透過窗戶,石家莊廣平小區的居民李月黎(化名)終于看清了民心河對面的兩根煙囪。
26日,一股冷空氣到來終結了石家莊連續12天的霧霾。而在過去的日子里,石家莊空氣等級一直在“重度污染”和“嚴重污染”間浮動。
“霧霾成了河北特產了。”河北人調侃說,從前是中國鋼鐵看河北,現在是中國霧霾看河北。
河北的空氣污染到底有多嚴重?對此河北省環保廳有更詳細的數據說明:2013年1至10月份,該省平均空氣達標天數為109天,達標率為36%,重度污染以上天數占20%;而省會石家莊全年空氣達標天數為35天,達標率僅為11.5%,重度污染以上天數比例高達39.8%。
這意味著石家莊市民一周之內大約能享受不到一天的好空氣,另外要面對三天左右的重污染天。
采暖已非河北霧霾元兇
石家莊人樂杰覺得納悶,他小時候冬天小區里自己燒鍋爐取暖,照理污染比現在大。如今都集中供暖,怎么霧霾天沒減反而增多了?
他的感覺沒有出錯。氣象數據顯示,石家莊市1980年到2000年,年平均大霧日數增加了39%,而輕霧、霾增長率更是分別高達92%和200%。
“冬季采暖已經不是河北主要的污染源了。”河北科技大學環境科學與工程學院教授郭斌告訴早報記者,以石家莊為例,在過去的一年中,采暖期和非采暖期的污染天數比例基本相當,這意味著,河北的污染已經成常態性,因為基礎污染量太大,采暖的排污量只是增量的污染,但并不占主導。
“之所以冬季顯得霧霾天數更多,與河北秋冬季靜風和小風天減少,相對濕度略增加有關,此外冬季混合層高度低,大氣污染物容量急劇減小,這些因素都不利于污染物擴散。”
河北氣象部門的數據顯示,2001年至2011年石家莊平均風速每秒小于等于1.5米的天數平均為237天,占全年的65%。
這份數據還顯示,冬季1月份石家莊夜間到早晨出現逆溫的頻率達80%以上,有時候還出現雙層和多層逆溫,平均逆溫層厚度達300到400米。
“逆溫就像蓋子一樣罩在城市上空,阻擋了空氣污染物的垂直擴散,使污染物沉積在近地面層,空氣污染物濃度增高。而霧霾天發生具有連續性特點,秋冬季一般三到五天一周期。”
在郭斌看來,與其說冬季采暖造成河北重霾,毋寧說河北氣象變化趨勢和污染物共同造就。“既有的排污已經超出了環境的容量和承載力,再增加采暖肯定超出的更多。”
郭斌所指的既有排污,指的是工業污染、機動車尾氣排放、工地揚塵、生物質燃燒農業面源污染等。
在過去相當長一段時間內,郭斌致力于做河北空氣污染物的來源分析和環境監測研究。他發現:河北鋼鐵(000709,股吧)行業2012年排放二氧化硫47.3萬噸,相當于全省二氧化硫排放總量的35.3%。而火電行業則“貢獻”了占全省總量24%的二氧化硫和全省總量38.5%的氮氧化物。這兩項化學物是形成PM2.5的主要來源。
偏重的工業結構是河北最大的現實。
來自河北官方數據顯示,2012年河北鋼鐵、石化、建材、電力四大高耗能產業工業增加值為6200多億元,占規模以上工業的56.7%。
他們的共同點是都大量耗煤。據河北省冶金行業協會統計,2012年河北省重點鋼鐵企業生產一噸鋼需要的煤為587.52千克。此外,據河北省官方統計,河北鋼鐵、水泥、電力、玻璃等行業在2012年消費了1.67噸煤炭,占全省總燃煤量的53%。
河北省有關部門和官員在不同場合表示,以上這些高耗能產業已經成為河北省大氣污染的主要排放源。
不過在業內人士看來,癥結或許并非在是否用煤,而在于是否清潔用煤。
一位河北鋼鐵界的資深研究人士告訴早報記者,上一套脫硫、除塵設備均價在千萬,這僅是前期投入,其運行成本則更高,計算耗電和原材料成本攤到每噸鋼上相當于增加成本80到90元。“鋼鐵行業當前整體不景氣,多增加環保投入等于少賺錢。所以有的鋼廠白天開設備,晚上就關了。一些地方企業違法成本低,寧可罰款也要偷排,為什么?賺的更多。”
不過上述人士同時認為,脫硫技術屬近年開發還并不成熟,運行效果普遍不算好,按相關規定,脫硫效率應達到80%~90%,但目前大部分鋼廠僅能達到50%~60%,不能保證達標排放。
環保部華北監察中心近年的檢查情況同樣印證了這一說法。
該中心2009年10月對河北省鋼鐵企業設備的核查數據及河北省環保廳復核結果顯示,河北省完全符合環保手續的企業僅占24.8%,大量的鋼企未經過環評論證,環保設施的有效性無法保證。此外,污染治理設施及技術治理效果良莠不齊,部分企業環保設施治理水平較低、運行效果差。
不僅于此,工業布局不合理同樣構成空氣污染的一大因素。
郭斌調出一副他繪制的地圖指給記者看,“熱電二廠、熱電三廠、宏源電廠、良村電廠、永泰電廠、天意熱電、誠峰電廠、大熱電、裕華電廠……石家莊市區和周邊至少分布了10家以上的燃煤電廠,有的污染源布局在城市主導風向的上風向,對市區大氣環境產生較大影響。”
事情就是這樣,數量驚人的工業企業燃燒大量煤炭,釋放出未潔凈充分的排放物,形成了河北省“煤煙型”的大氣污染特征。
盡管與同樣空氣質量不佳的北京、天津相比,河北的汽車尾氣污染總量并不算最大,卻也不小。
公開數據顯示,2011年底河北省機動車保有量達1451萬輛,排全國第五位;其中“黃標車”(高污染排放車輛)的保有量達105.9萬輛,全國第三位。
在郭斌的研究中,以2011年的數據作比較,這些機動車污染物排放,不管是氮氧化物還是顆粒物排放均高居全國前列。(其中氮氧化物約56萬噸,顆粒物約5.7萬噸。)
“車用燃油品質差、含硫量高是制約河北省機動車氮氧化物排放控制的主要因素。”郭斌說。
“車多、路堵,修地鐵。”出租車司機向記者抱怨,早晚高峰,堵在槐安路高架上一個小時動也不動是家常便飯。
走在石家莊的主城區,核心的路段都被圍上施工護欄,有三條地鐵路線正同時在這個城市開工建設。與此同時,市區內隨處可見的被拆遷到一半的房屋,與在建的寫字樓、住宅區“比鄰而居”。
在郭斌看來,河北正是經濟大發展的時期,這是“成長的煩惱”。來自建筑施工、道路、工業企業物料堆場不規范都會導致城市大氣環境中PM2.5、PM10濃度增大。
而作為擁有5600萬農業人口的河北,麥收、秋收季節部分農作物秸稈燃燒以及冬天農村普遍采取的土鍋爐取暖,都是這個農業大省治污不得不考慮的問題。
“煤改氣”進行時
今冬,河北最老牌的熱電聯產電廠正在拆除。
12月16日,走進石家莊東方熱電股份有限公司熱電一廠的廠區,一臺大型挖掘機停在熱電車間中間作業,幾個工人蹲在一旁抽煙。除了頂棚還在,這個車間四周已經被推倒,生銹的鐵梯、廢棄的氣罐、碎裂的紅磚墻體倒在被煤灰染成黑色的水泥路里。還未拆除的是高爐,與對面新聳起的高檔寫字樓比鄰,顯得突兀。
這座始建于1983年的熱電廠占地面積約100畝,負責石家莊西南區西南部區域741萬平方米民用采暖供熱和20多家工商企事業用戶的熱力供應。
在非采暖期它燒煤發電,采暖期熱電聯產。
在過去30年時間里,這座熱電廠排出的粉塵鉆進李月黎家的南窗到達桌臺和地板,“一天不擦一層黑灰,跟煤一樣。”她的家就在這座廠北面不足50米處。
這是河北省2013年淘汰落后產能和石家莊市削減燃煤的任務之一。官方稱,熱電一廠關停拆除后,每年可減少燃煤42萬噸,減少二氧化硫排放1246萬噸,減少煙塵排放440噸。與之相對應的是,該廠原供熱區域中有241萬平方米改為天然氣供熱。
“煤改氣”在包括石家莊在內的河北各個地市緊鑼密鼓地鋪開。河北官方試圖將采暖帶來的燃煤污染盡可能降低。天然氣被認為是清潔得多的能源。石家莊市政府甚至提出了“氣化石家莊”的概念。
據河北省環保廳提供的數據,截至今年10月底,河北省內被拆除、淘汰和改造的分散式居民生活小鍋爐、茶爐和爐窯的數量達到了3萬臺。
在青園小區的供暖鍋爐房里,司爐工韓玉杰正在查看鍋爐運行情況,藍色的火焰在爐膛里跳躍,與往年不同,管道里填滿天然氣而不是煤。
小區原有的兩臺20噸分散燃煤鍋爐今年改成了三臺燃氣鍋爐,韓玉杰說它們一小時能燒掉200立方天然氣。
“跨長江影響微乎其微”
樂杰先后在武漢、江蘇待過,都是在長江邊,他印象中的南方是藍天碧水和可以大口呼吸的空氣。
但現在情況“逆轉”得讓他愕然。
12月9日,蘇州的空氣指數突破500,重度污染,成為74個公布PM2.5數據城市中空氣質量最差的城市;而北京的AQI(空氣質量指數)為9,成為74個城市中空氣質量最好的城市。
今冬,上海、江蘇、浙江、安徽等南方地區均出現重度霧霾,對此環保部有關負責人解釋稱,北方采暖期猛增的能源消耗排放對空氣質量惡化“貢獻”大。
此外,復旦大學環境系教授莊國順的一項研究稱,我國各地區、各城市的大氣污染不僅都來自于本地污染源,同時也來自于外地沙塵及污染源的長途傳輸。
北方與南方的霧霾之間的關聯如何?他們與采暖有關嗎?
“北方采暖期用煤肯定是增加的,盡管目前尚未有完整數據證實這部分增量有多大,但可以肯定的是未必有想象中那樣多。”郭斌說。
對此,中科院大氣物理研究所研究員王躍思持類似觀點。他認為,取暖的因素肯定有,但不是主要的污染源,工業和汽車排放才是主要,這部分至少占六成到七成。
河北省環保廳的一位官員告訴早報記者,“以石家莊為例,進入采暖季后PM2.5的濃度甚至略有下降。”這顯然無法套入“北方采暖增排”的論斷。
據河北省環保廳提供的數據,以PM2.5下降率估算,石家莊上半年主城區PM2.5平均濃度為每立方米172微克,而截至11月底為每立方米149微克,下降了13.4%。
上述人員解釋稱,這得益于在采暖期到來前進行的燃煤鍋爐改造、工業節能減排和工地揚塵治理行動。而類似的行動,在京津冀晉魯等被認為污染嚴重的北方省份都在不同程度地進行。
“在相對穩定的情況下,近地域之間的影響是存在的,但是跨越長江從北到南的污染物擴散恐怕微乎其微。”該環保廳官員認為。
不過在郭斌看來,南北方污染物之間是有聯系的。“理論上,地球整個大氣環境,無論在什么地方產生污染物都會相互之間流動。”
“PM2.5要比沙塵暴輸送得遠,因為顆粒物小且輕,因此風一刮就容易漂浮,且不容易沉降。”郭斌認為,這種大氣污染物的輸送和擴散與氣象條件有關,與風力風向和風速均有關系,還與當天的氣象條件是否易形成霧霾有關。
“以北京和河北為例,兩者之間互相影響已是共識,污染物靠風輸送,刮東南風就是河北往北京,如果刮西北風就是北京往河北刮。但是,北方的污染物多久能刮到南方,這個還無法得知。”
但郭斌同時提醒,污染物被風輸送的過程實際上也是其稀釋的過程,那么這顯然受距離和空間限制,從北到南這樣大的范圍,污染物還能留存多少?
“污染物的長距離輸送”在研究大氣物理的學者間同樣引起討論。中國科學院大氣物理研究所研究員王自發此前對媒體表示,靜穩天氣是大氣污染物累積的必要條件,一旦起風,則很難沉積;而當風力很強的時候,污染物也隨之擴散得差不多了。
而南京信息工程大學大氣物理學院韓永翔在解答關于“中國霧霾是否能漂洋過海”這個問題時提到,當冷空氣入侵時,西北風可能將上游污染源(京津冀地區)其中一部分污染物擴散到中國南部的下游地區。不過韓同時強調,污染物的傳輸會加速大氣中污染物的擴散,使得下游地區的污染濃度減小。
不過盡管南北方污染物之間的影響機制尚不明晰,但區域間的聯防聯控顯然已成各地政府防治大氣污染的共識。
“現在不是一城一地的污染,是各自的污染都很重。內因占主要,同時又互相影響。”郭斌說。
就在今年10月16日,郭斌參與了一次環首都區域大氣污染綜合防治的專家座談會,會前由北京、河北、天津、山西、內蒙古五省的科協組織相關院士專家開展了長時間的聯合調研。
“專家座談形成的首條意見就是:京津冀晉內蒙古及周邊地區的大氣污染是區域性問題。”
事實上,在技術性探討以外,學界許多專家認為區域間經濟結構的調整亟須協同發展,不能只顧自己背后的經濟利益。
在王躍思看來,若區域間各自為戰,污染治理就仍無希望。
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