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    PM2.5監(jiān)測探討:污染讓中國背上沉重包袱


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    • 2014-11-17 16:05:20
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    導(dǎo)語:從中國環(huán)境監(jiān)測總站公布振蕩天平法監(jiān)測儀必須與FMDS聯(lián)用,至今已有月余,賽默飛世爾公司一直保持緘默,包括北京在內(nèi)的絕大多數(shù)使用賽默飛世爾公司振蕩天平法設(shè)備監(jiān)測空氣環(huán)境質(zhì)量的中國地方環(huán)境監(jiān)測部門,對這項“修正技術(shù)”也不聞不問。沉默的背后,恐怕不僅僅是被動與尷尬。

    灰霾天氣易造成多地交通事故頻發(fā):汽車相撞、輪船追尾、航班延誤。一時間,灰霾、口罩、PM2.5成為人們熱議的話題。

    2011年12月5日24時,國家環(huán)境保護部《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(二次征求意見稿) 征求意見工作截止。據(jù)悉,本次意見反饋表明,將PM2.5納入標準成為普遍共識。據(jù)介紹,新標準擬于2016年全面實施。屆時,京津冀、長三角、珠三角三大地區(qū)及九個城市群可能會被強制要求先行監(jiān)測并公布PM2.5的數(shù)據(jù)。

    PM2.5曾經(jīng)超級冷僻的詞在2011年的最后一個月迅速竄紅,既讓普通老百姓拓展了認知視野,又增強了環(huán)保意識。隨著第七次環(huán)保大會的召開,PM2.5終于進入了空氣監(jiān)測指標,同時國家也制定了有重點、分區(qū)域、分步驟的實施規(guī)劃。但回顧事件的過程,不難覺察到PM2.5監(jiān)測的被動與尷尬:早在2007年,我國就在蘇州、天津、南京、上海等9個試點城市開展PM2.5監(jiān)測,但整體監(jiān)測尚未展開。為響應(yīng)民眾的呼吁,PM2.5監(jiān)測提前啟動,其被動之處,一是無監(jiān)測標準,二是未開展相關(guān)產(chǎn)品的認證,三是尚未出臺監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。更不能忽略的是,PM2.5監(jiān)測只是開始,針對嚴重的污染必須進行大氣治理,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),這將使并不富裕的中國背上沉重的包袱。

    在PM2.5監(jiān)測大面積推廣之前,有一個更為重要的原因使此項工作的開展更加被動和尷尬,那就是之前媒體報道的 “PM2.5未測先低”的問題。據(jù)報道,去年12月,美國大使館和北京市環(huán)保局監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異的一個重要原因是監(jiān)測設(shè)備采用的監(jiān)測方法不同,并稱是美國賽默飛世爾公司(Thermo Scientific)將不符合國外認證標準的振蕩天平法PM10、PM2.5監(jiān)測儀在中國大量銷售,直接造成北京官方的監(jiān)測數(shù)據(jù)明顯偏低。

    據(jù)公開資料,2006年,國際社會開始普遍對振蕩天平法的監(jiān)測結(jié)果提出質(zhì)疑。針對振蕩天平法監(jiān)測儀測量數(shù)值偏低問題,英國環(huán)境食品農(nóng)業(yè)事務(wù)部(簡稱DEFRA)及其下屬機構(gòu)委托BUREAU VERITAS進行了詳細的研究。結(jié)果表明,振蕩天平法PM10、PM2.5顆粒物監(jiān)測儀必須增加FDMS(FilterDynamicMeasurement System即膜動態(tài)測量系統(tǒng))功能,用于矯正因半揮發(fā)性物質(zhì)損失引起的測量結(jié)果偏差,數(shù)據(jù)才能符合歐洲等效標準要求。

    2009年2月,美國環(huán)境保護署認證列表中顯示,賽默飛世爾公司生產(chǎn)的PM2.5監(jiān)測儀也是加FDMS的。然而,據(jù)一份可信的內(nèi)部報告顯示,國內(nèi)使用的振蕩天平法PM10、PM2.5監(jiān)測儀雖均為美國賽默飛世爾公司生產(chǎn),但95%以上的振蕩天平法儀器卻未加裝FDMS功能,個別儀器曾加裝FDMS但均因故障頻繁而拆除。中國環(huán)境監(jiān)測總站網(wǎng)站于2011年12月18日公布了對國內(nèi)外PM2.5監(jiān)測方法比對研究的結(jié)果,證實了振蕩天平法儀器測量值偏低的問題。國內(nèi)振蕩天平法的PM10、PM2.5總量應(yīng)在500臺左右,當(dāng)針對PM2.5的監(jiān)測由研究型轉(zhuǎn)向普測之后,這些測量值偏低的振蕩天平法儀器以及相關(guān)后續(xù)問題應(yīng)該怎么處理?

    首先,我們要不要承認之前的錯誤?我國政府采購的技術(shù)方案是需要論證的,當(dāng)初我們的技術(shù)專家是怎么論證的?是否知道應(yīng)該加裝這套裝置?這些有缺陷的設(shè)備又是怎么通過驗收的?其次,明明已經(jīng)知道基于該方法的測量值偏低,如果仍用于空氣質(zhì)量監(jiān)測,發(fā)布無效數(shù)據(jù),顯然不合適。但如果停止該儀器用于空氣質(zhì)量監(jiān)測,使用該儀器的監(jiān)測點位空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的發(fā)布怎么辦?第三,如果對之前安裝的振蕩天平法監(jiān)測儀進行改造,加裝FDMS功能,費用應(yīng)由誰來出?

    如果購買縮水設(shè)備是雙方愿打愿挨的事,美國賽默飛世爾公司會免費加裝嗎? 第四,用測量值正常的儀器后,PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)必然會較之前顯著提高,面對前后監(jiān)測數(shù)據(jù)的巨大反差,如何進行解釋?

    從中國環(huán)境監(jiān)測總站公布振蕩天平法監(jiān)測儀必須與FMDS聯(lián)用,至今已有月余,賽默飛世爾公司一直保持緘默,包括北京在內(nèi)的絕大多數(shù)使用賽默飛世爾公司振蕩天平法設(shè)備監(jiān)測空氣環(huán)境質(zhì)量的中國地方環(huán)境監(jiān)測部門,對這項“修正技術(shù)”也不聞不問。沉默的背后,恐怕不僅僅是被動與尷尬。

    無巧不成書,就在環(huán)保部征求意見工作截止那天,老天爺似乎不甘心今后被抓到橫行肆孽的罪證。于是干脆來個下馬威——12月5日,我國北方地區(qū)出現(xiàn)大霧天氣,能見度不足一公里,多個省份之間的高速公路關(guān)閉。首都機場部分進出港航班延誤或取消,截止上午9:00,延誤滯留一小時以上航班27架次,取消56架次。最后,總計超過300個進京航班延誤或取消。

    事實上, 12月4日晚,北京首都機場就因受罕見大霧影響,截至21點30分延誤滯留1小時以上航班54架次,出港取消航班82架次。而在12月4日下午,美國駐華使館監(jiān)測到北京的PM2.5濃度為522,空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)為500,健康提示為“Beyond Index(指數(shù)以外)”。

    與此同時,北京市環(huán)保局的官方微博“綠色——北京”每日下午公布1次過去24小時監(jiān)測數(shù)據(jù),再公布一次未來24小時的預(yù)測數(shù)據(jù),公布4日中午12時至昨午12時的空氣污染指數(shù)為193,質(zhì)量級別為“輕度污染2級”。

    但是,早在10月12日起,一位網(wǎng)友開始在新浪微博同步更新美國駐華大使館發(fā)布的北京PM2監(jiān)測數(shù)據(jù),引發(fā)網(wǎng)友關(guān)注。他說,搭建這個自動轉(zhuǎn)發(fā)平臺是為了讓更多人看到外界監(jiān)測的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。

    “11-24-2011;17:00;PM2.5;278.0;328;Hazardous(意即‘有危險的’)” 11月24日17時17分,網(wǎng)友“美帝使館空氣”再次更新了自己的微博。這條微博的內(nèi)容來自美國駐華大使館每小時發(fā)布在Twitter和大使館網(wǎng)站的北京PM 2.5監(jiān)測數(shù)據(jù),意思是11月24日下午5點,位于北京市朝陽區(qū)的美國駐華大使館附近,空氣PM 2.5濃度為278,空氣質(zhì)量指數(shù)為328,空氣污染等級為最高級“危險”,該等級的健康提示為“所有人應(yīng)避免戶外體力活動,有心臟和肺部疾病的人、老人和兒童,應(yīng)留在室內(nèi)保持低水平活動”。

    美使館發(fā)布的監(jiān)測數(shù)據(jù)引起公眾極大關(guān)注并引發(fā)有關(guān)方面的強烈爭議。 不過,中國科學(xué)院對此表示,北京PM2.5濃度確實逐年上升,但美國駐華大使館對PM2.5的監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確。

    中科院大氣物理研究所研究員王躍思表示,除沙塵暴等極端天氣之外,北京近年來的PM2.5顆粒物濃度一般都在60到70左右,極少超過150,不過即使這樣,“必須得承認,北京的空氣污染還是非常嚴重的,這七八年來一直在好轉(zhuǎn),但沒好轉(zhuǎn)多少,不過,也沒有惡化?!?

    由于有了美國駐華使館PK北京環(huán)保部門的監(jiān)測數(shù)據(jù),坊間對國家環(huán)保機構(gòu)多有詬病。筆者獲悉,雖然目前我國環(huán)保部門尚未將PM2.5列入空氣質(zhì)量標準,全國也還沒有一個城市公布PM2.5的監(jiān)測結(jié)果。但2011年11月初,北京市環(huán)保局新聞發(fā)言人杜少中已經(jīng)表示,北京有能力也有設(shè)備監(jiān)測PM2.5,并且也有監(jiān)測數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)的公布得服從國家統(tǒng)一安排。北京市監(jiān)測的PM10中包括了PM2.5,大顆粒治理結(jié)束后,就要開始治理小顆粒。

    公眾有所不知的真相是,國家環(huán)保部幾年前就開始推動PM2.5的監(jiān)測。但是,筆者從某個渠道得知,因為涉及政績考核,此舉遭到地方政府強烈反對,而當(dāng)時作為國家環(huán)保主管部門的國家環(huán)??偩郑冀K無法將PM2.5納入空氣質(zhì)量標準監(jiān)測。

    現(xiàn)在,國家環(huán)保部終于出手監(jiān)測PM2.5。據(jù)國家環(huán)保部有關(guān)部門透露,2011年11月16日以來,環(huán)保部對外公布《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(二次征求意見稿)和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日報技術(shù)規(guī)定》(三次征求意見稿),向全社會公開征求意見,得到了廣大公眾、專家等社會各界和各類媒體的熱烈響應(yīng),提出了大量建設(shè)性意見和建議。

    截至本次征求意見工作的結(jié)束時間2011年12月5日24時,通過郵件、傳真、信件等方式反饋各類意見1500余條,意見和建議經(jīng)整理分類主要集中在以下幾個方面:普遍贊成《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(二次征求意見稿),將PM2.5作為一般評價項目納入標準;建議根據(jù)不同地區(qū)的實際情況分步實施,部分污染重、有條件的地區(qū)應(yīng)在2016年1月1日前提前實施;建議調(diào)整標準分區(qū)和分級、部分污染物限值等標準文本內(nèi)容;建議標準實施后加強監(jiān)測,及時公布數(shù)據(jù),使公眾及時了解空氣質(zhì)量狀況;標準實施后,政府、企業(yè)、組織、公眾等有關(guān)各方應(yīng)團結(jié)協(xié)作、共同努力,根據(jù)各自的職責(zé)和義務(wù),為改善空氣質(zhì)量貢獻力量。

    我國PM2.5的監(jiān)測狀況

    根據(jù)中國人民大學(xué)法學(xué)院與公眾環(huán)境研究中心(IPE)于2011年1月發(fā)布的城市空氣質(zhì)量信息公開指數(shù)(AQTI)評 價報告顯示,北京、上海、廣州、重慶等20個國內(nèi)評價城市普遍未開展細顆粒物監(jiān)測。值得注意的是,倫敦、巴黎、紐約等對PM2.5進行頻密監(jiān)測和發(fā)布的國際城市,其污染水平也相對較低,與此同時,不少發(fā)展中國家的大城市如墨西哥城和新德里等城市,也早已開展了PM2.5的頻密監(jiān)測和發(fā)布。 2011年1月1日開始,環(huán)保部發(fā)布的《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定重量法》(以下簡稱《測定》)開始實施?!稖y定》首次對PM2.5的測定進行了規(guī)范,但在環(huán)保部近期進行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》修訂中,PM2.5并未被納入強制性監(jiān)測指標。2011年11月10日,環(huán)保部副部長張力軍在第七屆區(qū)域空氣質(zhì)量管理國際

    研討會上表示,我國的PM2.5大氣環(huán)境質(zhì)量標準即將出臺。標準將會采用世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定的第一過渡時期的數(shù)值,來說明PM2.5指數(shù)的污染危害。

    2011年11月15日,著名大氣環(huán)境專家、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長張遠航透露,世衛(wèi)組織的標準與美國標準比稍微松一些,即使按照世衛(wèi)的標準,加入PM2.5后,中國空氣質(zhì)量達標的城市將從現(xiàn)在的80%下降到20%,“我想這也是環(huán)保部遲遲未能下定決心將PM2.5納入空氣質(zhì)量監(jiān)測體系的原因?!?

    我國PM2.5治理策略

    對空氣污染和氣候變化需采取統(tǒng)一而不是分離的應(yīng)對戰(zhàn)略。由于空氣污染和氣候變化在很大程度上有共因,即主要都是由礦物燃料燃燒的排放造成,因而減輕和控制空氣污染與減少溫室氣體排放保護氣候在行動上應(yīng)是一致的。有研究指出,大氣氣溶膠的增加減少了到達地面的太陽輻射量,與溫室氣體增暖作用是相反的,互相抵消的。由溫室氣體造成的地表增暖的50%可能被氣溶膠的冷卻作用所抵消,一旦除去氣溶膠將會使溫室氣體產(chǎn)生的增溫表現(xiàn)得更顯著,這將進一步增加CO2減排的壓力。因而空氣質(zhì)量和氣候變化這兩個問題不能孤立地解決,它們是密切耦合在一起的。

    必須發(fā)展更復(fù)雜的地球系統(tǒng)模式和氣候與生物地球化學(xué)變量的長期監(jiān)測系統(tǒng)。利用這種復(fù)雜的地球系統(tǒng)模式 可以更準確地模擬和預(yù)報上述兩方面的重要物理、化學(xué)和生物過程以及反饋機制,這是一個重大的挑戰(zhàn)性任務(wù)。如果試圖把全球變暖維持在一規(guī)定的閾值的環(huán)境戰(zhàn)略中,就不僅要考慮二氧化碳減排,而且也必須同時考慮改善空氣質(zhì)量的措施及其氣候后果。為了從經(jīng)濟上得到最大的節(jié)約和獲得雙贏的效果,應(yīng)該采取協(xié)同應(yīng)對空氣污染和氣候變化的減排、低碳戰(zhàn)略,即應(yīng)該采取統(tǒng)一的而不是分離的科學(xué)研究和應(yīng)對戰(zhàn)略。尤其將來隨著空氣污染的不斷治理和改善,可大大降低氣溶膠的冷卻作用,這將進一步加大未來溫室氣體的減排量,否則全球氣溫將會以更快的速度和量值上升。對于像中國這樣經(jīng)濟快速發(fā)展的發(fā)展中國家,這種戰(zhàn)略尤其重要,因為這兩個問題不但同時存在,而且同是因經(jīng)濟增長和能源消耗同時迅猛增長,益使空氣污染嚴重和溫室氣體排放快速增加。從同一源頭上解決這兩個問題不但經(jīng)濟上更為有效,而且可同時解決大氣環(huán)境和氣候變化問題。

    在能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中應(yīng)同時考慮溫室氣體和氣溶膠排放的綜合或集成技術(shù),使兩者排放量都能得到減少和控制;組織各方力量編寫第一個比較完整的中國氣溶膠排放清單;進一步改善溫室氣體和氣溶膠的觀測網(wǎng),尤其是氣溶膠觀測網(wǎng)更需擴大和加密;進行空氣污染和氣候變化的氣溶膠云氣候變化相互作用的研究,并發(fā)展氣候模式(全球和區(qū)域模式)與空氣污染模式相互耦合與嵌套的集合模式系統(tǒng),為建立中國中長期空氣污染及其環(huán)境和氣候影響的業(yè)務(wù)預(yù)報提供科學(xué)基礎(chǔ)和支持;建立耦合的空氣污染和氣候變化風(fēng)險評估系統(tǒng),根據(jù)它們之間的相互作用關(guān)系以及未來情景預(yù)測,提供對社會和經(jīng)濟部門影響的后果和嚴重性評估。


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