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水绿天青不起尘 协同创新享蓝天
2018年6月25日    作者:盛 利    来源:科技日报    浏览量:1741

    本报记者 盛 利

    “空气质量好,街道、树木、绿化带都特别干净,出门逛一天皮鞋上都没有灰尘。”端午小长假期间,在成都旅游的济南游客陶挺一家对成都的“清爽”留下了深刻印象。而就在6年前,陶挺第一次来成都时“常常注意到这里路边的树叶上,总沾满了一层薄薄灰尘。”

    陶挺对成都印象的转变,也是近年来成都大气污染治理成就的缩影。根据成都市环保局发布的《2017年成都市环境质量公报》显示,去年整体环境质量持续改善空气质量优良天数为235天,同比增加21天,达标天数比例64.9%;主要污染物PM10和PM2.5同比分别下降16.2%、11.1%——空气质量的显著改善也使“窗含西岭千秋雪”的美景在成都再次展现。

    近年来,面对地处四川盆地的复杂自然环境,及污染物排放仍处于高位水平、空气质量改善任务艰巨的客观条件,成都市围绕生态优先、绿色发展新路径,全力推动铁腕治霾——既采取关停“散乱污”企业等短期措施,更注重依靠科技力量来形成长效治霾机制,不断以成都大气污染防治需求为导向,加强与中国科学院、中国工程院等高校、科研院所、企业密切合作,加快推进科技治霾技术进步,在“打赢蓝天保卫战”的征途中,走出了科技治霾的“成都实践”。

    标本兼治

    先进技术找“病根”

    “水绿天青不起尘,风光和暖胜三秦”,被誉为天府之国的成都,一直给人以山清水绿的印象。然而,随着近年来社会经济快速发展,成都与我国其他城市一样,也面临着日益突出的环境问题。

    而在成都的大气污染治理中,四川盆地的特殊自然环境,曾被认为是一块“硬骨头”。

    “四川盆地风速小、逆温出现频繁、大气环境容量极为有限,治霾难度较高。”中国人民解放军陆军防化学院教授黄顺祥说,空气污染根本因素是排放源,这包括人为和自然排放两个方面,而“治霾”所面对的主要是工业、交通、农业、生活等人为排放。“同时,大气污染过程也受自然条件的影响,一旦超过自然承载能力,净化能力就会不足。”

    去年底,成都引进了能够进行大气污染精准溯源的“空气质量高分辨率预报与污染控制决策支持系统(NARS)”,简称“呐思系统”,并通过该项目聚集了一批院士及高层次科技创新人才,对大气物理、大气化学、源排放清单、大气环境监测、气象场预报、空气质量预报、源解析与溯源、大气污染控制以及对人体健康的影响等方面存在的问题进行了深入剖析,首次实现了排放源清单实时动态反映、定点定量溯源和动态优化控制,为找准污染源头、实现靶向治理提供关键技术支撑。

    目前,在新技术平台支持下相关研究成果已逐步展现:在NARS团队对成都地区的预报和溯源结果来看,成都地区大气污染呈现“三七规律”,即30%的排放源导致70%的大气污染。“有了这些研究,那么大气污染应急控制需要找准的主要矛盾,就是找准导致成都70%大气污染的30%排放源,对这30%的排放源实施有效减排限排措施。”黄顺祥说。

    同时,应用互联网、大数据、物联网监测等先进技术构建的成都科技治霾网格化管理服务信息系统也在成都形成。目前,成都市已对29家重点排放企业和1358个建设工地实时监测;在各区(市)县设置247个标准子站和微站进行空气质量网格化监控管理,以达到进行源头监测管控目的。

    “这几年,成都走过了从一次污染防治走向二次污染防治,从城市治理走向区域联防联控,从单纯的末端治理走向科技治理治霾的快速创新的道路,在四川盆地成都平原这样一个地形非常复杂,气候非常不利的环境下,同时也是历史上常驻性的低能见度的区域,取得了空气质量的快速变化,而且这个成效可以和全国其他城市和区域相媲美,这是非常了不起的进展。”在6月14日召开的2018成都科技治霾国际峰会上,中国工程院院士、北京大学环境科学与工程学院教授张远航高度评价了成都科技治霾工作。

    他表示,成都通过建立了较好的监测系统、空气质量预报系统和决策系统,不仅从科技层面上支持精准的污染治理,也在一些重大问题上实现了大气污染防治科研领域的前瞻性研究。

    借脑引智

    科学实践解难题

    众所周知,改善空气质量有三个过程,包括从源头控制排放源、改善扩散条件、净化环境空气,这其中的每一步都离不开科学技术的支撑。而成都在科技治霾的具体实践中,则采取了面向世界找良方,针对自身城市特点“校院企地”合作“解难题”的创新模式。

    一台行驶20万公里、氮氧化物排放超过国Ⅲ标准3倍多的家用汽油车,装上尾气净化装置后,排放值从582毫克/公里立即降至82毫克/公里,减排幅度达到86%;新型移动除霾装置,作用半径在15米—20米,每小时风量大于1万立方米,10分钟内就能降低PM2.5,可用于车站、机场、医院等人群较集中的半封闭型大型公共场所……近年来,成都市科技部门重点支持企业、高校院所牵头实施一批科技治霾技术研发,将前端控制污染源排放和后端削减雾霾技术研发应用相结合,开展工业排放源头管控治理技术研发;加大全球科技治霾新技术引育,引进国内外最新科技成果,打造科技治霾创新生态链;通过加快示范带动,将科技治霾创新研发技术成果和装备在重点区域、重点行业开展推广应用,促进环保产业发展,形成新的产业和经济增长点。

    “成都利用各种方式,对产生雾霾的原因等进行分析,并形成了良好的科研团队。”国家大气污染防治攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院研究员柴发合说,成都市环保局发布的《2017年成都市环境质量公报》显示,2017年,成都整体环境质量持续改善,主要污染物PM10和PM2.5同比分别下降16.2%、11.1%。目前,成都大气污染防治进入攻坚期,需要进一步投入科技力量,对大气污染的来源进行研究,找到病根与对策。

    围绕大气污染防治总体目标和“源头治理、监测管控、空域干预”三个方面,目前成都市“科技治霾”重点实施的12项技术已取得阶段性成效。去年12月, 一款名为“超细清水雾系统”的除霾装置在成都天府广场开启,“这款名为‘超细清水雾系统’的除霾装置通过高压作用,形成粒径1微米至10微米的雾粒,从而达到景观和空气清新舒适的局部小气候。”该项目负责人介绍,系统启动后,在空气污染的天气中,喷淋水雾后,PM10下降39.1%,PM2.5下降15%。“今年将继续扩大天府广场周边超细清水雾系统应用,计划安装55套,形成示范样板。”此前,成都信息工程大学、中物院等高校科研单位专家还开展了“新型人工增雨作业催化剂的研发及应用”“精准人工增雨技术手段和方法研究”等试验项目研究。而在成都市科技局的支持下,“大型移动除霾净化装置”研发与应用、军民融合科技治霾“多尺度喷淋除霾技术”产品研制和应用场景示范等技术,正在成都的科技治霾中显现作用。

    “一个城市在科技治霾中要做到差异化、精细化和动态化。每个城市有各自不同的特质,污染源、污染特征也不相同,不能单纯复制模仿大城市某一阶段的成功经验、模式。”清华大学环境学院院长贺克斌院士说,成都地处相对闭塞的盆地地形,常年处于静风少风的气象状况等,使得成都的先天扩散条件受限,这是成都面临的挑战。因此要加大治理力度,充分运用各种手段更加有序、有效、精准地发力,“在成都,科技正贯穿整个治霾过程,各种科技手段正落实在地上、各类科技成果正体现在天上。”

    发挥优势

    校院企地聚产业

    “雾霾治理需要科技支撑,也需要良性的产业化运作,将先进的技术应用于产业实践。”海湾环境科技(北京)股份有限公司董事长魏巍认为,由高校、科研院所、企业、地方政府携手参与的科技治霾创新生态链、节能环保产业生态圈正在成都形成。

    在6月14日召开的2018成都科技治霾国际峰会上,总占地1400平方米的展览展示区,43家单位集中展示了新技术、新成果和新设备。汽车尾气是影响空气质量的重要因素,成都市科技局支持的中自环保科技有限公司完成了汽(柴)油车尾气净化装置研发,数据表明:柴油车加装DPF尾气净化产品后,颗粒物减排率达到95%;汽油车加装后氮氧化合物减排率85%,可以有效的降低大气污染,目前,这套装置已经在重型柴油车、非道路移动机械颗粒捕集器(DPF)上安装。而通过中物院成都科学技术发展中心推出的“空气炮及增雨弹发射装置和多旋翼空气质量测量平台”则是军民融合的案例之一,该系统可利用压缩空气作为驱动力发射“空气炮”,将装有暖云增雨剂的3公斤重增雨弹发射至逆温层、暖云所在的300米至500米高空,增雨弹爆炸撒播绿色环保催化剂,催化剂从暖云中吸水形成精准人工增雨,达到降霾目的。

    “看到成都市在科技治霾的政策和措施上发力,成效相当不错。我们愿意为成都的科技治霾提供经验。”美国爱荷华大学教授卡迈克尔说,科技治霾需要全球科学家共同努力,美国在进行长时间大气污染治理,技术和经验方面都可以彼此借鉴、相互交流。

    “大气雾霾防治是一项长期性、复杂性、艰巨性工程,目前成都大气治理工作已进入战略相持阶段。”市科技局相关负责人表示,为抓好2018年科技治霾工作,接下来还将继续加强研发和技术产品引进,深入推进重点领域研究,进一步提升污染防治精准性、有效性;加快示范项目建设,针对移动源、扬尘等重点污染源和公共服务场馆率先开展示范应用;创新应用推广方式,继续做好知识产权保护,增强产业发展和企业推广应用参与度;大力营造“共建、共治、共享”的浓厚氛围,引导广大市民增强保护环境的责任意识。



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