才启动蓝色预警。 其次,一些城市重污染天气应急预案不完善。大庆市对重点大气排污企业的重污染天气应急响应工作没有强制性或约束性要求,重点排污企业也没有按照预案要求制定配套的重污染天气应急响应实施方案,应急响应措施的针对性和可操作性不强。吉林省本级及多个市州未按要求对重污染天气应急预案进行修订,应急响应启动条件偏高。三是企业排放问题仍较突出。黑龙江省是全国唯一大型燃煤电厂没有安装脱硝设施的省份,省内各城市热电联产机组热力管网覆盖的地区仍存在大量燃煤小锅炉。东北三省独立的采暖燃煤锅炉基本没有安装脱硝设施,在一些中小城市甚至连脱硫设施都没有安装,超标问题突出。吉林省现场检查的10家企业中有8家企业存在环境问题;辽宁省沈阳市热源厂在线监控数据显示超标排放;山东聊城、江苏徐州面源污染管控不到位情况较为普遍。 针对此次重污染天气应对过程中暴露出的一些突出问题,柴发合研究员提出,今后治理工作要着力提高冬季防控措施的针对性。 他说,自2013年《大气污染防治行动计划》实施以来,PM2.5浓度总体持续下降,重污染天数也明显减少,但冬季空气质量改善幅度并不明显。所以要提高冬季污染治理措施的针对性,特别要关注居民燃煤散烧、供暖设施起炉过程、秸秆露天焚烧等污染防控。 据介绍,目前,环境保护部针对京津冀地区已经采取了三大措施:燃煤电厂全部实现超低排放、重污染工业企业错峰生产和持续推进能源结构调整(特别是大规模用电和天然气替代散煤),以确保北京及周边城市不会出现极重污染“爆表”现象。但其他地区缺乏重大减排措施支撑,在极端不利气象条件下,若不提前采取更加有力的应急管控措施,仍有出现“爆表”的可能。 此外,柴发合还建议,要强化区域大气污染联防联控。此次重污染过程从东北地区的哈尔滨开始,沿哈大线一路向西南偏南方向传输,直至山东半岛、江苏和安徽北部,波及6个省份30多个城市,跨越1600多公里。要加快完善相关法律法规,现在的《大气污染防治法》仅明确了政府对本行政区域环境空气质量负责,但未规定其导致的区域性大气污染责任。对这种情况要有法律条款,有问责的要求。同时,建立区域性的大气环境管理机构,完善联防联控工作机制,厘清各地相互影响,切实落实责任,才能有效应对区域性重污染天气。 柴发合还建议,各地应尽快完善重污染天气应急预案,以保障公众健康为根本目标,降低重污染天气预警启动门槛,提升预测预报能力,完善应急预案,提高措施的可行性和针对性,做到应急措施的有效减排。如遇到极重污染天气,要立即启动有效的管控措施,切实将污染峰值削减下来。