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全文实录 |北京市现阶段大气PM2.5来源解析结果金沙9001w以诚为本会
来源:监测中心,宣教处 时间:2021年09月29日 字体:【

  导语:9月6日上午,作为2021年北京国际大都市清洁空气与气候行动论坛重要发布环节,北京市发布了第三轮细颗粒物(PM2.5)来源解析最新研究成果。北京市生态环境监测中心主任刘保献通报了北京市现阶段大气PM2.5来源解析结果。

  主持人(金沙9001w以诚为本总工程师、二级巡视员陈维敏):长期以来,北京市持续组织开展颗粒物监测、研究和来源解析等工作,分别于2014年、2018年发布了两轮PM2.5来源解析结果,2020年,刘保献先生牵头开展了新一轮大气PM2.5来源解析,下面有请刘保献主任报告他和团队的最新来源解析成果。

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  市生态环境监测中心主任刘保献:各位领导,各位专家,各位新闻媒体朋友们,大家好!我是来自北京市生态环境保护监测中心的刘保献,下面给大家报告一下北京市现阶段大气PM2.5主要来源最新解析成果。

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  介绍分为三部分,第一,现阶段工作开展的情况;第二,近年来北京市空气质量改善的情况;第三,现阶段北京市大气PM2.5主要来源最新解析结果。

  对于PM2.5,相信大家已经非常地熟悉了,这里还是简单介绍一下为什么要做PM2.5来源解析。PM2.5来源非常复杂,它一方面有来自各类污染源排放的一次污染物,比如说烟尘、粉尘、黑炭、扬尘等等;还有各类污染源排放的气态污染物,比如像氮氧化物,挥发性有机化合物等经过化学反应生成的二次污染物。而源解析就是建立环境空气质量与多类污染源之间的关系,以确定大气PM2.5污染治理主要对象和优先的顺序。通过多年大气污染防治经验,大气PM2.5来源解析是科学施策的基础。

  因此,从对PM2.5开展监测以来,北京金沙9001w以诚为本高度重视并持续开展大气PM2.5源解析工作。2012年6月到2013年12月,首次进行了大气PM2.5来源解析,当时获得移动源、燃煤源、扬尘源、工业源等主要源类的占比,这个结果为2013到2017年清洁空气行动计划的实施提供了科学依据。2017年1月至2018年5月,又开展了第二轮大气PM2.5的来源解析并向社会发布,获得了移动源、扬尘源、生活源和工业源等主要源类的占比,为北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划实施提供了强有力的科学支撑。通过两轮源解析大家也能看到,随着大气污染治理的不断深入,北京的PM2.5的污染来源也发生了一些变化。

  本轮源解析是从2020年1月份开始,历时一年半,在国家大气污染防治攻关联合中心和北京市政府的支持下,北京金沙9001w以诚为本组织北京市生态环境监测中心,清华大学、北京大学、中科院大气物理所等高校和科研院所,共同完成了现阶段北京市大气PM2.5精细化来源解析的研究工作,应该说这项工作,将为下一阶段空气质量持续地改善提供强有力的科技支撑。

  因为大气PM2.5来源比较复杂,同时,大气PM2.5来源还具有一定区域性,所以我们这个项目也是在国际通行技术基础上,结合北京的实际情况,构建了综合来源解析方法学,并在24万个海量数据基础上对北京市现阶段不同的时间,不同的区域,以及不同的污染级别下开展了精细的解析。这轮源解析的工作也是我们前两轮源解析工作的一个完善和更新,开展的主要工作包括五个方面,一是对北京市空气质量和大气PM2.5的时空变化特征进行了细致的分析,二是系统开展了北京市大气PM2.5的组分构成的研究,并对恒量的物质进行了跟踪解析,三是在完善了北京本地化PM2.5成分的同时,首次建立了北京市本地化的VOCs源成分谱,四是核定更新了北京市大气污染源排放构成,并获得不同行业VOCs对PM2.5生成的潜势清单,五是融合了国际上多种计算方法,从多层次、多场景对北京市大气PM2.5现阶段的情况进行了精细化的解析。

  应该说,本轮源解析在原有的基础上做了一些技术创新,包括建立了基于观测和模型的传输算法,显著提升了对区域传输结果的精准度。建立了本地化的VOCs对PM2.5生成的清单,更加科学解析二次有机物的行业贡献,这轮源解析结果得到中国工程院郝吉明院士等多位专家的高度认可,认为该结果严谨可靠,科学可信,技术路线达到国际水平,精细化程度国际领先。

  第二部分,向大家报告一下近年来北京市空气质量的改善情况。应该说这项内容也是我们开展源解析很重要的一个基础性的工作。

  2020年北京市大气PM2.5年均浓度38微克/立方米,创历史新低,首次达到“30+”的水平,其他三项污染物,像PM10、二氧化氮、二氧化硫的年均浓度也是历年最低,达到国家二级标准。和2013年相比,北京市主要污染物年均浓度都在下降,PM2.5下降57.5%,其他三项主要污染物浓度PM10、二氧化氮和二氧化硫也下降了48.2%、48.2%、84.9%,其中二氧化硫连续四年保持个位数水平,从2017年以来都维持极低的水平。

  在空气质量持续改善的同时,我们也归纳出几个特点。第一,优增劣减,优增指北京空气质量优良天数显著增加,2020年优良天276天,较2013年增加100天,特别是一级优天数显著增加,劣减指重污染天数显著减少,2020年重污染天数10天,比2013年58天减少了48天,减少了8成以上。

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  (图1)

  在PM2.5整体显著下降的同时,北京市PM2.5空间分布也逐步均匀化。这八张图是有PM2.5监测以来北京市PM2.5空间分布图(见图1),从这些图上能够看出,从2013年到2020年,北京市各个区域的浓度都在显著下降,并且逐步地均匀化,应该说南北差异从2013年63微克/立方米下降到现在2020年20微克/立方米左右。

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  (图2)

  此外,根据我们的监测跟踪,目前北京市夏季和秋季基本上消除了PM2.5的重污染,这张图是2013年以来PM2.5的日历图(见图2),每一个格子是每天PM2.5的污染级别,颜色越重污染越重,从这张图可以看出,到现阶段夏季和秋季基本上消除了PM2.5的重污染。特别2020年,全年连续无PM2.5重污染的天数达到了322天,比2013年的87天多235天。

  空气质量的改善,背后是近年来持续的大气污染治理,也就是各类源的减排,随着大气污染治理的不断深入,刚才也提到,北京市大气PM2.5来源也是在发生一些变化,为下一阶段更加精准、科学有效地开展污染治理,我们也是及时更新了、获得了现阶段大气PM2.5来源解析的最新结论,下面我着重为大家报告一下。

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  (图3)

  这张图(见图3)是现阶段,也就是我们最新的北京大气PM2.5的来源解析结果,从这张图来看北京市大气PM2.5的来源,区域传输和本地排放是四六开,区域传输占四成,以东南西南传输通道为主,重污染时区域传输占比达到64%。本地排放占六成,主要以移动源、生活源、扬尘源和工业源为主,同时,我们和上一阶段,就是2017年结果相比较,本地源绝对量显著下降,实现了瘦身,区域传输的分担率增加了近一成。

  首先我们看一下占四成的区域传输,现在区域传输对北京PM2.5年分担率为42%±16%,和2017年的源解析结果相比,当时区域传输占34%,增加了近一成,应该说区域协同减排是下一阶段空气质量改善的关键。

  刚才提到区域传输占四成是从全年角度上来看,但是如果说分到不同污染级别时还是有所不同的。总体来看,随着污染级别的增加,区域传输对北京PM2.5影响有所增大,特别大家比较关心的重污染日,区域传输占比能够达到64%,是全年平均的1.5倍,从这个结果上来看,要想消除大气PM2.5的重污染,应该说需要进一步加强区域的联防联控联治工作。

  对于区域传输的污染物,我们也需要更加精细的管控,所以说我们从不同传输通道上又进行了解析,从结果来看,区域传输还是以东南和西南传输通道为主,其中东南传输通道分担率21%,占到整个区域传输的一半,西南传输通道9%,从这个结果上也能够看出,区域传输以东南、西南传输通道为主,其中东南传输通道的影响是重中之重。

  下面我们再看一下占六成的本地排放。从这张图(见图3)是现阶段北京市大气PM2.5本地源的分担率,也就是六成里边的分担率。从结果来看,移动源、生活源、扬尘源和工业源是前四位的来源,分别占46%、16%、11%、10%,燃煤源现在占3%,基本上退出了主要源的行业,农业源、生物质燃烧源等占14%,从这个解析来看,大家注意到,本地排放中对于北京来讲,移动源占比还是最大的,生活源占比进一步凸显,这些特征都是随着北京市能源结构和产业结构大幅度提升的情况下,呈现出国际特大城市典型的污染特征。

  我们也和上一轮PM2.5源解析做比较,刚才提到随着2018年到2020年北京打赢蓝天保卫战三年行动计划的实施,各类源也有变化,最大的变化体现在本地各类源的绝对量的变化上,应该说都是大幅度下降的,体现出近年来各项措施得力的效果。其中,和上一轮源解析相比,移动源下降41%,扬尘源下降60%,工业源下降52%,这些效果更加显著,扬尘源下降幅度最大。我们从结果上能够看出,生活源虽然也在下降,但是相对于其他来源下降幅度稍微慢一些,这是为什么我们刚才提到生活源的占比进一步凸显的很重要的原因。

  本地源的占比上,我们也和上一轮源解析做了比较,就是从相对的比例上来看,也就是从本地的分担率上来看,本地主要源的类型应该说变化不大,和上一轮相比,四大源的类型还都是移动源、生活源、扬尘源、生活源,各类占比略有变化,移动源占比还是第一,占46%,生活源进一步凸显,已经跃升为第二大来源,2017年生活源是第三大来源,现阶段已经跃升到本地第二大来源,占比有所增加。

  为了进一步精细化治理北京本地排放的四大来源,我们也对其进行了行业的解析,从这个结果上来看,移动源还是柴油车和汽油车占比比较大,柴油车占比最大,这两个类型的行业的排放占了六成,其次,还有非道路移动机械,火车航空等等。生活源主要的还是溶剂的使用,汽车、餐饮等服务业占比相对比较突出,扬尘源还主要是以道路扬尘和施工扬尘为主,这两个行业占整个扬尘源的九成以上。工业源中石油化工、水泥建材占比比较大。

  在解析这些结果的同时,我们也还得出一些其他的结论,比如说,从PM2.5的各组分来看,绝对浓度均在下降,但硝酸盐的占比有所上升,这个结果进一步表明,对于北京市来讲,下一阶段像氮氧化物和挥发性有机化合物这些气态物的控制更加重要。

  从实践角度解析我们也发现一些特点,对北京市影响区域传输里边东南传输通道,和北京市本地排放的移动源,在全年各个时段都属于最重要的来源,这也是我们进行污染治理最重要的一些方向。但是,不同的季节还是有些差别,比如说像春季的扬尘源,冬季燃煤源,还有冬季西南传输通道影响,从全国平均水平来看是偏高的水平,所以下一阶段北京大气PM2.5治理,需要在时间尺度上进一步精细化。

  以上是我要介绍的主要源解析结果,根据结论,对标下一阶段空气持续改善的需求,我们建议继续强化对本地排放中移动源特别是柴油车,生活源特别是VOCs行业,还有扬尘源和工业源精细化管理。二是进一步加强区域协作,建立长期的区域联防联控机制,优化产业布局,特别要加强重污染期间的应急联动。三是要强化PM2.5和臭氧的协同控制,以VOCs和氮氧化物协同减排为抓手,进一步提升城市的精细化水平。四是持续加强科学支撑,充分利用人工智能、物联网、区块链及大数据分析技术,提高下一阶段科技治污、精准治污的能力。

  应该说,近年来得益于各个行业以及全社会共同努力,北京市空气质量持续改善、取得了非常显著的效果。但是我们通过结果也能看出,对于下一阶段大气PM2.5的治理,将更加依赖于区域联防联治和社会共治。借此机会,一方面感谢大家对北京市空气质量改善付出的辛苦努力,也希望在下一阶段能够得到大家继续的关心、支持和帮助,通过大家的努力,北京市能收获更多的蓝天。

  以上是我的汇报,谢谢大家!

  主持人:谢谢刘保献主任,新的源解析结果告诉我们,过去的污染治理措施起到了什么样的作用,现阶段的污染来源有什么变化和特征,这些结论将支持我们更为精准的制定和实施下一阶段的空气质量改善政策和措施。

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