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霧霾天,眺望全城,能見(jiàn)度極低,灰蒙蒙的一片,遠(yuǎn)處的高樓大廈難以看得清楚。記者高鶴濤 攝
同樣的角度眺望,晴天下的廣州景色非常美麗。記者高鶴濤 攝
PM2.5“源解析”工作正在開(kāi)展最終詳細(xì)的“源解析”結(jié)果將在年底前公布
4月初,國(guó)家環(huán)保部副部長(zhǎng)吳曉青透露,目前已經(jīng)初步掌握了北上廣等城市污染清單,社會(huì)關(guān)注的“霧霾元兇”數(shù)據(jù)有望陸續(xù)公布。那么,廣州對(duì)PM2.5的“源解析”工作進(jìn)展如何?近日,記者對(duì)承擔(dān)這項(xiàng)研究工作的中科院廣州地球化學(xué)研究所和廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站進(jìn)行了探訪,發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目不僅要對(duì)500對(duì)左右的膜樣品進(jìn)行手工檢測(cè),還有一秒鐘能檢測(cè)20個(gè)PM2.5顆粒的在線儀器。最終詳細(xì)的“源解析”結(jié)果將在年底前公布,屆時(shí)廣州“霧霾元兇”將一目了然。
文/ 記者杜娟
為何要進(jìn)行源解析?
掌握霧霾賬單精細(xì)控制污染源
所謂的源解析就是要分析PM2.5的組分,弄清導(dǎo)致這些組分的排放源,進(jìn)而有的放矢地指導(dǎo)污染治理工作。
廣州源解析項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人之一、中科院廣州地球化學(xué)研究所研究員王新明告訴記者:“廣州或者珠三角與北京或者河北的情況不同,北京的PM2.5濃度很高,有八九十微克;而廣州和珠三角的PM2.5濃度在四五十微克之間。北京還有很多措施可以上馬,一采取措施就很見(jiàn)效;而廣州要從四五十微克往下降,就很困難。這更加需要進(jìn)行源解析,拿出一本詳細(xì)的霧霾賬單,對(duì)污染進(jìn)行精細(xì)化控制?!痹唇馕龀杀救绾??
儀器價(jià)格昂貴一項(xiàng)檢測(cè)至少都要3000元
在地化所標(biāo)本樓,一層和二層是幾十間不同功能的實(shí)驗(yàn)室,擺滿各種先進(jìn)儀器,有些價(jià)格高達(dá)上千萬(wàn)元。PM2.5的來(lái)源分析復(fù)雜而昂貴,王新明告訴記者:“這個(gè)項(xiàng)目至少要對(duì)500對(duì)左右的膜樣品進(jìn)行分析,這在國(guó)內(nèi)源解析項(xiàng)目中樣本算是最多的,但沒(méi)有500萬(wàn)元弄不出來(lái)。例如,要對(duì)一個(gè)多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測(cè)至少都要3000元?!?/p>
在這個(gè)源解析項(xiàng)目中,地化所實(shí)驗(yàn)室一共要檢測(cè)分析二次氣溶膠、硫酸鹽、硝酸鹽等150多種污染物,其中包括10多種陰陽(yáng)離子、30多種金屬,還有幾十種有機(jī)物質(zhì)。
源解析為何結(jié)果不同?
基于模型的估算難免有誤差
王新明還表示,地化所和市監(jiān)測(cè)站是同步在進(jìn)行檢測(cè)的,然后還會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以保證其準(zhǔn)確性。他說(shuō):“實(shí)際上,源解析都是會(huì)有誤差的,因?yàn)槎际腔谀P偷墓浪?,這也是同一地區(qū)不同源解析項(xiàng)目得出結(jié)論不盡相同的原因。因?yàn)橛行┰捶浅=咏?,可以算到機(jī)動(dòng)車(chē)頭上,也可以算到電廠頭上。不過(guò),研究中各個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)謹(jǐn),才能減少誤差。首先采樣要認(rèn)真,采樣地點(diǎn)要有代表性;實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)要做好;然后要有足夠多的樣本,起碼幾百個(gè),再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?!?/p>
此外,廣東省環(huán)保廳近日也公布了珠三角地區(qū)源解析的一些數(shù)據(jù),據(jù)國(guó)家863計(jì)劃“重點(diǎn)城市群大氣復(fù)合污染綜合防治技術(shù)與集成示范”等科研項(xiàng)目的空氣污染物源解析顯示,珠三角PM2.5排放源中,煤炭燃燒、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、工業(yè)排放、建設(shè)和道路揚(yáng)塵等是主要來(lái)源。盡管沒(méi)有公布具體的占比,但排在前四位的與廣州的研究成果基本相同,就少了生物質(zhì)燃燒。省環(huán)保廳的研究同時(shí)顯示,珠三角地區(qū)工地?fù)P塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率高達(dá)21%。
業(yè)內(nèi)人士也告訴記者,現(xiàn)在很多研究單位和各地環(huán)保部門(mén)都在對(duì)污染的來(lái)源進(jìn)行分析,但結(jié)果不盡相同。
該人士說(shuō):“研究的樣本不同,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位不同,使用的方式不同,得出的數(shù)據(jù)不相同也很正常,而且現(xiàn)在對(duì)源解析的方法并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),還處于探索階段?!?/p>
源解析為何這么久?
一個(gè)樣品解析最快一周顆粒質(zhì)譜儀加快分析速度
王新明告訴記者,基于手工操作的源解析,一個(gè)樣品從采樣到完成解析,最快也需要一周左右時(shí)間。要對(duì)500個(gè)樣本進(jìn)行分析,可見(jiàn)需要很長(zhǎng)時(shí)間。
有沒(méi)有更快的方法呢?近日,記者在環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站看到,這里添置了一臺(tái)高科技空氣顆粒質(zhì)譜儀。市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站副站長(zhǎng)黃祖照表示,這臺(tái)質(zhì)譜儀能夠以每秒20顆微粒的速度,對(duì)空氣中的污染物成分進(jìn)行快速掃描和確認(rèn)?!百|(zhì)譜儀能夠快速分辨空氣污染物的組成成分。”黃祖照介紹,質(zhì)譜儀的到來(lái),能大大加快污染物成分分析的速度,能夠讓環(huán)保執(zhí)法人員更迅速的判明污染物來(lái)源,從而更快捷采取減排方法。
不過(guò),黃祖照也表示:“質(zhì)譜儀只能快速分析出顆粒物的化學(xué)組分,例如,是硝酸鹽還是硫酸鹽。至于來(lái)源是什么,還要對(duì)照?qǐng)D譜才能判斷,而圖譜的建立需要對(duì)行業(yè)污染物特征進(jìn)行分析,這個(gè)工作難度比較大。”
近年變化趨勢(shì)如何?
汽車(chē)數(shù)量上升太快污染壓力加大
廣州市環(huán)保局日前公布了利用這臺(tái)先進(jìn)的質(zhì)譜儀對(duì)PM2.5的來(lái)源進(jìn)行在線分析的初步結(jié)果,通過(guò)對(duì)去年第四季度廣州空氣中PM2.5污染物來(lái)源分析顯示,排在前4位的分別是:工業(yè)源(33.09%,主要為燃煤電廠、鍋爐等)、機(jī)動(dòng)車(chē)污染(23.14%)、生物質(zhì)燃燒(13%)和揚(yáng)塵污染(10%),其他一些污染源(20.77%)。
市環(huán)保局副局長(zhǎng)謝明告訴記者:“最新的源解析只是階段性成果,因?yàn)橹皇且慌_(tái)在線質(zhì)譜儀在吉祥路的市監(jiān)測(cè)站進(jìn)行監(jiān)測(cè)的結(jié)果,并不能完全代表廣州全市的情況。我們力爭(zhēng)今年進(jìn)一步加大工作力度,基本弄清廣州PM2.5的構(gòu)成?!?/p>
那么,廣州目前所采取的治污措施是否正確呢?王新明表示:“2007年開(kāi)始我們就在南沙的萬(wàn)頃沙采樣,進(jìn)行源解析工作,這么多年來(lái)發(fā)現(xiàn),PM2.5中的硫酸鹽整體在下降,這說(shuō)明脫硫效果很明顯;硝酸鹽穩(wěn)中略升,幅度不大,這表明機(jī)動(dòng)車(chē)污染壓力仍然很大,主要是汽車(chē)數(shù)量上升太快;此外黑炭、有機(jī)碳等組分也在下降。”他認(rèn)為,廣州對(duì)電廠、工業(yè)企業(yè)和汽車(chē)污染的控制還是“走在正確的道路上”。
但他同時(shí)提醒說(shuō),除了珠三角地區(qū)的空氣治理,還要對(duì)粵東西北的空氣質(zhì)量保持關(guān)注。目前正在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),我們不能在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中把污染也轉(zhuǎn)移過(guò)去了。
何為源解析:
所謂的源解析就是要分析PM2.5的組分,弄清導(dǎo)致這些組分的排放源,進(jìn)而有的放矢地指導(dǎo)污染治理工作。
源解析方法:
王新明介紹說(shuō),進(jìn)行源解析的方法主要有三種:
方法1:傳統(tǒng)的“源清單”法,就是一個(gè)個(gè)煙囪、一個(gè)個(gè)廠房去檢測(cè)到底排放出了什么東西,“這些對(duì)煙塵、二氧化硫等一次排放的污染物有用,但PM2.5、臭氧等都不適應(yīng)。因?yàn)镻M2.5中50%以上都來(lái)自于二次反應(yīng),臭氧則全是二次反應(yīng)產(chǎn)生的?!?/p>
方法2:源模式和清單相結(jié)合,“把一次排放的各種都給我,然后再對(duì)此源清單”,王新明說(shuō):“通過(guò)模型再進(jìn)行估算,但問(wèn)題是,這種模式對(duì)二次生成的機(jī)制不太清楚,尤其是有機(jī)碳和含碳?xì)馊苣z的生成機(jī)制不清楚,估算出來(lái)的差距是數(shù)量級(jí)的區(qū)別?!?/p>
方法3:“受體模式”,通俗地講就是用濾膜上采集到的污染物倒推來(lái)源。這種方法是基于統(tǒng)計(jì)手段,模型也不止一種,廣州本次進(jìn)行的“源解析”采用的是PMF(positivem atrix fatorization)模型,這是美國(guó)環(huán)保署所采用的,也是目前國(guó)際上流行的一種標(biāo)準(zhǔn)的受體模式法。王新明說(shuō):“例如,我們測(cè)一下PM2.5樣本中硅的組分比例,就可以倒推出建筑揚(yáng)塵對(duì)PM2.5貢獻(xiàn)有多少。”