《河北:气象数智化转型赋能大气污染精准治理》

  • 来源专题:水与大气环境治理
  • 编译者: 胡晓语
  • 发布时间:2025-10-22
  • 10月18日,在中国技术市场协会数智技术专业委员会成立会议暨数智技术赋能产业升级与高质量发展研讨会上,由河北省气象灾害防御和环境气象中心申报的“基于智能监测与数值模拟的大气污染精准治理气象保障技术应用”项目成功入选“数智化转型优秀案例库”,并正式授证入库。该项目围绕大气污染精准治理,融合多源实况数据,创新应用智能监测与高精度数值模拟技术,构建了集监测、预报、评估于一体的环境气象保障服务体系。项目首次将气象条件三维监测融入精细化污染来源解析,实现大气污染重点区域的自动识别与动态追踪,推动大气污染治理模式从传统“经验防控”向“科学管控”转型。据悉,项目已在河北省450余家重点单位落地应用,有效支撑区域空气质量精细化管控与科学减排决策,为京津冀及周边地区空气质量持续改善提供了可复制、可推广的技术范式。
  • 原文来源:http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xgzdt/202510/t20251021_7401895.html
相关报告
  • 《河北:强化环境监测助力精准治理大气污染》

    • 来源专题:大气污染防治
    • 编译者:APC
    • 发布时间:2018-10-31
    • 近日,河北省政府审议通过了《河北省2018-2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,对秋冬季大气污染防治作出安排部署。对照该方案提出的目标,河北省气象局将通过制作精准度高、针对性强的环境气象服务产品,强化重污染天气环境气象监测与评估,加密气象与环保部门会商等手段,做好减排调控气象服务保障。   在制作精细化环境气象服务产品方面,由河北省环境气象中心牵头,制作发布混合层高度及地表通风系数、静稳天气指数等环境气象客观化综合分析产品;制作逆温落区、混合层高度及静稳天气指数等环境气象参数预报产品;制作全省11市及雄安新区4天时效的空气质量预报产品等。   在环境气象监测与评估领域,省气象局相关部门将利用卫星遥感监测,开展针对秋冬季雾霾、沙尘等重污染天气的区域及演变;开展10天以内雾霾、沙尘等重污染天气预报,及时发布大雾、沙尘暴等灾害性天气预警信号,制作空气污染气象条件落区预报,滚动制作未来3天逐3小时能见度客观预报;遇到河北省大气办启动重污染天气预警时,由省环境气象中心逐日评估前一日预警启动区域环境气象条件,解析评估污染物来源,针对减排措施制作减排效果气象评估。同时,滚动制作秋冬季污染物扩散气象条件演变趋势预测,逐月提供月度主要冷空气活动过程与静稳天气过程预测。   河北省气象部门将持续与省环保部门开展重污染天气预警与空气质量预报会商,延长预警预见期;在全省每日天气会商中增加环境气象专题会商内容,加强对雾霾、沙尘等重污染天气过程的分析指导。同时,气象部门将做好重污染天气公众气象服务科普工作,每日面向公众制作发布蓝天指数预报,面向公众常态化开展重污染天气成因科学知识普及,及时发布权威声音,回应公众关切。  
  • 《雾霾反弹探因:精准化大气治理挑战》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-12-18
    • 11月30日~12月3日,我国京津冀及周边地区、长三角区域、湖南、湖北部分地区经历一次大范围重污染过程。这是今年冬天第四次雾霾来袭,京津冀、长三角、汾渭平原72个城市发布重污染天气预警。 对于11月以来频繁出现的重污染过程,国家大气污染防治攻关联合中心认为,不利于扩散的气象条件,是导致重污染出现频率较高的关键因素之一。生态环境部在对12月1日~3日的重污染解读通告中提到,空气污染和气象条件之间存在相互反馈机制,不利的气象条件对PM2.5的“反馈作用”使得PM2.5浓度出现“爆发性增长”。 而造成重污染的成因,参与会商的专家都认为,是污染物人为排放水平处于高位。 2018年是“蓝天保卫战三年行动计划”的第一年,今年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案设定的减排目标小于去年的攻坚行动方案,企业停产限产等措施不再“一刀切”,因而被外界质疑是放松了治污力度。 频繁来袭的雾霾似乎佐证了这种猜测。那么事实是否如此呢? 灵活性担忧 中国环境监测总站数据显示,今年11月,北京PM2.5浓度为71微克/立方米,PM10浓度为104微克/立方米,而去年11月两者分别为46微克/立方米和73微克/立方米。 数据还显示,11月,天津PM2.5浓度83微克/立方米,石家庄PM2.5浓度108微克/立方米,去年11月两个城市分别为53微克/立方米和78微克/立方米。 9月份以来,京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原2018~2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案(下称“攻坚行动方案”)相继发布,对秋冬季“PM2.5平均浓度下降比例”“重度及以上污染减少天数”提出目标任务,要求京津冀及周边地区、长三角地区下降3%左右,汾渭平原下降4%左右;而去年的攻坚行动方案要求京津冀PM2.5平均浓度下降15%;此外,去年的攻坚行动方案对高污染和高耗能行业要实施统一的停工限产比例,而今年的方案是各地方根据实际情况实行错峰生产,不再做硬性要求。 一位监测行业从业人士表示,根据他们监测的大气污染物浓度变化,10月份空气中的污染物二氧化硫、氮氧化物浓度增加。这两者都可以在空气中在一定条件下反应生成PM2.5,但是10月份湿度不大、气象条件有利于污染物扩散,所以PM2.5浓度没有急速升高。 国家气候中心和中国环境监测总站对我国重点区域2018年秋冬季大气污染扩散气象条件预测意见认为,2018年秋季,京津冀及周边和汾渭平原大气污染扩散条件偏好,接近去年同期;长三角大气污染扩散条件较去年同期偏差。2018年冬季,京津冀及周边和汾渭平原大气污染扩散条件较去年冬季偏差;长三角大气污染扩散条件接近去年同期。 国家大气污染防治攻关联合中心会商认为,河南北部、山东西北部累积的污染物尚未完全清除,再叠加区域内趋于不利的扩散条件,导致最近一次污染过程严重。 前述监测行业从业人士表示,“10月底的时候,我们觉得PM2.5浓度有升高的危险,给我们服务的地方相关部门提出企业停产限产和机动车限号的建议,但地方可能有自己的考虑;没有实施。” “从简单的行政性、运动式的做法转到要区别对待,根据当地的情况要兼顾稳增长、稳就业,有了一定的灵活性。”阳光资产首席战略官邱晓华在12月1日召开的2018中国环境上市公司峰会上表示,减税减负,增发地方政府一万多亿元的专项债,稳定投资,增加货币政策的灵活度保障市场流动性等措施叠加严禁环保“一刀切”,“有可能产生0.5到0.8的对冲力量。中国经济今年可以守住6.6%左右的增长速度、明年可以守住6%~6.2%这样一个增长速度。” 其实,早在《京津冀及周边地区2018~2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》刚刚公布时,就有外界质疑是否是因为面临经济下行压力、放松了治污力度。 对此,生态环境部新闻发言人刘友宾表示,今年的攻坚行动方案重点将高排放行业错峰生产作为狠抓秋冬季大气污染综合治理、有效应对重污染天气、促进产业结构调整的重要措施。“总体考虑是,更加强调科学施策、精准调控,严禁采取‘一刀切’方式,要基于污染排放绩效水平实行差别化管理,进一步增强错峰生产调控的精准性、科学性、针对性和有效性。引导企业主动开展深度治理,推动实现经济高质量发展。” 刘友宾介绍,前一段时期的大范围大雾天气和沙尘天气,都加重了重污染的程度。“去年攻坚行动取得的成果既有人努力、也有天帮忙的因素;专家评估测算,在PM2.5下降的25%比例中,‘天帮忙’占三分之一左右。今年,在正常气象条件下,要保证空气质量同比不恶化,我们首先要通过‘人努力’抵消去年‘天帮忙’8.5%的下降比例,再加上今年秋冬季空气质量改善目标3%,实际上,我们今年空气质量改善任务为11%以上。” 在几次重污染天气来袭时,多个城市发布了不同级别的预警,并采取了相应措施。生态环境部通告,经初步估算,各地及时采取应急减排措施,污染物排放量减少约20%左右,有效降低了污染峰值浓度。 污染物排放量大是根本原因 “目前对有组织排放已经初步进行了有效的管控,” 12月1日,在2018中国环境上市公司峰会上,河北先河环保科技股份有限公司(下称“先河环保”)董事总裁陈荣强对记者表示,“现在比较严重的问题是无组织排放。” 所谓“无组织排放”,是指非密闭式工艺过程中的无组织、间歇式的排放,污染物不经过排气筒排放而是逸散到大气中。受制于目前的监测手段,当前我国环境空气监测只包括烟囱等有组织排放的数据,缺少对无组织排放的监测数据。 “对于无组织排放,我们需要将更多的精力放到源头治理和清洁能源替代上来,尤其是针对交通源、工业源、生活源等无组织源的排放,如果不进行有效治理,一旦气象条件不好,会给环境造成比较大的压力。”陈荣强表示,如何在禁止“一刀切”的前提下,在生态环境部和环境监测总站的部署下,实现更为精准的管理和治理,需要引起重视。 刘友宾在11月30日的例行新闻发布会上表示,重污染天气等环境问题,归根到底是发展方式和生活方式问题,根本原因在于当前污染物排放总量还远超环境容量。 “现在大气当中各种污染物的排放总量都是在千万级别以上,例如VOCs是2500万到3000万吨,二氧化硫和氮氧化物都在1700多万吨,颗粒物的排放量也非常大。”在日前举行的“节能控煤减碳保蓝天”泰山科技论坛上,生态环境部环境规划院研究员杨金田表示,“污染物排放总量只有降低到百万吨级以后,空气质量才能好。” 多位环境领域学者认为,这样的减排体量,显然不是三年、甚至一年内能够做到的。 刘友宾表示,随着大气污染治理工作不断深入,在区域空气质量得到明显改善的同时,减排空间也进一步收窄,剩下的都是难啃的骨头,包括产业结构、能源结构、运输结构、用地结构等,这些结构优化调整不是一蹴而就的,效果也不可能立即显现。“要充分认识大气污染防治工作的艰巨性、复杂性,往后降低1微克都越来越困难。” 治霾需要精准化 自从开展中央环保督察以来,环境部门领导多次强调坚决禁止环保“一刀切”。 “不‘一刀切’是对的。” 陈荣强表示,但这要求地方政府在采取治理措施时要考虑到环境的整体容量是否能够承受污染物排放量。“治霾需要更加精准化,需要科技支撑和科学治理雾霾。” 陈荣强介绍,先河环保研发的大气污染防治网格化系统通过对京津冀2+26城市排放数据的分析显示,今年11月,空气中的污染物二氧化硫和氮氧化物同比浓度并没有太大增长,但大部分城市PM2.5的浓度同比增长超过50%,PM2.5中的硝酸盐和硫酸盐的比例显著增加,说明大量二氧化硫和氮氧化物转化成了颗粒物。 PM2.5、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物(VOCs)、臭氧等,是主要大气污染物,其中二氧化硫、氮氧化物、VOCs还是重要的PM2.5前体物,即排放到空气中后发生反应生成PM2.5。 在煤电行业推行超低排放改造后,工业和机动车成为二氧化硫、氮氧化物等污染物的主要来源。刘友宾介绍,京津冀及周边地区6省市是我国重化产业最为集中的区域,占全国7.2%的国土面积,消耗了全国33%的煤炭,钢铁、焦炭、电解铝、平板玻璃产量均占全国1/3以上。此外,京津冀及周边地区公路货运量占货运总量的86.1%,柴油车污染已经成为交通领域氮氧化物和颗粒物排放量居高不下的主要原因。 而污染排放的精准治理,离不开大量、翔实的数据。 科达节能执行副总裁刘怀平在2018中国环境上市公司峰会上呼吁,国家加快排污企业的信息披露和公开,这是打赢蓝天保卫战的一个基本保障。“在调研中这些企业说这些环境数据是商业秘密。这怎么去源头上管控?” 济宁市工程咨询院院长王振峰表示,在做减煤减碳规划的时候,使用的数据来源于统计局,而统计局的数据来源于企业的申报,企业在报告的时候多少要考虑利益倾向,此外,政府并没有到一线核查企业上报的数据是否真实,因为“节能系统的领导虽然有专业水平、能够分析判断出来到底消耗了多少能源,但是没有任何一个人给他权利去核查”。 而在监测方面,也仍然存在改进的空间。以VOCs治理为例。海湾环境副总经理杨磊表示,VOCs治理标准的一些指标定得很高,但是现有的监测技术可能做不到这一点,这也给治理带来困难。他表示,VOCs治理很多失败案例的主要原因就是前期没有摸清楚企业的监测数据和排放工艺,造成很多项目投入不能够达到预期的效果。 攻坚行动方案 “攻坚行动方案”要求,各类污染物不能稳定达标排放,未达到排污许可管理要求,或未按期完成2018~2019年秋冬季大气污染综合治理改造任务的,加严要求,全面采取错峰生产措施;对属于《产业结构调整指导目录》限制类的,要提高限产比例或实施停产。 而对行业污染排放绩效水平明显好于同行业其他企业的环保标杆企业,包括治理水平全面达到超低排放的,使用天然气、电、电厂热力等清洁能源作为燃料或热源的,可不予限产。涉及供暖、协同处置城市垃圾或危险废物等保民生任务的,应进一步加强民生保障。 此外,“攻坚行动方案”要求各城市要结合本地产业结构和企业污染排放绩效情况,制定错峰生产实施方案,细化落实到企业具体生产线、工序和设备,并明确具体的安全生产措施。