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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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2013年以來,全國空氣質(zhì)量平均改善幅度在30%左右——

【經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)】精準(zhǔn)治霾保藍(lán)天

2017-03-08 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) 韓霽
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語音播報(bào)

  左圖 去年12月18日,在中建三局北京通州10片安置房項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),工作人員用霧炮抑制揚(yáng)塵,新華社記者金良快攝。右圖 北京的空氣質(zhì)量在改善,但還未達(dá)到拐點(diǎn),圖為北京金融街購物中心一角,《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者韓霽攝。
  3月5日,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中明確提出,要“堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,并指出“加強(qiáng)對(duì)霧霾形成機(jī)理研究,提高應(yīng)對(duì)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性”。這既是對(duì)霧霾宣戰(zhàn)的動(dòng)員令,也是對(duì)霧霾研究的再部署。

  中科院近期發(fā)布的灰霾研究進(jìn)展顯示:空氣質(zhì)量總體向好,但遠(yuǎn)未達(dá)到拐點(diǎn),復(fù)合污染大抵消了治理效果,風(fēng)速減小成為“幫兇”,機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)霾的“貢獻(xiàn)”被低估……因此,必須廓清對(duì)灰霾的認(rèn)識(shí),突破關(guān)鍵的科學(xué)問題。只有這樣,才能尋找出最佳的霧霾治理方案。

  留住藍(lán)天,不僅是老百姓的強(qiáng)烈愿望,也是科學(xué)家的奮斗目標(biāo)。

  2012年,中科院?jiǎn)?dòng)了“大氣灰霾追因與控制”戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng),組織了14家中科院研究所,并聯(lián)合清華大學(xué)、北京大學(xué)、環(huán)科院等8家單位、約400人,將PM2.5的生成、演化和控制作為核心,以京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)為重點(diǎn)區(qū)域展開研究。

  研究結(jié)果顯示,2013年以來全國空氣質(zhì)量總體向好,重度及以上污染天數(shù)占比逐步降低,優(yōu)良天數(shù)比例明顯上升,全國空氣質(zhì)量平均改善幅度在30%左右,京津冀地區(qū)改善幅度更大。

  二次生成顆粒物影響大

  空氣質(zhì)量改善了,為什么我們的實(shí)際感受卻并不明顯?在中科院的大氣灰霾研究媒體通氣會(huì)上,專項(xiàng)首席研究員賀泓指出,這是因?yàn)轭w粒物濃度還遠(yuǎn)未達(dá)到環(huán)境顯著改善的拐點(diǎn),2016年北京冬季PM2.5濃度與前三年相比沒有顯著降低。

  治霾,要先研究和認(rèn)識(shí)它。賀泓告訴記者,美國上世紀(jì)四五十年代空氣污染事件頻發(fā),用了二三十年才弄清了霾的成分和成因,直到90年代末還不能準(zhǔn)確預(yù)警,直到本世紀(jì)初,霾事件還是偶有發(fā)生。

  “對(duì)灰霾的爆發(fā),我們?nèi)杂性S多科學(xué)問題沒有解決?!辟R泓坦陳,2013年1月份北京有5次灰霾爆發(fā),但是當(dāng)時(shí)依靠現(xiàn)有的模式還不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其峰值。

  提到一些大家印象深刻的空氣污染事件,總會(huì)想起日本四日市哮喘事件、英國倫敦?zé)熿F事件等,我國的能源稟賦、地區(qū)差異等更加復(fù)雜和不利,所以要做好與霧霾長(zhǎng)期“戰(zhàn)斗”的準(zhǔn)備。“需要最大的決心,但也要有足夠的耐心?!?/p>

  PM2.5的來源包括直接排放和二次生成,目前難點(diǎn)在于對(duì)二次顆粒物致霾還有許多科學(xué)問題尚未解決。賀泓舉例說,氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),不僅產(chǎn)生二次有機(jī)氣溶膠,還會(huì)產(chǎn)生臭氧和羥基自由基等,并可進(jìn)一步氧化二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物,分別生成硫酸鹽、硝酸鹽和有機(jī)氣溶膠。

  倫敦?zé)熿F事件屬于燃煤型污染,空氣中每立方米二氧化硫的含量達(dá)到幾毫克,京津冀這一指標(biāo)只有幾十微克,但產(chǎn)生的細(xì)顆粒度卻相當(dāng)。一個(gè)重要原因是大量的氮氧化物和氨氣排放的增加,會(huì)非線性地降低大氣對(duì)二氧化硫的環(huán)境容量,促進(jìn)霾的爆發(fā)。

  風(fēng)速40年減少37%

  每有霧霾就盼風(fēng),風(fēng)成了治霾“第一利器”。氣象資料統(tǒng)計(jì)表明,京津冀近40年來年平均風(fēng)速逐年減小,減小幅度達(dá)37%,尤其對(duì)京津冀污染物擴(kuò)散有利的北風(fēng)頻次和風(fēng)速都顯著下降,形成以低風(fēng)速和逆溫為特征的不利氣象條件。

  靜穩(wěn)天氣對(duì)污染物的擴(kuò)散不利是雙反饋的結(jié)果。地面空氣靜穩(wěn),并不等于上空的空氣不流動(dòng)。以北京為例,周邊的污染物會(huì)在2000米左右的上空被輸送到北京,排放到大氣中的PM2.5一定程度上會(huì)削弱到達(dá)地表的太陽光強(qiáng)度,導(dǎo)致地表溫度下降,上層顆粒物中的吸光性物質(zhì)會(huì)提高該層大氣的溫度,從而形成下冷上熱的穩(wěn)定大氣結(jié)構(gòu),空氣對(duì)流減弱,逆溫層邊層的高度也會(huì)下降到600米左右,“就好像屋子原來是6米高,卻變成了3米,污染物排放空間變小了?!边@樣的效應(yīng)進(jìn)一步加劇了污染。

  北京處于后工業(yè)時(shí)代,雖然大的工礦企業(yè)已經(jīng)遷走,但特大城市生活交通等形成的空氣排放量是巨大的。天津還有重化工產(chǎn)業(yè),河北不僅有大量工業(yè)企業(yè)的排放,還有許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的排放,包括散煤。“所以,北京是把農(nóng)業(yè)、工業(yè)、后工業(yè)等幾個(gè)階段的排放特征都集中在一起的?!倍囝愋臀廴?、高負(fù)荷共存的重度復(fù)合大氣污染,導(dǎo)致環(huán)境容量下降,很大程度上抵消了大氣污染控制的成效。

  機(jī)動(dòng)車排放被忽視

  賀泓還介紹說,機(jī)動(dòng)車排放對(duì)霧霾的“貢獻(xiàn)”一直被低估。因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車尾氣中所含的一次顆粒物濃度不高。但尾氣中含有氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等污染物反應(yīng)后產(chǎn)生大量二次顆粒物,成為PM2.5的重要來源。

  氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),除了產(chǎn)生二次有機(jī)氣溶膠以外,還會(huì)產(chǎn)生臭氧和羥基自由基等氧化劑,氧化劑可進(jìn)一步氧化二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物,分別生成硫酸鹽、硝酸鹽和有機(jī)氣溶膠,造成二次顆粒物爆發(fā)增長(zhǎng)。也就是說,機(jī)動(dòng)車尾氣排放不但自身直接排放污染顆粒,還能促進(jìn)工業(yè)污染物等二次生成污染顆粒。

  研究表明,在我國中東部地區(qū)二次顆粒物對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率常常高達(dá)60%。發(fā)達(dá)國家的治理經(jīng)驗(yàn)顯示,機(jī)動(dòng)車尾氣導(dǎo)致的光化學(xué)煙霧污染是比灰霾污染更長(zhǎng)期、更難治理的頑疾。除了加快新車排放標(biāo)準(zhǔn)的提升,加強(qiáng)在用車輛的監(jiān)控外,還應(yīng)實(shí)行尾氣凈化裝置定期更換,這在我國尚未推行。

  煤炭清潔利用十分現(xiàn)實(shí)

  治霾須多措并舉,為達(dá)到以最小的代價(jià)換取最好的效果,須走精準(zhǔn)治理之路。其中,煤炭清潔利用是一個(gè)重要因素。中科院山西煤炭化學(xué)研究所所長(zhǎng)王建國指出,我國的能源結(jié)構(gòu)決定了對(duì)煤炭的依賴短時(shí)間內(nèi)無法改變,現(xiàn)在煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的占比是66%,仍居于主導(dǎo)地位。

  目前,低階煤占我國煤炭資源的一半以上。“低階煤沒有完全碳化,有的里面還有樹枝,在云南和呼倫貝爾儲(chǔ)存的很大部分是這樣的煤,其特點(diǎn)是熱值低,燃燒產(chǎn)生的熱量?jī)H夠其自身燃燒,而且會(huì)造成嚴(yán)重的污染,也是對(duì)資源的巨大浪費(fèi)。如何將這樣的煤很好地利用起來,顯然非常迫切,也非常現(xiàn)實(shí)?!蓖踅▏f:“如果能將低階煤中的水分、油、氣提取出來,不僅可以減少污染,還可以提高煤的使用效率,增加油、氣供給?!?/p>

  中科院山西煤炭化學(xué)研究所2012年啟動(dòng)了“低階煤清潔高效梯級(jí)利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”先導(dǎo)專項(xiàng),希望經(jīng)過5年至10年時(shí)間,突破若干關(guān)鍵示范技術(shù),形成適合我國煤炭資源特征的低階煤綜合利用技術(shù)體系?!澳壳埃S多關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)具備示范或產(chǎn)業(yè)化的條件,部分技術(shù)已經(jīng)在一些企業(yè)建設(shè)了示范工程,為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ)?!?/p>

 ?。ㄔd于《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》 2017-03-08 13版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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