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如何降低pm2.5

旅遊 更新时间:2024-05-16 23:35:41

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如何降低pm2.5(降低城市PM2.5最有效的方式是治理可凝結顆粒物)1

“十四五”仍然是我國許多霧霾污染嚴重城市的攻堅戰時期。如何讓霧霾治理更加有效?讓細顆粒物濃度盡快下降?全國政協委員、中國疾病預防控制中心研究員孫承業在今年的兩會中提交議案稱,要想更有效地降低城市PM2.5,必須要盡快開展對可凝結顆粒物的治理。

PM2.5是絕大多數未達标城市最主要的空氣污染物,PM2.5造成的人群健康損失占所有污染物的絕大部分。PM2.5的形成分一次污染和二次污染,一次是指污染源排放的細顆粒物直接導緻監測站點PM2.5超标;二次污染是指污染源排放的污染物(一般成為PM2.5的前體物)在特定氣象條件下,在空氣中物化反應生成的顆粒物,這些前體物包括可凝結顆粒物(CPM)、二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發性有機物等。目前二氧化硫已經得到有效控制,氮氧化物濃度也沒有明顯的上升;揮發性有機物排放也沒有顯著增加,主要的前體物就是CPM和氨氣的排放。目前階段,CPM和氨氣還不是環境法規明确列明的空氣污染物,所以企業沒有采取措施進行控制。

人類活動直接排放的一次顆粒物分為兩類,一類是可過濾顆粒物,俗稱煙塵,可以通過濾膜過濾;另一類是可凝結顆粒物(CPM),不能通過濾膜擋住。CPM是形成 PM2.5氣溶膠的核心物質,它的特征是粒徑小(亞微米級)、消光性強、粒數巨大(每立方厘米以千萬計)、很難沉降,同時還能吸濕放大,直接導緻霧霾。

目前達到超低标準的煙氣裡,CPM 顯著存在。南京師範大學盛重義教授檢測出京津冀地區10個達到煙塵超超低标準 (5 毫克/立方米) 電力機組的 CPM 平均值是 5.17毫克/立方米。中國環科院任陣海院士整理出上海環境監測中心等機構對上海,陝西,山西等地17個達到超低标準(10毫克/立方米)電力機組進行的測試數據,CPM的平均值是13.93毫克/立方米。

中國人民大學宋國君教授通過對關中平原五市近四年環境空氣質量監測數據的評估和診斷分析,發現2018年至2021年,關中平原的PM2.5年日均值有所降低,但超标日的PM2.5濃度沒有明顯改善。PM2.5超标日的主要排放原因是可凝結顆粒物(CPM)主導,占70%以上。根據鹹陽市的空氣污染健康損失估算,PM2.5是造成鹹陽市健康損失最高的空氣污染物,占PM10總健康損失75%以上,健康損失達NO2和O3的數十倍。PM2.5的污染特征主要有3點:區域性污染,超标日90%以上是區域性污染(3個以上相鄰監測點高度相關和一緻);二次污染(CPM、二氧化硫、氮氧化物三種前體物)為主,占超标日的60-70%;二次污染中,CPM主導占累積濃度的80%以上。

對北京市的監測數據分析也得出同樣結論:國控點超标日80%以上是二次污染所緻,并主要由CPM主導,且從2015年至2018年的20-30%,到2019年的30-40%,至2020年和2021年達到80-90%的高值,采暖期比例還要高10%左右。推測,北京市作為空氣污染控制力度最大的城市,霧霾的原因已經基本轉為二次污染,且以CPM為主,霧霾的原因不是擴散、環境容量等的常規污染物的成因,而是以CPM為主導的特定氣象條件下轉化為PM2.5的原因。北京市天然氣燃燒、生活垃圾焚燒廠等均排放CPM和水蒸氣,對此實施治理,才可能繼續降低目前近30日的超标日。

我國目前固定源排放标準中對顆粒物的管控隻有煙塵 (可過濾顆粒物)。也就是說,達到超低(或超超低)排放标準的煙氣裡含有巨量 CPM,目前沒有得到監管和控制,成為導緻PM2.5超标的主要原因。

經驗和研究中專家們發現,CPM的治理技術是可行并且成本較低的,因為主要技術可以同時回收煙氣餘熱和水蒸氣。如果把CPM當成需要去除的污染物,合适的技術有噴淋冷凝 餘熱回收技術等,這些技術通過回收水蒸氣可去除70%以上的CPM,也可以回收巨量餘熱和水蒸氣,除了技術比較成熟和穩定,還有成本投入産出的優勢,企業可以取得減污,減碳和增收的多重效果。

由于目前直接檢測 CPM 成本較高,在排放标準中,可考慮增設煙氣排煙濕度或溫度指标,因為 CPM 一般都是通過水蒸氣攜帶出來, 通過增設這樣的指标,可以同時控制 CPM 和水汽的排放,因為水汽也是産生霧霾的因素。

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