• 快讯 城市大气污染治理有了“模板”

    来源专题:大气污染防治
    编译者:APC
    发布时间:2017-08-22
    今年是“大气十条”的收官之年。8月16日,清洁空气联盟在北京发布了《城市空气质量达标规划编制手册》(简称手册),结合国际和国内先进经验,为我国城市提供大气治污“模板”,助力各地空气质量达标管理长效机制的建立。 手册包括达标规划编制的原则、具体方法、目标和步骤等,还有系列相关工具的介绍及使用,汇集国内外清洁空气治理百余项措施的数据库等。其编制得到美国环保署、中国环保部环境规划院、中国环科院、清华大学等支持。 中国环科院大气环境首席科学家柴发合说:“手册是推行达标规划管理的好工具,一大突破就是把政府在编制规划的作用、各个部门角色讲得很清晰。” “空气质量持续改善意味着我国环境管理从粗放式到精细化、科学化的重大转变,空气质量达标规划是管理机制变革中最关键的一环。”清洁空气创新中心主任解洪兴说,规划以空气质量达标为管理目标,应用科学手段开展城市空气质量管理,设计并评估改善的措施,以实现持续达标的规划管理模式。通过达标规划,可使空气质量达标作为一个明确的长期限制指标,对城市能源和交通发展、产业布局做出前置约束,使空气质量得到持续改善。
  • 快讯 PM2.5是怎么测出来的

    来源专题:大气污染防治
    编译者:APC
    发布时间:2017-01-04
    当雾霾来临,PM2.5充斥在每个角落时,我们每个人身处其中,呼吸着、感受着,可以说,对它的存在谁都不会陌生。但PM2.5是如何测量的?数据是怎么计算出来的?监测结果究竟准不准? 手工监测天平精度可达1微克 要确保PM2.5监测数据的准确性,测量方法很重要。 说到测量,手工重量法不得不提,它可是PM2.5监测的基准方法。 因此,想要清楚认知PM2.5的测量过程,首先必须明白手工重量法的工作原理。仪器质检室的工程师张杨说:“在监测点位用采样器以恒定采样流量抽取空气,使空气中的PM2.5被截留在提前称重好的空白滤膜上,根据采样前后滤膜的质量变化和累积采样体积,计算出PM2.5的浓度。” 接下来的问题是,采样滤膜又是如何称重的呢? 首先,对称重环境要求极高。用于采样的滤膜受温度、湿度、震动等人为因素的干扰较大,从现场采样后的滤膜需要进行24小时平衡再进行称重,平衡条件则需要温度保持在20℃±1℃左右,湿度保持在50% RH±5%RH左右。 “只有在同一个温湿度环境下进行称重,得出的数据才能够保持一致性。” 除了对外部环境有要求,张杨还介绍了称重设施包括滤膜和天平在内的具体情况:“一片滤膜的重量很轻,只有145~150毫克,这只是滤膜的重量,相比颗粒物的增量就更少了,在0.1~11.5毫克之间,对应的污染物浓度为4~500微克/立方米。所需天平的条件需要达到百万分之一,精度称量分辨率为1微克。” 想看称重先过急速风吹关 为了从各个因素控制称量误差,一个具备高要求的实验室是必需的。 2015年6月,中国环境监测总站质检室筹建了国家大气监测网颗粒物称重中心(以下简称称重中心),以满足国控点位颗粒物(PM10、PM2.5)比对采样滤膜的称重。 想走进称重中心,可不是一件容易事。 称重中心对人员、设备的出入条件限制有严格的要求。由于对外部环境洁净度的要求极高,外来人员在进入称重中心最外围空间时必须更换中心配备的拖鞋,以减少对室内环境的影响。接下来,步入更衣室更换工作服,紧接着在智能风淋室开启风淋设备,通过急速风吹进一步减少衣物携带的颗粒物。 这些准备都是为了最大化减少对称重环境的影响,确保手工比对工作科学、准确。 进入实验室,一台承载了320片滤膜的称重系统正在进行编码/读码和称重工作。“为了确保每片滤膜的唯一性以及加强滤膜管理,编码采用14位编码原则,包括站点编号、采样信息、年份月份等。”工作人员解释说,就好比是每个人都有唯一的身份证号,编码工作锁定了滤膜的唯一性,以保障比对工作的准确、无误。 从实验室的工作节奏来看,320片滤膜进行平衡的时间需要24小时,每片滤膜需要进行两次称重,每次误差需要保持小于0.04毫克,每片测量时间大概需要5分钟,这样整个称重320片滤膜就需要3~4天的时间。 那么,不合格的称重滤膜会不会成“漏网之鱼”流入监测环节呢?工作人员说:“天平中会放置一块标准滤膜,相当于质控,很早称好了,如果测量结果显示变化很大,说明其中有污染,这时就要及时进行处理。” 据工作人员介绍,2015年12月起,称重中心已经完成了直管站的5次比对工作,每次比对20个站点,比对内容包括PM10、PM2.5。可以说,比对工作极大地提高了PM2.5监测的科学性和准确性。 自动监测每五分钟出一个数值 从全国范围来看,目前,地方各个监测点位对PM2.5多采用连续自动监测法下的β射线法和震荡天平法进行测量。市面上的检测仪器也主要依据这两种方式进行工作。 “这根长长的管子就是采样管,一头连接监测仪器,另一头连接室外的空气,它的顶部有个采样头,上面有个切割器,通过切割器将空气中的PM2.5拦截下来后,顺着采样管进入监测仪器中。”来到颗粒物实验室,大气室研究员潘本锋首先介绍了采用β射线法监测PM2.5的自动监测仪。 近距离观察这台仪器,可以发现密闭的舱体内有一个白色传输纸带,纸带上按照一定的间隔已经分布了一些黑色的斑点。“这就是昨天通过仪器自动采样得到的PM2.5。”潘本锋解释了仪器的工作原理:传输进来的空气经过纸带,把所含的颗粒物过滤在纸带上。仪器可以发射β射线,如果纸带上附着颗粒物,就会使射线能量衰减,衰减的量与颗粒物的浓度有直接关系,这样我们就测量出颗粒物的浓度含量。 实验室里还有另外一种依靠振荡天平进行监测的仪器。潘本锋说,仪器的设计灵感来自于航天技术,“太空中有质量没有重量,质量不变怎么测颗粒物质量浓度?在太空里称重就用了振荡天平。” 观察这台振荡天平测量仪,可以发现仪器中有个振荡原件,以及空气中不断收集的颗粒物。振荡原件随着颗粒物的多少出现不同的振荡频率,当颗粒物越来越重,振荡原件摆动的频率就会越来越慢。通过实时测量振荡的频率,进一步测算出颗粒物含量的浓度是多少。 翻阅现场数据记录记者看到,两种监测仪器可以做到实时测量,每隔几秒进行一次更新,每5分钟出一个数值,可以做到边采样边测量,而工作人员则每小时读取一次PM2.5浓度。 据了解,为确保PM2.5监测的准确性,我国出台了PM2.5监测的一系列技术规范,对PM2.5监测的运行维护、人员资质和质保质控提出了明确的要求。 空气质量监测实行联网管理 对PM2.5监测数据实时公开发布,在为公众提供健康指引的同时,强化了社会监督,进一步提高PM2.5监测的准确性。 “全国城市空气质量实时发布平台自2013年1月1日正式对外发布。” 大气室高级工程师孟晓艳一边在电脑上调取各地PM2.5实时监测数据,一边说道:“监测数据每小时都会从子站传过来,不会有人为干扰,这些指标包括AQI和PM2.5在内的6项基本污染物。公众可以自行通过网络上的实时发布平台进行24小时历史查询。” 除了实时发布平台,在孟晓艳的办公电脑上,记者还看到了另外一套系统,“这是我们的国家空气质量监测联网管理平台,用于管理审核、评价各地上报的PM2.5等监测数据,以进一步保障监测数据的准确性。”孟晓艳解释说,这套系统的应用本身就是对PM2.5监测数据的一种质量控制。 “十二五”以来,依据建成区面积和人口密度,兼顾代表性、科学性、稳定性和维护的便利性,我国对城市空气质量监测点位进行了优化和调整,使监测数据能全面客观反映空气质量状况。目前,我国的监测点位已经涵盖了338个城市的1436个站点。 运维质量关系数据质量。2016年,按照“谁考核谁监测”的原则,环境保护部积极推进空气质量监测事权上收工作,截至2016年11月底,全国1436个国家空气质量监测站点已全面上收,由国家统一委托运维公司负责运行维护,监测数据直报国家并对外公开,从体制机制上切断地方干预监测数据的风险。 目前,我国各空气监测站点主要采用连续自动监测方法监测PM2.5,手工重量法主要用于连续自动监测方法的质量控制
  • 快讯 京津冀遭重污染连击 专家:核心是解决燃煤污染

    来源专题:大气污染防治
    编译者:APC
    发布时间:2017-01-04
    伴着新年的钟声,京津冀在雾霾中跨入2017年。2016年12月31日,京津冀及周边地区49个城市空气质量达重度及以上污染;1月2日,京津冀及周边地区、陕西省共72个城市启动或维持重污染天气黄色及以上预警。 据中国环境监测总站最新会商结果,预计1月3日—7日,京津冀及周边地区污染物扩散条件整体不利,重污染天气过程将维持,部分地区可能达到严重污染。 无独有偶,2017年1月1日起,京六车用汽、柴油标准正式实施,预计在2月中旬,中石化北京加油站将全面供应目前最高环保标准的京六油品。使用京六油品能否降低北京PM2.5浓度?对此,中石化北京分公司副总经理佟德健并不乐观。他说,国五、京六油品硫含量不超过10ppm(百万分之一),而燃煤中硫含量是以毫克计算,之间相差上万倍。解决京津冀冬秋季的雾霾问题,核心是解决工业和供暖的燃煤污染问题。 工业锅炉、民用散烧未有效控制 中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌说:“重霾污染天气的形成,基本不是由于一次排放的颗粒污染物,主要是二次气态污染物的化学转化。在迅速增多的二次污染物中,硫酸盐的质量比约占20%,二氧化硫是重要的前体物。” 那么,二氧化硫等污染物都从哪里来?贺克斌说,燃煤电厂做到超低排放,排放水平在全世界是最低的。但我国消耗了全世界50%的煤,火电厂烧掉了我国不到50%的煤,其他是用在工业锅炉、窑炉及民用散烧。“从季节来看,秋冬季节散煤燃烧占到了一半,其他季节是工业超过一半。京津冀地区的秋冬季节散煤治理去年已开始做,但范围还非常有限。因此,在工业锅炉和民用散烧的减排上,还有很多减排工作要做。” 据北京大学环境科学与工程学院提供的数据,2010年京津冀地区居民源对PM2.5、黑碳、有机碳、二氧化硫和氮氧化物年排放总量的贡献率分别为32%、44%、71%、15%和4%。在采暖的1—2月,能源消费量随居民供暖需求而升高,居民源对上述污染物排放的贡献率升高至53%、65%、85%、32%和9%。 环保部发布的《2015年中国机动车污染防治年报》显示,全国柴油车排放的氮氧化物接近汽车排放总量的70%,颗粒物(PM)超过90%。贺克斌说,机动车排放的污染物里,柴油车占了大头。 新空气质量标准与国际“低轨”相接 打开全国城市空气质量实时发布平台,你会看到二氧化硫指标基本是达标的绿色,它为何还是京津冀霾的“主要贡献者”?那是因为我国空气质量标准仅与世卫组织的第一阶段目标值接轨。 中国科学院大气所研究员王跃思解释说,我国新空气质量标准规定二氧化硫年均浓度为60微克/立方米。“我国这条杠划得太高了,如按照发达国家的20微克/立方米标准,我们基本都超标了。”“发达国家二氧化硫基本都在10微克/立方米以下,仅5—8微克/立方米。” 我国新空气质量标准规定二氧化氮年均浓度为40微克/立方米,而北京是50微克/立方米,超标了。“虽然我国氮氧化物、二氧化硫浓度都在下降,但目前污染水平还是发达国家10倍左右,但离清洁空气质量目标差得很远。”王跃思说。 全区域提升油品避免“外地油北京排” 柴油车是机动车污染排放“大户”。目前,每天进入北京的外地货车约有10万辆,其中2万辆是为北京运输各类生活物资的,约8万辆是过境货车。这些过境货车从外地加了标号低、便宜的柴油,把更高浓度的大气污染排放在了北京。 佟德健说,北京油品标准持续领先全国一至两个阶段,为解决“外地油北京排”问题,津冀地区预计今年底将全面实施油品的国五标准,只有“全区域油品得到提升”,才能推动空气清洁化。 民用散煤污染控制是“硬骨头”。北京大学环境科学与工程学院刘俊建议,新增天然气资源应优先用于居民生活。不得不采用煤炭供暖的远郊地区,推广清洁型煤、兰炭、无烟煤等洁净煤,电力、热泵、太阳能等清洁采暖方式。加强燃煤小锅炉和“散小乱污”企业的淘汰治理。
  • 快讯 环保部:本轮重污染天气将持续至7日左右

    来源专题:大气污染防治
    编译者:APC
    发布时间:2017-01-04
    1月2日北京报道 环境保护部今日向媒体通报,根据中国环境监测总站最新会商结果,受不利气象条件影响,预计1月3日~7日,京津冀及周边地区污染物扩散条件整体不利,重污染天气过程将维持,部分地区可能达到严重污染。其中,1月4~5日,受京津冀中南部弱东北气流及区域性降水等因素影响,整体污染形势略有缓解,但部分城市仍将维持重度污染水平。1月8日夜间起,受冷空气影响,空气质量自北向南逐步改善。
  • 快讯 与“大气十条”目标仍有差距 北京明年PM2.5治理临考

    来源专题:大气污染防治
    编译者:APC
    发布时间:2016-12-11
    还有一年多时间,“大气十条”将面临五年终考,今年10月份以来,京津冀地区多次出现的雾霾天气增加了考核压力。   近日,在以“守望蓝天:决战雾霾前线”为主题的理解未来讲座上,中国科学院大气物理研究所研究员王跃思介绍,按照“大气十条”的要求,到2017年,北京市PM2.5(细颗粒物)年均浓度控制在60微克/立方米左右。但是,按照新提出的规划,2020年北京市PM2.5年均浓度比2015年下降30%,降至56微克/立方米左右,细算下来,推算出2017年目标比60微克/立方米要多一些。   王跃思说:“也就是说把这个指标在2017年稍微放松了一点,但是2020年能不能达到56微克/立方米,是个未知数,也是个很难达到的数字。”   公众环境研究中心主任马军告诉《每日经济新闻》记者,2015年的PM2.5年均浓度是80.6微克/立方米,要想在2年时间内降到60微克/立方米,本身的难度非常大,加上气候条件和周边地区的区域输送两个不确定性因素,北京如期实现目标就会更难。   北京完成治霾目标压力较大   北京市发布的《2015年北京市环境状况公报》显示,2015年,北京市空气中6项污染物有2项达标,4项超标。其中,细颗粒物(PM2.5)年平均浓度值为80.6微克/立方米,超过国家标准1.30倍。   根据2013年9月国务院印发的《大气污染防治行动计划》(又称“大气十条”)要求,到2017年,京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。   要如期完成“大气十条”的目标,在2016年、2017年连续两年北京市PM2.5的年均浓度降幅要达到10微克/立方米,从前两年的降幅来看,北京市PM2.5年均浓度每年仅下降5~6微克/立方米。   马军认为,气候条件和区域输送都是北京无法主导的不确定因素,要想完成目标的难度比较大。   今年7月,中国工程院发布的《大气污染防治行动计划》实施情况中期评估报告指出,需要北京采用超常规手段,联合周边省市共同努力,才有可能完成这一艰巨的任务。   王跃思说:“今年春节以后,我们花了几个月的时间协助工程院给国务院写一个‘大气十条’实施三年以来的中期评估报告,报告已经上交。”   同时,今年11月,北京市政府常务会议审议通过《北京市“十三五”时期环境保护和生态环境建设规划》,文件要求,2020年,PM2.5年均浓度比2015年下降30%,降至56微克/立方米左右。   对此,王跃思说:“我们(北京)2017年底(PM2.5年均浓度)必须要达到60微克每立方米左右,从2015年~2020年,PM2.5要下降30%,也就是说到2020年PM2.5要达到56微克每立方米,细算下来,推算出2017年60微克每立方米要多一些,也就是说把这个指标在2017年稍微放松了一点,但是2020年能不能达到56微克每立方米,也是个未知数。”   王跃思透露,除了北京外,其他省份并没有规定具体的PM2.5目标值,曾建议给各个省市规定出具体的值,这个值已经算好了,但是,环保部想先让北京做表率,看是否能完成目标,如果连北京都实现不了的话,给别的省市自治区规定具体数值后可能也达不到。   区域输送加重北京大气污染   “北京,甚至整个京津冀污染形成于区域输送。拿北京来讲,北京污染形成于周边输送,而加强于自己本身污染源的排放。”王跃思说。   根据2014年北京市环保局发布的PM2.5源解析研究成果显示,本地污染占64%至72%,区域传输占28%~36%。北京地区PM2.5本地排放源以机动车、燃煤、工业生产、扬尘为主,分别占比31.1%、22.4%、18.1%和14.3%,餐饮、汽车修理、畜禽养殖、建筑涂装等其他排放占比14.1%。   马军称,北京PM2.5受周边区域输送的影响大于任何一类自身污染源排放,一般在弱北风或静风下,北京大气污染物主要来自本地排放,可能会有轻度、中度污染天气,但是,只要是弱南风,就可能快速出现重污染天气,且可能出现长时间的重污染过程。   那么北京市的污染源到底来自于哪里?王跃思介绍,污染物主要来自于机动车排放,私家车排放的贡献不大,只有20%~30%,大型的柴油车和过境的柴油车贡献占PM2.5排放的70%以上。   据悉,北京市目前机动车保有量已达570多万辆,其排放的氮氧化物和碳氢化合物量分别占大气污染物的50%和40%左右。其中,重型柴油车保有量有20多万辆,颗粒物和氮氧化物占机动车排放量的90%和60%左右。   值得注意的是,近年来,我国氮氧化物、挥发性有机物、二氧化硫等污染物浓度都在逐年下降,但是,大气污染问题依旧较为突出,尤其是与发达国家相比仍有较大差距。   王跃思解释,PM2.5下降了,但是PM2.5治理的过程还非常的艰难,原因是PM2.5的前体物的浓度还是发达国家的十倍左右,从现在开始至少还需要二十年的时间才可能达到发达国家那种大气水平。