北京大氣環(huán)境監(jiān)測
庚子新春，新型冠狀病毒肺炎疫情開始在全國蔓延開來。國難當頭，眾志成城戰(zhàn)疫情。在此背景下，大氣環(huán)境質(zhì)量仍然是輿情熱點之一，有兩個問題尤其引起關(guān)注：一是在大面積停工停駛的情況下，為什么京津冀及周邊地區(qū)仍多次出現(xiàn)重污染天氣過程？二是有國外網(wǎng)站報道，武漢市空氣中的SO2指標（二氧化硫）濃度上升明顯，這個信息是否準確？
本刊記者收集了多位環(huán)境專家的分析解讀。他們用翔實的數(shù)據(jù)回答了近期重污染成因和武漢大氣質(zhì)量等問題。
不利氣象條件導(dǎo)致環(huán)境容量被大大壓縮
記者：春節(jié)假期又逢疫情，社會活動水平很低，為什么還有重污染？
中科院大氣物理所研究員王自發(fā)：大氣污染程度和排放有關(guān)，也和大氣環(huán)境容量有關(guān)。氣象條件好的時候環(huán)境容量大，氣象條件差的時候環(huán)境容量小。
就平均水平而言，京津冀及周邊地區(qū)“2+26”城市秋冬季大氣污染排放量大大超出環(huán)境容量，在極端不利氣象條件下，甚至能超出環(huán)境容量4倍，這種情況持續(xù)時間長，就會導(dǎo)致出現(xiàn)重度或嚴重污染。
今年春節(jié)以來，受假期和疫情影響，社會活動水平下降，“2+26”城市PM2.5、SO2、NOx、VOCs等主要污染物排放量較秋冬季平均水平下降約20%至30%。但同時，區(qū)域內(nèi)頻繁出現(xiàn)長時間靜穩(wěn)、強逆溫、高濕的不利氣象條件，平均風(fēng)速整體低于2米/秒，相對濕度高于60%，逆溫高達10攝氏度。
逆溫是影響污染物擴散的關(guān)鍵因素之一。從垂直角度看，在正常情況下，海拔高度越高，溫度越低，空氣自暖向冷即自下往上流動，有助于污染物垂直擴散。但在發(fā)生逆溫時，情況剛好相反，高空溫度比地面高，空氣垂直上升受阻，就像鍋蓋一樣蓋在區(qū)域上空，污染物難以擴散。10攝氏度逆溫屬于強逆溫。
同時，邊界層高度降低到300米至500米（是正常情況下的1/2至1/3），京津冀中部、河南中部、山東西部等地多次出現(xiàn)大霧天氣。這些導(dǎo)致區(qū)域大氣環(huán)境容量比平時減少約50%，太行山前的城市環(huán)境容量變得更低。
近期不利氣象條件導(dǎo)致環(huán)境容量大幅度減小，雖然社會活動水平處于較低水平，但大氣污染物排放的量仍然超過環(huán)境容量2倍以上，這是近期霧霾頻發(fā)的主要原因。
工業(yè)和采暖所排放的大氣污染物并未實質(zhì)性下降
記者：車停了，工地停了，企業(yè)停了，排放怎么還超環(huán)境容量？
中國工程院院士、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長賀克斌：受疫情影響，很多行業(yè)的排放量有較大幅度的下降，這對科學(xué)工作者而言，也是一次重污染天氣發(fā)生的案例研究，對以后重污染應(yīng)對精準施策的檢驗，管控什么有用，管控什么無用的實證。
由于我國北方冬季取暖和區(qū)域重污染行業(yè)相對集中，排放方面有一些情況需要引起注意。
采暖方面，由于大量務(wù)工人員回鄉(xiāng)，居民采暖需求增長，雖然部分農(nóng)村已經(jīng)完成了煤改氣、煤改電，但還有1000多萬戶用煤取暖。今年春節(jié)期間與去年同時段相比，農(nóng)村地區(qū)衡量燃煤量的CO濃度增加了10%以上。說明農(nóng)村散煤用量較春節(jié)前有所增加。
工業(yè)方面，目前停工的主要集中在加工業(yè)、輕工業(yè)，而工業(yè)大氣污染物排放的主要來源是高污染、高能耗的資源型行業(yè)，比如火力發(fā)電、鋼鐵、焦化、玻璃、耐火材料、石化化工、氧化鋁、電解鋁等，這些行業(yè)往往存在不可中斷的生產(chǎn)工序，需要常年運轉(zhuǎn)。今年春節(jié)期間，全國鋼鐵產(chǎn)量較春節(jié)前小幅下降，但總體產(chǎn)量仍高于去年同期0.6%。
這些數(shù)據(jù)說明，在京津冀及周邊地區(qū)，秋冬季占比高達2/3的工業(yè)和采暖所排放的大氣污染物并未實質(zhì)性下降，而這些排放源也是這個區(qū)域的基礎(chǔ)排放量。大氣污染排放量并未“傷筋動骨”，當氣象條件不利導(dǎo)致環(huán)境容量下降時，就會超出環(huán)境容量并出現(xiàn)重污染過程。
煙花爆竹燃放依然明顯影響空氣質(zhì)量
記者：多地出臺禁放規(guī)定，正月十五出現(xiàn)污染天氣還是煙花爆竹影響嗎？
中國環(huán)境監(jiān)測總站大氣室主任唐桂剛：近年來多地出臺了煙花爆竹的禁限放規(guī)定，從效果上看還是非常顯著的。
北京市海淀區(qū)環(huán)保局工作人員對固定機動車尾氣遙感檢測點進行數(shù)據(jù)分析
2020年除夕19時至初一6時，京津冀及周邊地區(qū)城市PM2.5、PM10平均濃度與去年相比分別下降了13.7%和33.8%。元宵節(jié)夜間，區(qū)域PM2.5、PM10平均濃度分別比去年元宵節(jié)同期下降34.9%和40.3%。
由于各地禁限放措施主要集中在主城區(qū)或主干道周邊，大量農(nóng)村地區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部沒有提出禁限放要求，導(dǎo)致春節(jié)及元宵節(jié)期間煙花爆竹的燃放量仍較大、較集中，對空氣質(zhì)量的影響仍較明顯。
今年元宵節(jié)期間，北京市PM2.5峰值期間，煙花爆竹特征組分硫酸鹽、氯離子、鉀離子、鎂離子較平時的濃度上升了5.5、5.8、32.8、30.7倍，而其他組分受氣象條件影響僅上升了0.5至1.5倍。
國外網(wǎng)站發(fā)布武漢二氧化硫濃度上升的數(shù)據(jù)嚴重失真
記者：最近正值應(yīng)對新型冠狀病毒疫情的關(guān)鍵時刻，有國外網(wǎng)站windy報道，武漢市空氣中的SO2指標（二氧化硫）濃度上升明顯，這個信息是否準確？
中國環(huán)境監(jiān)測總站有關(guān)負責(zé)同志：我們也注意到了相關(guān)信息，中國環(huán)境監(jiān)測總站會同生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心、中科院等有關(guān)專家對相關(guān)數(shù)據(jù)進行了認真查驗，經(jīng)仔細對比核實，windy網(wǎng)站發(fā)布的武漢市SO2濃度上升一事嚴重失真，其SO2濃度數(shù)據(jù)不可信。
windy網(wǎng)站發(fā)布的2月9日0時、1時SO2“污染區(qū)”的濃度達到1500微克/立方米以上，最高濃度甚至超過1700微克/立方米，其所謂的“污染區(qū)”內(nèi)恰好分布了武漢市部分國控或省控空氣監(jiān)測站點。經(jīng)對比核實，我們空氣監(jiān)測各站點該時段前后的SO2濃度僅在4-8微克/立方米之間波動，兩者濃度差距達到200倍之多。
除夕至正月十七，武漢市10個國控空氣質(zhì)量監(jiān)測點位6項污染物的有效小時數(shù)據(jù)獲取率達99%以上。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過“全國城市空氣質(zhì)量實時發(fā)布平臺”公開發(fā)布。
監(jiān)測結(jié)果顯示，2020年春節(jié)以來，武漢市環(huán)境空氣質(zhì)量狀況總體穩(wěn)定，除2月5日輕度污染（首要污染物PM2.5）外，空氣質(zhì)量均為優(yōu)良。除夕至正月十七，PM2.5平均濃度為 50微克/立方米，同比下降 38%，PM10平均濃度為 56微克/立方米，同比下降42%，SO2平均濃度為 7微克/立方米，同比下降 22%，NO2平均濃度為 22微克/立方米，同比下降 45%，CO 濃度為 1.0毫克/立方米，同比下降29%，均顯著好于去年同期，空氣質(zhì)量總體較好。中國環(huán)境監(jiān)測總站還對比了武漢市市控監(jiān)測點位的情況，與國控點位濃度監(jiān)測結(jié)果基本吻合。
基于Sentinel-5P/TROPOMI衛(wèi)星SO2柱濃度數(shù)據(jù)（不包括云覆蓋地區(qū)），我們組織有關(guān)衛(wèi)星專家對2020年2月3—9日武漢市及周邊地區(qū)SO2柱濃度也進行了分析，結(jié)果表明：2020年2月3—9日，武漢市SO2濃度整體均處于較低水平，2月4日濃度相對最高，反演結(jié)果換算后也不超過11.5微克/立方米，不可能出現(xiàn)如windy網(wǎng)站所說的SO2濃度達到1300微克/立方米，甚至更高的情況。從衛(wèi)星監(jiān)測分布看，武漢市區(qū)SO2濃度與周邊地區(qū)相比也未出現(xiàn)異常高值情況。
嚴格檢測，才能為環(huán)境執(zhí)法提供真實、科學(xué)的數(shù)據(jù)
我國空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)是采用國際通行方法，完全是靠譜、有把握、負責(zé)任的
記者：生態(tài)環(huán)境部對疫情地區(qū)環(huán)境監(jiān)測做了哪些部署？
中國環(huán)境監(jiān)測總站有關(guān)負責(zé)同志：自新冠肺炎疫情發(fā)生以來，生態(tài)環(huán)境部高度重視疫情地區(qū)環(huán)境監(jiān)測工作，印發(fā)《關(guān)于做好應(yīng)對新型冠狀病毒感染肺炎疫情生態(tài)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測工作的通知》和《應(yīng)對新型冠狀病毒感染肺炎疫情應(yīng)急監(jiān)測方案》。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的工作人員們克服困難，積極開展環(huán)境空氣、地表水和飲用水源地的監(jiān)測工作，最大限度保障空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站、地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測站的正常運行，全力保障環(huán)境質(zhì)量安全。
記者：從技術(shù)上講，地面監(jiān)測、衛(wèi)星反演模型模擬哪個結(jié)果更靠譜呢？
中國環(huán)境監(jiān)測總站有關(guān)負責(zé)同志：為保證地面監(jiān)測結(jié)果的真實、客觀、準確，我國從技術(shù)上、管理上、質(zhì)控上均采取了一系列措施予以保證。技術(shù)方面，我國地面空氣站所采用的監(jiān)測方法是《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中所規(guī)定的標準方法，在國際上是通行的，監(jiān)測儀器定期使用已知濃度的標準氣體進行標定，是測量環(huán)境空氣中污染物濃度最權(quán)威、最準確的方法。管理方面，2016年底，全國完成空氣質(zhì)量監(jiān)測事權(quán)上收工作，1436個國控空氣質(zhì)量自動監(jiān)測點位由中國環(huán)境監(jiān)測總站通過公開招標方式，統(tǒng)一委托第三方專業(yè)公司獨立運維，不受干預(yù)。運維人員每日查看和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，對站點運行情況進行遠程診斷和管理，定期對儀器進行現(xiàn)場檢查和校準維護。質(zhì)控方面，中國環(huán)境監(jiān)測總站加強質(zhì)控檢查、嚴格質(zhì)控措施，委托專業(yè)的檢查公司，不定期對運維工作的規(guī)范性和監(jiān)測結(jié)果的準確性進行現(xiàn)場檢查，確?？諝赓|(zhì)量自動監(jiān)測真實、客觀、準確。所以，我國國控空氣質(zhì)量地面監(jiān)測數(shù)據(jù)完全是靠譜、有把握、負責(zé)任的。
而衛(wèi)星反演和模型模擬等技術(shù)方法不是標準監(jiān)測方法，其模型模擬結(jié)果一般需要用地面實際監(jiān)測結(jié)果進行校驗，僅當模型模擬結(jié)果和實際監(jiān)測結(jié)果在一定誤差范圍內(nèi)時，模型模擬的結(jié)果才更有意義。windy網(wǎng)站發(fā)布的我國地面SO2濃度數(shù)據(jù)，未經(jīng)我國地面實際監(jiān)測結(jié)果進行校準，導(dǎo)致SO2濃度比實際情況偏高幾十倍甚至上百倍，是很不嚴謹?shù)摹?/p>
（2020.03.16 第05-06期）
