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北大朱彤课题组发文指出冬季居民源对空气污染的重要贡献
日期: 2016-06-28  信息来源: 环境科学与工程学院

美国国家科学院院刊PNAS于2016年6月27日发表了北京大学环境科学与工程学院朱彤课题组题为“Air pollutant emissions from Chinese households: A major and underappreciated ambient pollution source”的论文。该论文强调,中国居民源对大气污染的贡献大,但至今没有得到足够的重视。该论文进而指出,在控制北京冬季大气重污染时,应重点关注居民源排放,如果京津冀同时控制居民源,控制污染效果更大。

京津冀地区是我国大气污染最严重的地区,其空气污染问题备受关注。不利的气象条件、区域输送和二次转化等是导致冬季重污染事件发生的重要原因,而京津冀及周边地区污染源的高强度排放则是问题的根源。

中国对大气污染减排的关注集中于发电、交通和工业领域,虽认识到居民源对室外空气污染的贡献,散煤的控制在北京等地也提上了日程,但缺乏系统、定量的分析,也不是政策关注的重点。朱彤课题组自2012年起,采用耦合化学模块的中尺度数值天气预报模式(WRF-Chem)开展研究,量化了采暖季节京津冀地区削减居民源的空气质量改善效果,揭示了居民源对室外空气污染不容忽视的贡献。该项研究指出,郊区和农村居民采暖和烹饪主要用煤炭和生物质,由于燃烧效率低,并且缺乏烟气处理装置,居民源排放对大气中一次颗粒物和二氧化硫浓度有重要贡献。尤其在北方地区的采暖季节,大量煤炭作为民用供暖能源,以粗放和低能效的方式燃烧,对一次颗粒物排放的贡献甚至超过工业领域。

2010年1-2月京津冀地区PM2.5平均浓度分布A与化学组成A'),以及分别去除北京市BB')、京津冀地区CC'居民源排放后的PM2.5的平均浓度变化和化学组成

2013年1月北京市房山区二合庄家用煤炉烟气排放

该研究显示,如果全部控制北京市的居民源排放,将使北京市冬季细颗粒物(PM2.5)浓度下降14±7μgm-3,或22±6%。而如果同时控制京津冀地区的居民源排放,将使北京市、天津市和河北省冬季PM2.5浓度分别下降28±19μg·m-3(40±9%),44±27μg·m-3(43±10%),和25±14μg·m-3(35±8%),在京津冀地区平均下降36%。敏感性测试显示,逐步削减京津冀地区25%、50%和75%比例的居民源,可带来近似线性的空气质量改善效果。此外,如果同时控制京津冀地区居民源排放,削减的北京地区大气PM2.5浓度是仅控制北京居民源排放的2倍,这揭示了京津冀地区大气污染区域协同控制的重要性。

该项研究得到了国家自然科学基金项目(21190051,41121004,41421064)、欧盟第七框架项目PURGR(265325)、区域环境质量合作创新中心的支持。北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点实验室、北京市工程科学与新兴技术高精尖中心朱彤教授为论文通讯作者,美国加州大学伯克利分校Kirk R. Smith教授和普林斯顿大学Denise L. Mauzerall教授为论文的共同通讯作者,朱彤教授指导的博士研究生刘俊[现为国际应用系统分析研究所(IIASA)研究员]为论文第一作者。

编辑:江南


   
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