基于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的大氣重污染應(yīng)急管控措施效果評估

劉國俊

摘要：當(dāng)前，我國大氣環(huán)境復(fù)合型污染嚴(yán)重，秋冬季區(qū)域性重污染頻發(fā) 為有效改善大氣環(huán)境，保障群眾健康，我國出臺了一系列大氣污染防治常規(guī)措施、準(zhǔn)常規(guī)措施及應(yīng)急措施. 針對秋冬季區(qū)域性重污染頻發(fā)的情況，為削減大氣重污染峰值、減緩重污染發(fā)生和發(fā)展，目前，各城市根據(jù)空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報結(jié)果在重污染過程前啟動應(yīng)急措施，在污染累積前將排放強(qiáng)度降低，以期達(dá)到污染削峰的效果。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)；大氣重污染；應(yīng)急管控措施；效果評估

1預(yù)警與響應(yīng)

按照重污染天氣預(yù)警的級別分類方法，將預(yù)警級別由低到高順序依次分為黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警三個級別。根據(jù)政府預(yù)警級別，啟動相應(yīng)的應(yīng)急減排措施。黃色預(yù)警啟動三級應(yīng)急響應(yīng)措施；橙色預(yù)警啟動且級應(yīng)急響應(yīng)措施；紅色預(yù)警啟動工級應(yīng)急響應(yīng)措施。根據(jù)政府預(yù)警指令，適時升級、降級或解除應(yīng)急響應(yīng)。

確定接到預(yù)警指令后應(yīng)急響應(yīng)程序及啟動應(yīng)急響應(yīng)措施的工作流程和步驟。一般包括：接警與上報：明確企業(yè)工作人員在接到當(dāng)?shù)卣A(yù)警指令后，限時內(nèi)向企業(yè)負(fù)責(zé)人報告；指令的下達(dá)：明確企業(yè)負(fù)責(zé)人接到工作人員的報告后，限時下達(dá)啟動應(yīng)急響應(yīng)命令；措施的實(shí)施：公司內(nèi)各有關(guān)部門和車間按照企業(yè)負(fù)責(zé)人下達(dá)的命令要求，限時做好執(zhí)行應(yīng)急減排措施的各項(xiàng)工作，做好過程記錄等；監(jiān)督檢查：明確監(jiān)督檢查部門和人員，對各企業(yè)內(nèi)有關(guān)部門在預(yù)警期間應(yīng)急減排措施的實(shí)際落實(shí)情況進(jìn)行督導(dǎo)檢查；響應(yīng)終止：明確終止流程、時間要求和操作規(guī)程，以及信息上報等工作。

2應(yīng)急減排措施

應(yīng)急減排措施為應(yīng)急減排操作方案的核心內(nèi)容，減排措施的可行性和可操作性是確定應(yīng)急減排措施的最根本的原則和要求。

減排措施的確定應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卣吨匚廴咎鞖鈶?yīng)急預(yù)案》規(guī)定的污染物減排要求，選擇科學(xué)、可操作性強(qiáng)、便于核實(shí)的方法，采取優(yōu)化組合等方式制定相應(yīng)的應(yīng)急減排措施。

應(yīng)急減排措施的主要內(nèi)容包括減少污染物排放的具體措施、污染物減排量、是否能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急減排目標(biāo)、落實(shí)應(yīng)急減排措施的驗(yàn)證條件和核查目標(biāo)，以及措施落實(shí)到位時限。

3研究方法

3.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

該研究區(qū)域?yàn)榫┙蚣酱髿馕廴緜鬏斖ǖ馈?+26”城市），包括北京市、天津市、石家莊市、唐山市、保定市、廊坊市、滄州市、衡水市、邯鄲市、邢臺市，濟(jì)南市、淄博市、聊城市、德州市、濱州市、濟(jì)寧市、菏澤市、鄭州市、新鄉(xiāng)市、鶴壁市、安陽市、焦作市、濮陽市、開封市、太原市、陽泉市、長治市、晉城市，共計28個城市. “2+26”城市常規(guī)污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)（包括PM10、PM2.5、SO2、NO2）來自中國環(huán)境監(jiān)測總站的全國城市空氣質(zhì)量實(shí)時發(fā)布平臺。

3.2設(shè)計思路

3.2.1 洛倫茲曲線定義及內(nèi)涵

洛倫茲曲線定義為在一個總體（國家、地區(qū)）內(nèi)，將一國總?cè)丝诎词杖胗傻偷礁吲抨?duì)，人口百分比對應(yīng)收入百分比的點(diǎn)組成的曲線。當(dāng)人均收入完全相同時，得到一條絕對平均線；當(dāng)極少數(shù)人得到該地區(qū)所有收入時，得到一條絕對不平均線，中橫坐標(biāo)所在位置對應(yīng)的線. 這是洛倫茲曲線的2個極端情況，正常情況下，洛倫茲曲線分布在這兩條線間。

3.2.2 污染物高位累積濃度占比的構(gòu)建

洛倫茲曲線是經(jīng)濟(jì)學(xué)中為衡量貧富差距提出的一個概念，目前作為一個描述分布均一性較為成熟的工具被應(yīng)用于各領(lǐng)域，近年來在環(huán)境領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用. 王金南等基于基尼系數(shù)和洛倫茲曲線的內(nèi)涵，提出資源環(huán)境基尼系數(shù)的概念并用其評估我國不同地區(qū)資源分配的差異性；楊俊等將洛倫茲曲線引入我國CO2排放的省際分布情況研究，歸納出我CO2分布差異及趨勢；馮穎等定量評估了陜西省不同行業(yè)用水結(jié)構(gòu)空間差異性.

從圖中可以看出，天津11月份污染大氣污染情況很不穩(wěn)定，以污染物累積濃度占比為橫坐標(biāo)，秋冬季天數(shù)占比為縱坐標(biāo)，作污染物的實(shí)際分配曲線，通過洛倫茲曲線對污染物濃度分布的不均一性進(jìn)行有效評價。應(yīng)急措施主要以削減重污染峰值、降低重污染頻次為主要目的. 若應(yīng)急措施達(dá)削峰效果，則污染物濃度排在高位對應(yīng)的該段洛倫茲曲線會更靠近絕對平均線. 基尼系數(shù)可以定量化表示污染物分布的不均一性，但基尼系數(shù)只能用于描述整個時間段污染物分布的均勻性.為了更準(zhǔn)確的評估重污染應(yīng)急措施對污染物的削峰效果，基于洛倫茲曲線內(nèi)涵提出污染物高位累積濃度占比. 污染物高位累積濃度占比是在研究時間范圍內(nèi)，將污染物日均濃度由高到低排列，排在高位的重污染天對應(yīng)的累積濃度對整個研究時段污染物總濃度的貢獻(xiàn). 根據(jù)評估區(qū)域及評估需求不同，高位取值可以不同. 《重污染天氣預(yù)警分級標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)急減排措施修訂工作方案》中要求預(yù)測AQI日均值大于200啟動相應(yīng)應(yīng)急措施. 經(jīng)統(tǒng)計，2015年達(dá)啟動措施條件的天數(shù)約占當(dāng)年秋冬季總天數(shù)20%，該研究以2015年作為基準(zhǔn)年，因此選20%作為高位數(shù)值.

4結(jié)果與討論

應(yīng)急措施對PM10管控效果顯著的原因可能與其主要來源于建筑揚(yáng)塵、風(fēng)揚(yáng)塵 [35] 及化石燃料在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用有關(guān)，由于預(yù)警應(yīng)急措施中停止工地土石作業(yè)、原材料運(yùn)輸?shù)却胧┚轻槍σ淮晤w粒物進(jìn)行管控，并且這部分措施具有啟動快的特點(diǎn)，對應(yīng)PM10減排響應(yīng)快，相應(yīng)的管控效果最為顯著應(yīng)急措施中對SO2的管控主要通過對排放相關(guān)污染物的企業(yè)進(jìn)行停限產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)，其中，一些工業(yè)工序較為復(fù)雜，需要較長的響應(yīng)時間實(shí)現(xiàn)企業(yè)停限產(chǎn)，并且停開工過程會產(chǎn)生更多的污染物. “2+26”城市中各城市工業(yè)結(jié)構(gòu)不同，對應(yīng)急措施響應(yīng)時間和響應(yīng)結(jié)果不同，因此重污染削峰幅度和穩(wěn)定度略低于PM10等顆粒物，但在“2+26”城市范圍內(nèi)應(yīng)急措施啟動對SO2重污染的削峰效果呈逐年趨好的趨勢.應(yīng)急措施中主要通過機(jī)動車限行及部分工業(yè)企業(yè)停限產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)對NO2的削峰目的，因此機(jī)動車限行措施對NO 2重污染削峰起主要作用. 但機(jī)動車限行對民生影響較大，各城市根據(jù)自身具體狀況施行情況不同.因此，NO 2削峰幅度相對較小，并且部分城市出現(xiàn)波動，但在“2+26”城市范圍內(nèi) NO 2重污染削峰取得了一定效果.

應(yīng)急措施中主要通過停止土石方作業(yè)等減少顆粒物一次排放，同時通過行業(yè)停限產(chǎn)等來減少PM2.5二次轉(zhuǎn)化前體SO2、NO2的排放來達(dá)到削峰效果. PM2.5的減排效果不僅直接受到顆粒物減排措施影響，還受到其前體物控制情況的影響，因此，PM2.5減排效果較SO2、NO2 顯著，減排幅度和穩(wěn)定程度略低于PM10。

總之，天氣預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，是企業(yè)應(yīng)急響應(yīng)工作能否成功開展的必要保障。本文研究提出了在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)該建立重污染天氣應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)，建立科學(xué)的重污染天氣應(yīng)急預(yù)案，制定目標(biāo)明確、措施可行的減排措施，以動態(tài)更新管理的方式，對方案內(nèi)容，尤其是應(yīng)急減排措施進(jìn)行調(diào)整，并保證其達(dá)到的減排目標(biāo)與當(dāng)?shù)卣臏p排目標(biāo)協(xié)調(diào)銜接，以符合政策的要求。

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（作者單位：天津凱利爾環(huán)境檢測服務(wù)有限公司）