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黑炭猖獗 专家呼吁实施“清洁柴油机行动计划”(组图)

  30日下午15时,北京奥体中心PM2.5指数为619,PM10指数为661,观测表显示为“指数爆表”。华北黄淮地区进入入秋以来最强雾霾天气过程。

  “空气污染无疑是中国

  郝吉明率领的团队刚刚完成的《应对气候变化与大气污染治理协同控制政策研究——聚焦短寿命气候污染物和非道路移动源》研究报告认为,短寿命气候污染物减排与非道路源污染物控制关联紧密,但目前的相关政策框架中往往将其忽略。

  黑碳防治并未受到足够重视

  短寿命气候污染物(SLCPs)主要是指黑碳(BC)、甲烷(CH4)、对流层臭氧(O3)和部分氢氟碳化物(HFCs)。研究发现,黑碳是一种重要的短寿命气候污染物,非道路移动源中包含大量的黑碳排放。郝吉明说,减少短寿命气候污染物,特别是甲烷和黑碳的排放,能够在减少空气污染的同时减缓短期气候变暖。

  郝吉明表示,近年来,我国的空气污染情况不容乐观,已经对人体健康、农业生产、生活质量和经济发展产生了重要影响。有研究估计,暴露于室内外细颗粒物污染导致了全球上百万人的过早死亡。细颗粒物污染还会导致猝死、心脏疾病、肝癌和呼吸系统感染,使人的寿命较没有细颗粒物污染的情况下显著缩短。此外,更广泛的人群还在承受非致命性的威胁,包括哮喘、不适、新生儿初生重量偏低等。

  研究显示,长期以来,我国的大气污染防治工作所关注的主要问题集中在城市空气质量和酸雨等方面。中国严重和广泛的大气污染问题对公众健康和环境产生巨大的不利影响。特别是随着中国的复合型大气污染在近年来日益突出,中国的管理资源和研究资源都大幅向常规大气污染防治倾斜,但这也使得对短寿命气候污染物的关注远远低于对常规大气污染物的关注。

  中国的黑碳主要来源于煤炭不完全燃烧、生物质燃烧和机动车排放,特别是广大农村地区采暖、炊事等燃煤及燃烧生物质等生活保障行为。

  国内外估算的中国地区(不含港澳台)2000-2008年各年份黑碳排放量约96.3-181.1万吨。与大型工业锅炉、电厂锅炉相比,煤炭、秸秆和薪柴等在家庭煤炉内的燃烧温度较低,供氧不足(导致不完全燃烧),且缺乏或基本没有相应的排放控制措施,细颗粒物排放量较大,因而源于居民生活的黑碳具有较高的排放因子和排放量,约占总估算排放量的40-85%。在最近的排放清单中,工业燃煤、燃油的黑碳排放量约占总计算排放量的30-40%,也是需要加强控制的黑碳排放源。

  郝吉明说,在非道路排放源方面,截至2013年底,中国工程机械保有量约为610~660多万台左右,年均增长率超过10%。

  研究表明,道路和非道路移动源氮氧化物排放的分担比例已经达到了6:4,而非道路移动源排放的一次细颗粒物甚至超过了道路移动源。目前进入我国的远洋船舶仍以重油为主要燃料,重油中的硫含量一般在1%~3.5%,较高的硫含量使得船舶的二氧化硫和颗粒物排放量均十分巨大。

  随着城市建设和港口物流的飞速发展,以及工业源和机动车污染排放逐步得到严加管控和有效治理,船舶和非道路机械等以往被忽视的污染问题日显突出。

  以上海为例,上海是中国的经济中心,是长三角地区的核心城市,也是中国的交通和航运中心之一,上海港的集装箱吞吐量居世界第一。目前上海非道路机械总量约9万台,非道路机械年柴油消耗量为50万吨。

  目前,上海港国际航行船舶的比例最高,占到了51%,外港水域内河船舶、沿海船舶和内河船舶的比例分别是23%、19%和7%。

  研究发现,从污染物排放分担率看,在各类型海洋船舶排放中,集装箱船在港口船舶中的贡献率最高,达到了30%,其次是散货船和拖轮等。在各类型非道路机械中,8年及以上老旧机械占到了35~55%。以上海市NOx和PM2.5的一次排放清单为例,船舶和非道路机械的排放分担率分别为30%和7%。

  上海市2013年PM2.5源解析研究结果表明,船舶和非道路机械排放对本市PM2.5的贡献达7~10%左右,非道路移动源排放对上海空气质量造成的影响日益显现。同时,对于以渣油、重油或柴油为主要燃料的船舶和非道路机械,其排放对黑碳的份额高达20%,其中船舶占13%。

  作为珠三角地区重要的港口城市,深圳的船舶排放问题也十分突出。

  深圳目前是全球第三大集装箱港,2014年深圳港远洋船舶年消耗重质燃油约20万吨,PM2.5、NOx、和SO2年排放量约为1250吨、14300吨和12000吨,分别占到了深圳所有排放源的5%、16%和59%。其中,集装箱船的排放贡献率最高,占船舶排放总量的74%。

  据深圳PM2.5源解析结果,2014年深圳源解析点位PM2.5的统计浓度为36μg/m,其洋船舶的一次排放贡献约为5%(2μg/m3)。从时空分布来看,船舶一次排放贡献在夏季最高,质量浓度在2-4μg/m3;冬季贡献较低,质量浓度在1-3μg/m3。考虑一次排放与二次转化,全年船舶平均贡献约占PM2.5总量的13%(5μg/m3),其中本地船舶贡献约2μg/m3。此外,空气质量模拟分析表明,船舶废气排放导致深圳地区SO2和NO2年均浓度分别约增加4μg/m3和8μg/m3。

  郝吉明介绍,黑碳在大气中仅留存几天,臭氧会在大气中留存几周到几个月,甲烷会存在12年,一些氢氟碳化物平均存在15年。这些物质的大气寿命都比二氧化碳短很多,二氧化碳会在大气中留存约100年。因此,如果有办法能够仅减少黑碳、甲烷、对流层臭氧和部分氢氟碳化物的大气浓度,而同时不减少对全球升温有抑制作用的硫酸盐、硝酸和有机碳等气溶胶,有可能在未来10-20年中实现气候和空气质量的协同收益。

  郝吉明说,在控制非道路移动源空气排放方面,中国现有的管理系统还缺乏统一的监控和监管要求,较难确定非道路机械排放的实际水平。在燃料质量管理方面,工程机械所使用的燃料硫含量很高,质量很差,特别是远洋船舶所使用的燃料质量更差。因此,控制短寿命气候污染物和非道路移动源排放的管理系统和技术路线亟待改善。

  上述研究报告建议建立短寿命气候污染物和非道路移动源污染减排管理体系,将黑碳和臭氧控制目标纳入大气污染防治目标体系之中,并制定包括甲烷和氢氟碳化物在内的非二氧化碳类温室气体排放标准和减排行动方案,推动完善有关法律法规。建立国家-地方分工明确的非道路移动机械环保管理模式,强化排放标准达标管理,创新标准实施机制。

  报告特别呼吁尽快组织实施“国家清洁柴油机行动计划”,在尽可能多的车辆和发动机上、尽可能快地安装颗粒物捕集器等先进技术,使细颗粒物质量浓度和粒数浓度、黑碳等污染物排放大幅削减,强化科研技术创新应用和行业减排国际合作。

  作者:章轲来源一财网)