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APEC教会了北京怎样让天变蓝吗?

APEC蓝空气平均水平为良

11月7日02时至11日14时,北京的空气质量指数平均值为81,优良率接近80%。最差的时候是10日晚到11日凌晨出现的短暂中度污染(158),大家当然不会忘记那晚是APEC焰火晚会。都说“烟花易冷”,其实更易污染空气啊。


这段时间,北京的气象条件其实和一个月前(10月7日-11日)北京重污染时的状态有些类似,都是夹在冷空气影响的间歇期。难道,老天爷没帮忙?

老天帮忙治了个标

为了知老天的好歹,首先要搞懂对北京来说,北风是天然空气净化器,南风则是不太妙的污染信号。

由于北京北部为山区,空气相对干净,南边为华北平原,工业污染排放较多,空气相对脏一些。因此北风的出现,可以把相对干净的空气送到京城,又可以把南边相对脏的空气抵挡在京城之外。而南风的出现,则会把河北中南部一带的污染物输送到北京,而且因为北部山地地形的阻挡,使得脏空气在北京上空聚集。

对比今年国庆假期后(10月7日-11日)的重污染过程,乍一看,一个月后的APEC期间(11月7日-11日)地面风场似乎也没啥优势。从逐3小时的地面风场分析,11月7日-11日期间,静风的比例甚至更高一些,刮偏北风的比例也少于10月7日-11日。不过深究起来,10月7日-11日的偏北风多为东北风,而且很弱,清除污染物的作用不大,而且当时东风比例也较大,导致空气湿度大,有利于二次转化加重污染。所以,从地面的气象条件看,两段时间似乎难分伯仲。

再把对比的高度提升一点,来看看低空风场,10月7日有明显偏南风输送,而11月7日的气流是从渤海上回流的偏北风输送。这么看来,老天还是多少帮了点儿忙。

减排才是治本王道

老天既然没有帮上太多忙,APEC蓝自然就是人们努力的结果。那么问题来了,减排对保持蓝天的作用有多大?北京的污染物来源构成是什么?到底多少是自己产的?或许这次APEC会议可以印证学者们的研究结论。

根据中科院大气物理研究所王跃思研究员的分析,北京自产的污染物占据约2/3,周边输送占据约1/3。其中,汽车尾气、工业污染、燃煤都是重要的排放源。

需要说明的是,汽车尾气中有大量氮氧化物,氮氧化物在第一次污染中比例并不高,仅5%左右。但是当湿度加大时,它们会出现化学反应,促进二氧化硫(燃煤产生)转化为硫酸盐,进而增加PM2.5的含量,这就是前文提到的二次转化污染。对二次污染源进行解析后发现,汽车尾气的比重升至21.3%。2013年冬季的研究数据显示,北京出现霾污染时,机动车尾气的比重占据了4成以上。

可以说,APEC期间北京的单双号限行,很大程度上减少了本地的污染源排放;而周边地区的限行、工业企业的停产,也减少了周边污染物的输送。所以,解决空气污染问题,根源还是在减排。那么,减排的重点是北京还是周边地区?来看看北京重霾的形成过程,也许我们会得到启发。

引发于周边输送,加强于本地排放

北京的重霾天气,引发于周边输送,加强于本地排放。这是11月初中国气象局的气象年会上,中科院大气物理所的多位专家学者综合分析的观点。

以10月7日-11日的重污染过程为例,空气污染指数陡然上升,显然不是本地排放增加导致的。结合之前的低空风场分析,污染很大程度来源于周边的输送。这之后出现了一个恶性循环,污染物浓度增加,引发了雾霾,雾霾又进一步加重污染。而在周边输送引起污染指数陡增后,指数又转为震荡上升,这就是本地排放的污染所致,可谓助纣为虐。这样的恶性循环,直到冷空气携风带雨进京大扫除,才能终结,蓝天重现。

由此,数据帝推论,假如没有一开始的周边污染输送,北京本地排放虽然占据了更大比重(约2/3),但不一定会形成严重霾。这样的情况就好比在足球比赛中先进球的重要性,如果获得3:0大胜的球队分别靠A和B两个人进球,A进了第一个,B进了后两个(A相当于周边输送,B相当于本地排放)。单从数据上看,B的贡献更大,但打开胜利之门的其实是A。倘若A不先进球,改变局势,后面可能没有B进球的机会。

APEC蓝也大概印证了上述假设。由于周边地区的减排,没有形成特别明显的污染输送;北京本地减排控制了污染源,而污染物又在山谷风和城市热岛作用下,得到了较好地扩散。所以即便是小风或弱风时,北京市区的霾也并不严重。以11月9日为例,得益于山谷风和城市热岛作用,北京空气质量为良好,但在河北、山东等地,卫星监测到了大量的霾。

所以,治理空气污染靠减排,减排还得区域协同,不能单兵作战。

如何将APEC蓝变为“常态蓝”

APEC蓝给我们带来了找回蓝天的希望,也给了很多启示。雾霾是能够治理的,关键是区域协同减排。

但是减排,意味着深层次的变革,不仅仅是少烧煤多用清洁能源,更需要经济发展模式的转型。河北、山东等地不可能永久停产,当地的百姓就业、生活问题如何解决?北京的单双号限行对民众的出行影响很大,也不是长久之计。如何在保证民生的前提下做好减排,是对政府决策和管理智慧的考验。

希望下一次我们热议APEC,已经是“Air Pollution Eventually Controlled”(空气污染终于被控制住)的意思啦!(编辑:老猫)

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题图由shutterstock友情提供

The End

发布于2014-11-14, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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