大气污染精准治理仍需发力

2020-11-28 11:46:32

  这是时隔3年,中国生物多样性保护与绿色发展基金会(以下简称中国绿发会)再次组织大气污染治理领域的相关专家和企业代表在北京会面。

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  2020年是打赢蓝天保卫战三年行动计划的收官之年,但我国大气污染防治攻坚战形势依然严峻。基于此,11月24日,受中国绿发会国际环境专项基金邀请,大气污染治理领域的相关专家和企业代表们再次汇聚北京,参加大气污染精准治理(第二次)座谈会,探讨雾霾精准有效治理手段。

  “本次会议,是为了找出大气污染精准治理的短板,直面当前雾霾治理领域的争议和分歧,让‘十四五’大气污染治理更系统、更有效。”中国绿发会秘书长周晋峰开宗明义。

  大气治理仍有推进空间

  在周晋峰看来,尽管这几年打赢蓝天保卫战的措施频出,大气污染仍然没有完全控制住,重污染的成因仍存疑问。

  “大气污染治理仍然有推进空间。一方面,各地治理措施频出,特别是华北地区秋冬季,为了减少重污染天气的频发,依然维持大面积停工停产,使得空气质量有所改善;另一方面,雾霾天气仍然频发,环境污染和生态保护所面临的严峻形势没有根本改变,也给我国社会经济可持续发展造成很大冲击。”周晋峰说。

  周晋峰表示,当前的大气污染治理到了一个瓶颈期,越是到这个时候,越要认真反思,找出解决问题的关键所在。

  “自2013年雾霾爆发之后,从中央到地方都非常重视大气治理。经过8年超低排放、煤改电、煤改气等手段的治理,我们在这一领域有了进步,但幅度远比预期要低。尤其是今年年初,在新冠肺炎疫情之下,大部分企业都关停了,但雾霾还是那么严重。”中国绿发会国际环境专项基金首席专家何平率先表达了自己的观点。

  “目前采取的手段,并没有针对雾霾发生的真实原因,这不仅造成雾霾问题久治不愈,也给经济带来了巨大的损失。希望大家尽快在雾霾成因问题上形成共识,推动更加有效的治理,避免南北经济差距进一步拉大。”何平说。

  “要解决雾霾问题,就要做到源头严防、过程严控、终端严治。我们现在治霾还属于终端。但如果从源头就没有了,自然也就不用管终端了。”中国社科院城市发展与环境研究所研究员潘家华虽未到现场,却在线上给出了自己的建议,“我们要做到两条腿走路。不仅要在末端的治理上反思改进;还要反思和寻求雾霾产生的根源,做到合理地控制。”

  超低排放指标不够完善

  一些专家提议,当前的超低排放指标存在缺陷。他们认为,主要的大气污染物有5个,但目前的超低排放只控制了两个半,即 SO2, NOx 和可过滤的颗粒物;另外两个半没有控制,包括氨气、挥发性有机物(即VOC)和可凝结颗粒物。

  VOC主要是臭氧的前体物。对于VOC的治理,社会上已经达成了共识,并开始重点控制,但效果还没有完全显现出来。

  中科院大气物理研究所研究员王跃思则是重点关注大气中氨含量的变化,并藉此发现了大气污染精准治理的新方向——氨的治理。

  “传统上认为大气中的氨主要来自于农业,但最近的研究推翻了这一观念。”王跃思表示,大气中的氨与硝酸或硫酸等酸性气体发生反应,形成硫酸盐、硝酸盐等二次颗粒物,是大气中气态污染物转变成固态污染物的重要推手。

  SCR法是目前主流的脱硝技术。为了达到超低的控制指标,目前行业内出现了很多过量喷氨的现象。这些未参与还原反应的氨气量能达到喷氨量的四分之一至三分之一。氨气在烟道中形成铵盐等氨氮物,通过粉煤灰、脱硫废水、雾滴等被携带排出烟道,最终排至大气。

  “一些专家在排出的烟气中测得氨含量不高,是因为氨排放发生在整个脱硫脱硝和除尘的过程中,烟气中的氨逃逸只是很少一部分。”何平说。

  也因此,王跃思团队直接在其前不久在《国家科学评论》发表关于大气污染研究的最新成果中建议“将氨(包括氨气和铵盐)作为大气污染物列入控制性指标”。

  可凝结颗粒物的问题很容易被忽视。由于超低排放标准的实施,大部分电厂、钢厂的颗粒物排放都在10mg/m³以下,有的甚至达到5mg/m³,远低于国际同类企业的排放。“但目前这个指标上的颗粒物只包括可过滤的固体颗粒物,没有包括可凝结颗粒物,也就是CPM。”何平说。

  “根据整理出北京、上海17个超低排放机组的测试结果,CPM的平均值是13.93mg/m³。目前超低排放颗粒物标准是10mg/m³,假设监测的超低排放机组/锅炉颗粒物排放平均值是5mg/m³,满足并超过超低标准,但实际排放是18.93mg/m³,高出检测值278%。”何平表示,超低排放指标上缺少了CPM,CPM是PM1.0以下的气溶胶,是形成雾霾的原因之一。

  多方渠道推进深度攻坚

  除却指标,到会专家还分别从降低湿法脱硫的副作用、减少水汽产生量、增加宣传教育的强度等方面给出了具体的建议。

  山东阿尔普尔节能装备有限公司教授级高级工程师李崇兴在会上表示,目前的研究忽略了水汽对雾霾天气的影响。

  李崇兴表示,北方冬季是用能高峰期,排放水量多。在工业集中的地区,水汽对局部大气环境造成影响。水汽形成的水蒸气气溶胶,使得局部的云层增厚,在城市上空形成一个“锅盖”,使污染物无法自由扩散。

  “这种人为排放水汽形成的气溶胶,在城市上空不断累积,压缩了污染物排放空间,环境容量因此下降。”热能高级工程师侯丙林赞同了李崇兴的建议,并提出了“水汽说”理论。他认为,从各个污染源排出的硫化物、氮氧化物、VOC、CPM等气态污染物,在水汽的作用下,会导致雾霾加重。

  因此,美国斯普瑞喷雾系统总工艺师刘晨建议,对于电厂的冷却水及钢焦、化工等行业中各道工序的水汽排放应该强制要求回收。

  齐鲁大学教授周勇从湿法脱硫的工艺上表达了自己的看法。

  在基于气象数据、监测数据、不同阶段相关文献中的检测数据等构建出相关分析模型后,周勇确认,PM2.5粒数浓度暴增是2013年至2014年京津冀及周边省份雾霾大爆发的主因,并确认硫酸根、硝酸根、铵根等水溶性离子为主的可凝结颗粒物,均受湿法脱硫取消GGH后的湿烟囱污染物排放这一因素的直接或间接影响。

  湿法脱硫工艺效果明显,但由于中间的烟气升温器(GGH)被取消,使得湿烟气低温、低空排放,脱硫浆液中的微小粒子和水溶性盐随着烟气逸出脱硫塔,通过烟囱排入大气。

  烟气里大量可凝结颗粒物仍然存在,同时烟气湿度很高,很多水汽排放到空中,成为致霾的两个关键因素:湿度和凝结核,再加上静稳天气或逆温层,使得颗粒物吸湿增长并二次生成。

  相关实验表明,经过脱硫工艺后,PM2.5的粒子数在0.07微米出现峰值。这些随着水汽排放到大气中,脱水后出现的超细颗粒物的个数比没有环保设施时成倍增加。针对这一观点,有专家给出了建议:“烟气余热回收是一个有效的解决办法。”

  天津滨环化学工程技术研究院院长罗坚则从教育方面给出了自己的观点:“建议国家在教育上面下功夫,把污染的知识多加一点,让小孩子养成节能环保的好习惯,在生活方式上慢慢改变,做到减少污染,若干年以后会有更好的效果。”

  中国建材报记者:刘芳芳

  责编:张玲玲 张文斋

  校对:张健

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