問診北京霧霾
黨的群眾路線教育
作者:沈聰
大氣汙染防治是北京發展麵臨的突出問題。為此,本刊記者專訪了中科院“大氣灰霾追因與控製”項目組報告執筆人、中科院大氣物理研究所研究員王躍思,請他從專業的角度為我們解讀北京的霧霾之源與科學的治理之策。
氣候和地形原因是不能改變的客觀因素
記 者:近期,北京連續數次出現了嚴重的霧霾天氣。就北京市而言,嚴重霧霾的成因何在?是否涉及自然、社會、人為原因都有?
王躍思:全球氣候變化是我國東部地區霧霾增多的原因之一。全球變暖,高緯度地區氣溫升高得快,低緯度地區氣溫升高得慢,高緯度大陸與低緯度海洋之間溫差變小,造成北京及京津冀區域冬季偏北風減小、而夏季偏南風加強,區域汙染不易因北風而水平擴散,但更易因偏南風向山前的京區聚攏。另外,汙染物在大氣中已有一定存量,就會散射掉部分太陽光使其不能達地麵,地表被加熱程度大不如從前,減弱了空氣垂直方向的汙染物對流擴散。兩方麵原因造成京津冀區域經常出現“靜穩”天氣,汙染物“橫”“豎”都難以擴散,霾汙染頻繁出現在所難免。
北京晴好天氣,混合層的高度可以達到兩三千米,對流擴散可將近地麵排放的汙染物充分稀釋,使人感覺不到空氣汙染的存在;而在靜穩天氣下,混合層的高度有時隻有二三百米,相當於晴好天氣的十分之一,汙染物擴散的空間被壓縮了10倍,就相當於幾個人在屋頂20-30米的大禮堂中抽煙不覺得嗆,但改到屋頂隻有2-3米的小會議室裏抽煙感覺到很嗆人一樣。大氣混合層高度低,地麵汙染源排放又多,汙染物便被死死地悶在了高樓大廈林立的城市中。
汙染物一旦開始聚集,就有可能加劇,原因是空中的霾汙染進一步阻擋了陽光照射到地麵,地麵就會變得更冷,近地麵空氣就會因密度加大變得更沉;而上層大氣就會耗散掉部分陽光而變得更熱、更輕。地麵冷、空氣重,上麵熱、空氣輕,就形成了“逆溫”,導致本來就小的垂直風速變得更小,城市排放的汙染物都懸在半空中,把太陽光都遮掉了,陽光沒了,“陰霾”顯現。原來北京沙塵過去就是藍天,早晨有霧,鄰近中午就散了;而我們這幾年看到的現象就是,汙染一旦發生就持續好幾天,除非下大雨或刮大風。北京一旦沒有風,超不過兩天,汙染就一定會來,都是上述的兩個原因造成的。此外,城市中越建越多的高樓大廈,也擋住了要吹散霧霾的風。
今後二三十年,這樣的天氣很可能成為常態。就我國中東部地區而言,冬季風(西北風)越來越弱,夏季風(東南風)越來越強。氣象條件越來越不利於京津冀城市汙染的擴散,易聚難散的地形條件無法改變,治理區域大氣汙染隻能是區域聯合“源頭減排”。
北京大氣灰霾汙染主要“形成”於周邊工業燃煤汙染排放輸送,“加強”於本地機動車交通汙染排放
王躍思:北京地形三麵環山,一麵朝向渤海灣,因此較易受偏南風向影響,而北京的南向、西南向、東南向多有鋼鐵企業、化工企業和大型燃煤發電廠。我們的團隊在題為“大氣霾汙染觀測係統”的報告中介紹過,通過對大氣霾汙染觀測結果分析,北京大氣重霾汙染事件主要“形成”於周邊工業燃煤汙染排放輸送,“加強”於本地機動車交通汙染排放(包括交通道路揚塵)。也就是說,二者的疊加造成重霾汙染PM2.5的超高濃度。燃煤汙染排放主要來源於河北東部、南部和天津西北部;本地機動車主要指白天城區擁堵的汽車和夜間進出北京的重型燃柴油卡車。