紅色預(yù)警的壓力

張星云

北京在經(jīng)歷了11月底的連續(xù)重霾后，12月7日晚，北京市空氣重污染應(yīng)急指揮部發(fā)布空氣重污染紅色預(yù)警，這是北京自2013年《北京市空氣重污染應(yīng)急預(yù)案》通過(guò)以來(lái)首次啟動(dòng)紅色預(yù)警。

紅色預(yù)警之下，全市機(jī)動(dòng)車(chē)分單雙號(hào)限號(hào)行駛，中小學(xué)停課，國(guó)家企事業(yè)單位實(shí)行彈性工作制。自2013年北京市開(kāi)始決定治理重霾，三年過(guò)去了，我們卻迎來(lái)了前所未見(jiàn)的紅色預(yù)警。到底為什么會(huì)出現(xiàn)這么嚴(yán)重的霾？我們還要在這樣的環(huán)境中生活多久？為此我們專(zhuān)訪了中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員王躍思。他的團(tuán)隊(duì)作為獨(dú)立于國(guó)家環(huán)保業(yè)務(wù)部門(mén)的第三方，多年來(lái)一直從事大氣污染數(shù)據(jù)的觀測(cè)、采集和分析研究工作。

三聯(lián)生活周刊：今年冬天從11月份開(kāi)始已經(jīng)有兩次嚴(yán)重大氣污染了，為什么冬天空氣污染這么厲害？

王躍思：氣象條件是重霾污染過(guò)程形成的外因，污染物排放量大是內(nèi)因。北京今年初冬的雨雪天氣，造成地面濕冷，這使得近地面空氣團(tuán)濕冷沉且密度大，而隔著霾層的上空陽(yáng)光普照，空氣熱而清，這種頭輕腳重的現(xiàn)象氣象學(xué)稱(chēng)之為“逆溫”，其作用就是使得地面排放的污染物無(wú)法向上擴(kuò)散。此外北京重霾爆發(fā)時(shí)往往風(fēng)速小，空氣濕度大，風(fēng)向以偏南為主，大氣混合層高度只有300米至400米，這種情況使得污染物水平方向擴(kuò)散困難。與逆溫現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn)，就會(huì)使污染物長(zhǎng)久滯留在空氣中，便形成了北京連續(xù)重霾污染的天氣。此外由于城市熱島效應(yīng)，北京城區(qū)大氣混合層高度要高于郊區(qū)，大量的污染排放使得城區(qū)實(shí)際霾層厚度比郊區(qū)更厚。也正因此，如果你重霾天氣時(shí)趕上坐飛機(jī)，從800米的高度向下看北京城，所見(jiàn)就是濃云密布，不見(jiàn)任何城市蹤影，而霾層上方則是萬(wàn)里晴空。

三聯(lián)生活周刊：那么第一次發(fā)布紅色預(yù)警，所有的限制措施是否對(duì)緩解污染有效？

王躍思：實(shí)際上12月初的這次污染強(qiáng)度比11月底那次低約30%，但11月底只發(fā)布了橙色預(yù)警，而這回北京頭一次發(fā)布紅色預(yù)警。如果去除氣象條件差異的影響，12月初發(fā)布紅色預(yù)警，機(jī)動(dòng)車(chē)單雙號(hào)限號(hào)限行、停工停學(xué)和部分工廠限產(chǎn)，使北京大氣細(xì)顆粒物PM2.5值相比沒(méi)有紅色預(yù)警的情況降低了15%，可吸入顆粒物PM10下降了14%，而PM1僅下降了3%。由于PM1粒子非常小，對(duì)可見(jiàn)光的散射效率最高，是決定天氣能見(jiàn)度的主要粒子，因此PM1沒(méi)有下降多少，也使得12月8日紅色預(yù)警之后人們并沒(méi)有覺(jué)得天氣在能見(jiàn)度上立即有所好轉(zhuǎn)。但對(duì)人體健康影響更加顯著的PM2.5和PM10確實(shí)有了顯著降低。

這次北京機(jī)動(dòng)車(chē)單雙號(hào)限號(hào)限行對(duì)限制霾污染蔓延很有效。根據(jù)我們觀測(cè)出的數(shù)據(jù)分析，北京大氣中一氧化氮實(shí)際下降了24%，而二氧化氮上升了10%，整體上氮氧化物總量下降13%。這些數(shù)據(jù)很有科學(xué)內(nèi)涵，因?yàn)槠?chē)在擁堵或低速行駛時(shí)排放的主要是一氧化氮，可這次限行緩解了交通擁堵，一氧化氮排放減少了24%。而道路不再擁堵，路上大家車(chē)速快了，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的二氧化氮反而比限行前增長(zhǎng)了10%。但無(wú)論如何氮氧化物總量還是下降了。此外紅色預(yù)警使得北京周邊鋼廠、鐵廠、電廠和化工廠停產(chǎn)，空氣中二氧化硫量因此下降了33%。揮發(fā)性有機(jī)物也下降了40%，這一物質(zhì)與汽車(chē)、城市餐飲業(yè)和化工工業(yè)都有關(guān)。

這次紅色預(yù)警對(duì)大氣中的二次顆粒物形成產(chǎn)生了有效的限制。我們用篩選儀器把PM2.5顆粒物按化學(xué)成分分開(kāi)來(lái)看。工廠排放的二氧化硫在大氣中二次反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生可吸入顆粒物硫酸鹽，而我們檢測(cè)到硫酸鹽這次在紅色預(yù)警后與相同氣象條件的污染過(guò)程相比下降了60%。同時(shí)，汽車(chē)尾氣排放出的氮氧化物會(huì)在大氣中催化產(chǎn)生可吸入顆粒物硝酸鹽，而這次硝酸鹽下降了70%。因此可以說(shuō)這次紅色預(yù)警，很有效地限制了氣態(tài)污染物在大氣中的二次反應(yīng)，也很有效地限制了可吸入顆粒物被催化氧化產(chǎn)生。此外黑炭下降了50%，有機(jī)物下降了48%，而農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生的銨鹽幾乎沒(méi)有下降。

三聯(lián)生活周刊：這次是北京自2013年《北京市空氣重污染應(yīng)急預(yù)案》通過(guò)以來(lái)首次啟動(dòng)紅色預(yù)警，看來(lái)對(duì)抗重霾污染很有效，紅色預(yù)警采用的減排措施會(huì)成為常態(tài)嗎？

王躍思：紅色預(yù)警是最高級(jí)別的應(yīng)急措施，希望不要經(jīng)常發(fā)生。紅色預(yù)警所采用的臨時(shí)減排措施不能變成為常規(guī)環(huán)保措施。我認(rèn)為絕對(duì)不能把單雙號(hào)出行作為長(zhǎng)期實(shí)行的機(jī)動(dòng)車(chē)減排措施，這樣很快就會(huì)失去紅色預(yù)警帶來(lái)的“紅利”。北京市平時(shí)限制600萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車(chē)之中的20%，紅色預(yù)警時(shí)限制50%，如果長(zhǎng)期實(shí)行機(jī)動(dòng)車(chē)單雙號(hào)出行，很多人就會(huì)購(gòu)買(mǎi)第二輛車(chē)，有錢(qián)的人買(mǎi)好車(chē)，沒(méi)錢(qián)的人買(mǎi)輛二手車(chē)，這樣只會(huì)讓污染更加嚴(yán)重，那時(shí)紅色預(yù)警再單雙號(hào)限行就不起作用了。

三聯(lián)生活周刊：那怎樣才能最有效地治理重霾污染？

王躍思：“源頭治理”才是最重要的。對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)減排要從油路車(chē)三方面進(jìn)行治理。首先保證油品質(zhì)量，油品質(zhì)量不好車(chē)再好也沒(méi)用。其次是解決交通擁堵。這次紅色預(yù)警已經(jīng)充分證明了只要交通暢通，汽車(chē)的一氧化氮污染就會(huì)大幅度下降，同時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)直接排放的有機(jī)顆粒物和黑炭也會(huì)大幅度下降。因此城市道路交通網(wǎng)如何規(guī)劃和運(yùn)行也是關(guān)鍵。油品質(zhì)量全面升級(jí)和道路基本暢通的條件下，進(jìn)一步發(fā)展新能源汽車(chē)，才有可能對(duì)長(zhǎng)期治理大氣污染有所幫助。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，類(lèi)似北京這樣的超大城市，軌道公共交通和自行車(chē)是解決空氣污染的最有效辦法。

此外大型柴油運(yùn)貨車(chē)對(duì)北京污染影響很重。每晚我們都會(huì)觀測(cè)到一個(gè)柴油車(chē)排放的污染物高值，這個(gè)指標(biāo)性高值就是可長(zhǎng)時(shí)間漂浮在空氣中的黑炭。每天上下班高峰時(shí)段是汽車(chē)在路上擁堵，排放形成大量有機(jī)碳顆粒物；而一到了晚上，大量柴油車(chē)進(jìn)入五環(huán)路，拉著我們的生活必需品——蔬菜、糧食、建筑材料和取暖煤炭等——進(jìn)京，同時(shí)拉走城市產(chǎn)生的大量垃圾。這需要整個(gè)京津冀地區(qū)統(tǒng)一升級(jí)柴油標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定嚴(yán)格的柴油車(chē)尾氣顆粒物和氮氧化物排放量。目前技術(shù)已經(jīng)具備，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定，需要的是執(zhí)行和監(jiān)管。管理到位是目前北京和京津冀大氣污染治理最為關(guān)鍵的第一步。

三聯(lián)生活周刊：北京周邊對(duì)北京城區(qū)的污染影響大嗎？

王躍思：我兩三年前就提出了333制原則。北京的大氣顆粒物污染，三分之一是北京自己直接排放的，三分之一是北京周邊輸送過(guò)來(lái)的，三分之一是氣態(tài)污染物在大氣中二次反應(yīng)產(chǎn)生的。除了氣象條件外，冬天重霾的原因主要是燃煤，取暖用的煤質(zhì)量不穩(wěn)定，脫硫脫硝除塵設(shè)備運(yùn)行低效，夜間偷排偷放現(xiàn)象屢禁不止。而北京四環(huán)路以?xún)?nèi)已經(jīng)禁止燃煤了，但周邊的燃煤污染給北京帶來(lái)了很?chē)?yán)重的影響。北京一年四季工廠都要燒煤，但冬季因取暖燃煤總量增加1倍，大氣中二氧化硫濃度則增加了8倍至10倍。

此次紅色預(yù)警期間，我們觀測(cè)到北京城區(qū)因機(jī)動(dòng)車(chē)排放使得大氣氮氧化物濃度高，而京郊大氣中二氧化硫濃度比北京城區(qū)高很多，尤其大興和通州這兩個(gè)地區(qū)，究其原因是因?yàn)楸本┲苓吷?hù)燃煤取暖根本沒(méi)有限制。雖然散戶(hù)燃煤只占整個(gè)燃煤總量的10%至20%，但造成的污染可以達(dá)到30%至40%。北京郊區(qū)在做煤改電或煤改氣，對(duì)住戶(hù)進(jìn)行補(bǔ)貼，但河北卻沒(méi)有這些改革和補(bǔ)貼，散戶(hù)燒土暖氣沒(méi)有任何防止污染的措施，很多村鎮(zhèn)住戶(hù)還在燒劣質(zhì)的原煤。

煤管理對(duì)污染物減排十分重要。大興區(qū)20蒸噸以下的鍋爐有600多個(gè)，在中科院的幫助下建立了一個(gè)在線監(jiān)管平臺(tái)，預(yù)測(cè)僅此一項(xiàng)措施，就可能使該區(qū)域顆粒物減少排放17%。由此可以想象毫無(wú)控制的散戶(hù)燃煤對(duì)大氣污染起到的作用非常巨大。除了煤改電、煤改氣，使用先進(jìn)的鍋爐也會(huì)幫助減排，使用添了生石灰的蜂窩煤也會(huì)比燒煤渣減少產(chǎn)生的煙塵。但這些工作都需要具體的落實(shí)。解決農(nóng)村取暖燃煤造成的大氣污染是一項(xiàng)非常細(xì)致的工作。前幾天媒體報(bào)道環(huán)保部門(mén)檢查京津冀采暖用煤有70%不合格，若將散戶(hù)燃煤考慮在內(nèi)，這一不合格比例還要大。

三聯(lián)生活周刊：北京治霾已經(jīng)三年了，你覺(jué)得這幾年重霾污染有什么變化？

王躍思：我最近很少在媒體上說(shuō)話(huà)的原因，就是因?yàn)槲覜](méi)有得出什么新的研究結(jié)果。我每年發(fā)表的學(xué)術(shù)論文很多，但這些研究成果與2013年相比沒(méi)有什么更新的變化。原因是污染源并沒(méi)有什么太多變化，唯一有變化的是北京夏季、秋季PM2.5中硝酸鹽的成分超過(guò)了硫酸鹽，而且臭氧污染比以前更加嚴(yán)重了。但這對(duì)公眾能有多大的積極意義啊！2013年開(kāi)始北京市決定首先治理重霾污染，從政府到環(huán)保部到科學(xué)家都很重視，拼命做這項(xiàng)工作，但三年過(guò)去了，我們的空氣質(zhì)量并沒(méi)有發(fā)生質(zhì)的好轉(zhuǎn)。因此，問(wèn)題的關(guān)鍵依然在于管理，在于環(huán)保措施的真正落實(shí)，并且長(zhǎng)期執(zhí)行不反彈。我們的電廠脫硫脫硝和除塵設(shè)備很健全，鋼鐵廠大部分也有脫污設(shè)備，但這些設(shè)備真的每天都在高效運(yùn)行嗎？能否向公眾和媒體開(kāi)放接受監(jiān)督？重化工企業(yè)也是如此，揮發(fā)性有機(jī)物的排放有沒(méi)有高效的處理措施？

因此我覺(jué)得這次紅色預(yù)警對(duì)公眾、社會(huì)、企業(yè)、環(huán)保部門(mén)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)警示，是給各方的一個(gè)治霾壓力。我們從2013年起進(jìn)行了三年重霾污染治理，結(jié)果2015年底卻發(fā)出了北京市第一次紅色預(yù)警，這能說(shuō)明我們空氣質(zhì)量有明顯好轉(zhuǎn)了嗎？回想2013年，是冬季1月份爆發(fā)的嚴(yán)重空氣污染，而今年冬天我們從11月份就開(kāi)始了，明年1月份空氣質(zhì)量能好轉(zhuǎn)嗎？紅色預(yù)警給每個(gè)人帶來(lái)的不應(yīng)該僅僅是生活和工作的不方便，更多的應(yīng)該是痛定思痛的思考。