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　　項目組進行實地監(jiān)測。
　　科研人員進行地面驗證，獲得火的實際觀測貢獻值。
　　科研人員監(jiān)測顆粒物中無機與有機離子。
　　自2013年10月吉林長春等東北主要城市PM2.5“爆表”的新聞報道以來，秋冬季重度大氣污染便成為哈長城市群（哈爾濱—長春城市群）地區(qū)每年如期而至的“回頭客”。
　　從2018年秋季開始，哈長地區(qū)的空氣質(zhì)量得到了明顯改善；今年10月以來，這里的空氣質(zhì)量優(yōu)、良天數(shù)比例高達98%。這場藍天保衛(wèi)戰(zhàn)終于取得初步成效，但在中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱東北地理所）研究員修艾軍看來，這是一場持久戰(zhàn)。
　　“大氣污染必須得管，可工業(yè)和農(nóng)業(yè)又不能停，需要找到一個既‘準’又‘狠’的解決方案?！毙薨娬f。
　　2017年，經(jīng)科技部批準，國家重點研發(fā)計劃“東北哈爾濱—長春城市群大氣污染聯(lián)防聯(lián)控技術(shù)集成與應(yīng)用示范”項目正式立項。項目由東北地理所牽頭，修艾軍擔任首席科學家，全國10家優(yōu)勢單位聯(lián)合試圖從“立體監(jiān)測—預報預警—聯(lián)防聯(lián)控”出發(fā)，提出治理哈長城市群大氣污染的整體技術(shù)解決方案，為地方政府打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)提供理論和技術(shù)支持。
　　燒出來的重污染
　　哈長城市群作為國務(wù)院批復的九大區(qū)域性城市群中最北部的一個，包含哈爾濱、長春等重要工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地。近年來，該地區(qū)秋冬季重度大氣污染頻發(fā)，重污染天數(shù)比例最高可超過25%，通常持續(xù)3~7天，污染區(qū)域涵蓋整個松嫩平原。頻繁發(fā)生的重污染成為掣肘該區(qū)可持續(xù)發(fā)展乃至東北振興的重要難題，已然是管理部門的“心頭之患”。
　　“大氣污染管控必須在明確污染成因的基礎(chǔ)上開展。”修艾軍向《中國科學報》介紹，過去，哈長城市群大氣污染的基礎(chǔ)實驗和數(shù)值模擬研究相對不足，致使重污染過程的機制并不明確。
　　“聯(lián)防聯(lián)控只有在科學性的前提下才能有力度、有效果。因此在行動前，必須明確污染的機制原理?！毙薨娬f。
　　項目在國控空氣質(zhì)量監(jiān)測站點的基礎(chǔ)上，重點在哈長城市群的城郊和農(nóng)村建立了空氣質(zhì)量立體監(jiān)測網(wǎng)，包括大氣污染物在線監(jiān)測、理化檢測、激光雷達、衛(wèi)星遙感等。同時，結(jié)合大量實地調(diào)研，科研人員明確了秋冬季大氣重度污染的主要來源是農(nóng)作物秸稈集中露天焚燒和供暖燃煤燃燒。
　　項目組采用源解析和敏感性數(shù)值模擬定量分析發(fā)現(xiàn)，2018年以前，秸稈露天焚燒對哈長城市群區(qū)域重度污染期間的貢獻率高達37%。
　　“特別是在集中供暖起爐期間，即使在氣象條件較好的情況下，燃煤燃燒對PM2.5濃度的貢獻率也高達40%?！毙薨姀娬{(diào)，如果遇靜風、高濕等不利氣象條件，或與其他污染源（如揚塵等）相互疊加，污染程度就會顯著增加。
　　“定制”預報預警
　　空氣污染模式預報預警是區(qū)域性大氣污染防控的重要手段之一，但模式系統(tǒng)要想高效發(fā)揮作用，也要“因地制宜”。因此，實現(xiàn)空氣污染預報預警需要一套符合東北地區(qū)特點（低溫多雪）的模式系統(tǒng)和精細化排放清單。
　　為了與吉林、黑龍江兩省空氣質(zhì)量預報預警系統(tǒng)進行對接與升級，項目組在省級區(qū)域尺度選取了3個國際主流空氣質(zhì)量模型，并采用歐盟空氣質(zhì)量法規(guī)化模型構(gòu)建了一套高精度預報預警系統(tǒng)，空間降低尺度至1公里，依次開展地級市空氣質(zhì)量預報。與此同時，項目組還對模式中的關(guān)鍵理化參數(shù)等方案進行了甄選優(yōu)化，同時構(gòu)建了重點污染源的高分辨率排放清單。
　　修艾軍表示，針對主要人為排放源，我國各地相繼開展了排放清單研究工作，但是東北地區(qū)排放清單編制相對落后，尚不能滿足本地區(qū)大氣污染治理的需求。
　　“排放清單既是影響預報結(jié)果優(yōu)劣的關(guān)鍵因素之一，又能依據(jù)它對目標區(qū)域污染物進行準確快速的清單源解析，因此建立本地化的高分辨率排放清單十分必要?！表椖空n題負責人之一、東北地理所青年研究員陳衛(wèi)衛(wèi)告訴《中國科學報》。
　　例如，東北冬季比南方冷，機動車尾氣排放量在冷啟動和運行過程中會顯著高于南方。此外，東北供暖燃煤用量也顯著高于其他地區(qū)，且區(qū)域間使用煤炭的品種不同，如農(nóng)村地區(qū)多使用較便宜的散煤，不同品種煤炭的排放量差異很大。“這便是具有‘東北特色’的排放源?！标愋l(wèi)衛(wèi)說。
　　為此，項目組一方面測定了本地化的排放因子，另一方面通過大量實測和調(diào)研工作，獲得了包括燃煤、機動車、秸稈焚燒、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、餐飲、煙花爆竹、道路揚塵等多種污染源的哈長城市群本地化高精度排放清單。
　　瞄得準 打得狠
　　在精準的空氣質(zhì)量預報預警系統(tǒng)的支持下，項目組進行了大量情景模擬。例如，為降低空氣污染排放，采取哪些聯(lián)防聯(lián)控措施、每項措施能減排多少、相應(yīng)的經(jīng)濟損耗是多少等，從而為管理部門預報預警和聯(lián)防聯(lián)控提供科技支撐。
　　針對秸稈焚燒管控問題，項目組通過模式分析，建議相關(guān)職能部門分別在吉林省和黑龍江省執(zhí)行不同的秸稈焚燒管控方案，包含劃定各地區(qū)的秸稈禁燒區(qū)和限燒區(qū)（吉林?。?，以及指定時段全面禁燒區(qū)（黑龍江?。?。
　　修艾軍解釋，秸稈禁燒區(qū)內(nèi)要力爭實現(xiàn)“零火點”；秸稈限燒區(qū)根據(jù)氣象條件、秸稈焚燒排放量和區(qū)域?qū)崟r空氣質(zhì)量等因素，進行科學有序焚燒，定量評估秸稈管控的有效性，兼顧平衡大氣污染和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系。
　　此外，針對鋼鐵、焦化、鑄造、水泥等不同行業(yè)的污染特點，項目組協(xié)助相關(guān)部門分別做出應(yīng)急減排方案，并突出重點區(qū)域、重點時段和重點領(lǐng)域，參與編制落實打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃實施方案。接下來，項目組將開展不同行業(yè)大氣污染物排放量估算及重污染天氣減排量估算，并通過不同情景模擬，為管理者提供更多的減排管控方案。
　　“我們采取了‘區(qū)域—地級’預報預警雙層并行模式，不僅注重區(qū)域尺度模式的優(yōu)化，開發(fā)的地級市空氣質(zhì)量預報預警系統(tǒng)也進一步提升了模擬預報的空間精度和管控的機動響應(yīng)能力?！睎|北地理所副研究員張學磊告訴《中國科學報》。
　　“項目已進入預報預警系統(tǒng)調(diào)試優(yōu)化及聯(lián)防聯(lián)控機制效果評估技術(shù)攻關(guān)的最后階段，我們將持續(xù)為相關(guān)管理部門和社會公眾積極提供科技支撐和科普信息?！毙薨妶远ǖ卣f，科學家都鉚足了勁兒，為打贏這場哈長城市群藍天保衛(wèi)戰(zhàn)貢獻自己的一份力量。