【侨乡广东】10年来广州空气质量持续改善,PM2.5年均浓度连续5年稳定达标

发布时间: 2022-03-28 15:26:07
来源:本站原创
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488米,阅江西路222号,风速8.167米/秒,PM2.5为6微克/立方米……站在广州“小蛮腰”之巅,一个仅能站下两人的铁屋子里,张金谱一项项查阅着空气“传”来的信息。

很多人不知道,“小蛮腰”身兼重任,钢筋铁骨环绕中,藏着中国最高空气质量自动监测梯度站。作为广州生态环境监测中心站高级工程师,张金谱会定期到广州塔4个监测点巡检,每个点约巡检2小时。

站在488米广州塔高处,看到的是另一番风云变幻。

塔外,云雾缭绕,飘着零星小雨;塔内,则是水雾凝成的“水帘洞”,大风吹过,豆大的水珠砸下,如果未戴帽子,头发很快就会湿透。

张金谱来巡检的这天,广州平均气温为13—19℃,而在近500米的空中,还要比地面冷5℃—6℃。这样的天气,登上广州塔,感觉“高冷”。

对大多数人来说,坐电梯来到“小蛮腰”488米的观景台,登塔之旅就此结束。但塔顶其实别有洞天,张金谱还要打开两扇门,手脚并用爬上两个高达三米的梯子,才能到达目的地。

这两年,每到岁末或年初,“小蛮腰”都会向市民报告一个消息:“广州空气质量全面达标”。

这个消息对一个GDP过2.8万亿元、实际管理服务人口超过2200万的城市来说,尤为不易。

10年前的3月,广州敢为天下先,正式宣布将PM2.5小时实时浓度和日均浓度纳入常规公布范围,与市民一起“读空气”。

10年来,广州空气质量持续改善。在广州塔空气质量梯度监测网等超过50个监测点位数据的支撑下,2021年,广州实现空气质量六项指标连续两年全面达标,PM2.5年均浓度连续5年稳定达标,在今年1—2月,广州空气质量优良天数达到98.3%。

一场会面

记不清是几年前,台风登陆前夕,巡检运维工作人员陆敬熙和同事刚开始检查,被大风“吹”回站房里。

那时因台风将至,陆敬熙打算提前对广州塔的空气监测设备进行检测,进行预防性保护,主要检查站房环境、监测仪器、清理采样设备的积尘。

他以为是一次常规检测,但没成想,大风给他们来了个“下马威”。

当时,陆敬熙正在488米高的空气监测站检查仪器,刚一开站房的门,狂风就呼啸着冲入,陆敬熙连忙退回站房里,风把门“砰”的一声关上了。

大风割面之感,陆敬熙仍心有余悸。

忐忑不安中,在仅能站下两三个人的站房里困了近一个小时后,风速减弱,陆敬熙和同事才得以出去。

众所周知,随着高度上升,风力也会加大。曾有研究人员在2011年台风“海马”影响广州期间,测试广州塔风速,其最高可达14.33米/秒,这一风速已经达到7级,在这样的风速下,人步行都十分困难。

在这样的高度下建设空气质量梯度监测网,起源于广州官方和民间的一场会面。

时间回到2012年3月7日,广州市政府会客厅迎来了一批特别的客人,他们是“广州蓝天行动”的志愿者代表。在广州即将公布PM2.5的前一刻,来自民间的志愿者代表和政府官员坐在了一起。

对PM2.5这个当时在全国热议甚至有些敏感的话题,广州在当时就作出承诺,“不会回避,要公开,并且通过公布PM2.5的数据,让公众对此有个了解,知道它对人体有什么危害,应该如何治理。”

也是在那时,广州提出必要时可在广州塔等一些建构筑物和制高点上布设不同高度的监测点,建立全市环境三维监测分析网络。

消息一出,备受关注。第二天,“可上广州塔监测PM2.5”冲上了广州各大媒体的头条。也是在这天,广州市环保局召开新闻发布会,宣布将PM2.5小时实时浓度和日均浓度纳入常规公布范围,在国内开了先河。

于是,2014年,在广州的中轴线上,广州塔建起了空气质量梯度监测网,开始肩负“读空气”之任。

监测“锅盖”

广州塔空气质量梯度监测网,由4个不同高度的空气质量自动监测站组成,分处地面、118米、168米及488米四个高度。

监测项目包括常规大气污染物,如PM2.5、二氧化硫、二氧化氮等,气象要素,包括风向、风速、温度等,以及PM1、能见度、黑碳、臭氧激光雷达等研究性监测项目。在不同高度,仪器设置有所差异。

在广州塔建空气监测站颇具科研意义。

“这样的高度,观测资料本身比较稀缺,建站可以了解广州市在不同高度上的空气质量的分布跟变化,同时研究影响空气质量的污染成因。”张金谱说。

自2012年起,原环保部已在公众网络公布实测的PM2.5与AQI等空气质量监测数据,但正如张金谱所言,大众对地面上层几百米高度的空气认识仍十分有限。

有学者在论文中指出,目前少有基于铁塔或高层建筑的垂直观测,且使用的铁塔多为400米以下,如300米高的美国博尔德大气观测塔、325米高的中国科学院大气物理研究所气象塔及近两年刚交付使用的356米高的深圳气象观测梯度塔。

与前述铁塔相比,总高度600米的广州塔,不仅有高度优势,且位于广州市中心,可代表城市大气典型特征。同时,广州塔外框筒的网状结构,保持了内筒的开放性,降低了塔外筒对大气污染物观测的干扰。

在张金谱看来,广州塔空气质量梯度监测网主要有两大作用:一是可分析近地面不同高度空气层的大气污染物分布状况;二是一些污染物如PM2.5存在几百公里甚至上千公里长距离输送的问题,因此还可以通过高空监测来辅助判断是否存在污染物区域输送的情况。

“设四个观测点的原因是,在不同大气边界层高度下污染物的扩散过程是不一样的。有时候地面监测点和488米高的监测点空气质量差距是非常大的,这时我们就需要有足够多的观测点去找到那个分界高度。”张金谱说。

张金谱做了个形象的比喻,大气边界层高度低时,就好比加了锅盖,污染物就像水蒸气一样不能垂直散发,都积攒在锅里。所以大气边界层越低对污染物扩散就越不利。

比如PM2.5和二氧化氮都以低空排放为主,广州大气边界层最低的时候两三百米,高的时候会超过广州塔的高度。

正所谓站得高,看得远。在500米左右的高空监测,就能比较清晰地观察到不同时段污染物随大气边界层高低变化的浓度响应,可为广州研究大气污染来源及演变规律提供关键数据支撑。

“当空气像被锅盖压住一样,扩散不出去,地面的一些污染物浓度往往数倍于高空,我们一般认为这种污染是本地来源为主。”张金谱说。

大展“蓝图”

2017年,在国家中心城市中,广州率先实现PM2.5达标,至今PM2.5已连续5年稳定达标。

这并非朝夕之功,而是广州用数十年时间徐徐展开的一张“蓝图”。

这张“蓝图”要从上世纪70年代讲起,那是中国甚至世界环保故事的起点。

1972年6月5日,联合国人类环境会议在斯德哥尔摩召开,标志着人类环境意识的觉醒。中国组织代表团参加了这次里程碑式的会议,也从此开启了中国生态环境保护征程。

也是从上世纪70年代开始,中国的环境空气质量监测起步。作为全国最早开展环境空气质量监测的城市之一,广州也从那时起开展相关工作,当时主要采用手工采样,实验室分析的方法;80年代初,广州成为国内首批建立环境空气质量自动监测系统的城市之一。

“我们在1984年建成了广州首批6个监测点。”张金谱说,当时全市6个自动监测点,覆盖面积56平方公里。监测项目主要为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。

2012年,广州市环境空气质量自动监测系统国控点位增至10个,覆盖建成区面积约700平方公里,同时增加PM2.5、臭氧等监测指标,并率先向公众实时发布环境空气质量监测结果。

2020年,环境空气质量监测发布点位已增加至52个,覆盖广州全部行政区,形成由城市核心区域向外围区域布点密度递减的层次化点位分布格局。

也就是说,张金谱和他的同事每天要接收从全市52个空气监测站传过来的数据,进行仔细阅读、查验、分析。

与监测点建设相应的是对污染物来源的解析工作。

早在1999年,广州就开展了PM2.5等污染物来源解析的专项研究工作。那时,广州就开始和北京大学、清华大学等高校的专家合作,用科学研究的方式解析污染物来源。

而2015年以来,对PM2.5等污染物来源解析由专项研究转为常态化工作。现如今,广州正在建设大气环境监测预警防控网络,提升污染物成分在线监测和溯源解析能力,同时充实大气污染防治专家库,希望借助先进技术和专家团队力量,用更为精准的方式管控污染源。

最近,广州刚完成了2020年度PM2.5来源解析工作。成果表明,广州市PM2.5来源占比最大的是机动车源为代表的移动源。

与2019年相比,广州移动源(包括机动车、非道路移动机械)、燃煤源、面源(包括农业、生活等)、自然源、工业工艺源和扬尘源的影响下降;与2018年相比,燃煤源、工业工艺源、扬尘源的影响下降。

这在一定程度上说明,广州持续强化“减煤、控车、降尘、少油烟”治气措施取得了一定的成效。

广州市生态环境局大气处工作人员邹松佐表示,“减煤”方面,在保障能源稳定供应和安全基础上,2021年的规模以上工业煤炭消费总量与2013年相比减少610万吨,而燃煤锅炉则由“十二五”的1300余台减少至目前的24台。

在2017年,广州就完成了黄标车淘汰任务,累计淘汰黄标车21.6万辆;2019年基本实现公交纯电动化,已累计推广应用纯电动公交车1.3万台;2021年新增巡游出租车3000多台,累计推广巡游出租车1.6万台,提前淘汰高排放营运柴油车883辆。

虽然取得了一定成绩,但不容忽视的是,广州市经济总量、人口密度、机动车保有量大,污染物排放基数大,空气质量持续改善面临较大压力。

“尤其是随着PM2.5治理取得积极进展,臭氧成为大气污染防治工作的重点和难点,其次是PM10。”邹松佐表示,2017至2019年,广州市臭氧年均浓度连续三年超过中国国家标准,2020、2021年虽连续压线达标,上升趋势有所遏制,但达标成效还不稳固。

其中,臭氧主要由氮氧化物和挥发性有机物反应生成,柴油车尤其是高排放柴油车的氮氧化物排放量大。

“广州是中国三大综合交通枢纽之一,货运量接近10亿吨,在北上广深四个城市中仅次于上海,是北京和深圳的2到3倍。”邹松佐说,广州还存在涉挥发性有机物企业量大面广,低挥发性原辅材料替代不足,生产工艺清洁化程度不够,治理水平参差不齐的问题。

面对上述问题,为突破治理难点,深入打好蓝天保卫战,广州将进一步加强PM2.5和臭氧协同治理,采取多项有效措施,促进氮氧化物和挥发性有机物减排。

“比如我们将推进高排放的柴油车提前淘汰,继续推动公交车、出租车纯电动化以及泥头车纯电动化或氢能化,削减氮氧化物排放。”邹松佐说,广州还将推进挥发性有机物源头清洁化,加强深度治理和分级管控,进一步精准治理重点行业和重点企业,减少挥发性有机物排放,提升扬尘精细化监管水平。

(吴雨伦 穗环)

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