時(shí)間:2023-08-29 10:12
來(lái)源:亞洲清潔空氣中心
亞洲清潔空氣中心(CAA)于2022年編制《大氣中國(guó)》系列報(bào)告的特別篇“十年清潔空氣之路,中國(guó)與世界同行”,該報(bào)告覆蓋了六組指標(biāo),包括空氣質(zhì)量、空氣污染物排放、溫室氣體排放、能源、交通運(yùn)輸和重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)。其中亞洲主要城市PM2.5貢獻(xiàn)來(lái)源的專(zhuān)題報(bào)告對(duì)東亞、東南亞、南亞等地主要城市最新的PM2.5源解析研究結(jié)論進(jìn)行了綜述。
亞洲清潔空氣中心(CAA)于2022年編制《大氣中國(guó)》系列報(bào)告的特別篇“十年清潔空氣之路,中國(guó)與世界同行”,通過(guò)指標(biāo)圖集的方式呈現(xiàn)了中國(guó)過(guò)去(特別是關(guān)鍵十年)在清潔空氣與氣候變化領(lǐng)域的進(jìn)展和成績(jī),并通過(guò)與東亞、南亞、東南亞國(guó)家、以及歐美典型國(guó)家對(duì)比,提供互鑒,并識(shí)別未來(lái)的改進(jìn)方向。
該報(bào)告覆蓋了六組指標(biāo),包括空氣質(zhì)量、空氣污染物排放、溫室氣體排放、能源、交通運(yùn)輸和重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)。同時(shí),在主報(bào)告之外,CAA團(tuán)隊(duì)與相關(guān)領(lǐng)域的科研團(tuán)隊(duì)和專(zhuān)家合作編撰專(zhuān)題報(bào)告和文章。
亞洲主要城市PM2.5貢獻(xiàn)來(lái)源的專(zhuān)題報(bào)告由美國(guó)克拉克森大學(xué)的Philip K. Hopke教授完成,對(duì)東亞、東南亞、南亞等地主要城市最新的PM2.5源解析研究結(jié)論進(jìn)行了綜述??紤]到采樣時(shí)間和新冠疫情影響,報(bào)告覆蓋2015年-2019年發(fā)表結(jié)果,選取最佳可得信息進(jìn)行分析,并做了相應(yīng)的準(zhǔn)確性評(píng)估。報(bào)告覆蓋國(guó)家和城市的范圍如表1。
表1 報(bào)告覆蓋的國(guó)家和城市
基于綜述報(bào)告和部分中國(guó)城市官方發(fā)布的源解析結(jié)果,CAA對(duì)比分析了亞洲主要城市PM2.5源解析結(jié)果(如圖1)并撰寫(xiě)本文,旨在為亞洲城市的PM2.5污染來(lái)源提供概覽,識(shí)別共性與特征,為亞洲城市決策者和其他相關(guān)方提供信息參考,以制定針對(duì)性治理策略、開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)際合作。
圖1 亞洲主要城市PM2.5源解析結(jié)果(基于綜述報(bào)告和官方發(fā)布最新可得年份數(shù)據(jù))
主要發(fā)現(xiàn)
01 移動(dòng)源是大部分城市PM2.5的主要貢獻(xiàn)源
移動(dòng)源對(duì)亞洲主要城市PM2.5的貢獻(xiàn)比例范圍為8%(河內(nèi))-52%(深圳),平均貢獻(xiàn)比例為28.4%,是大多數(shù)城市PM2.5的主要貢獻(xiàn)源。17個(gè)研究對(duì)象城市中,15個(gè)城市的移動(dòng)源貢獻(xiàn)比例高達(dá)20%及以上,如圖2。其中北京、上海、成都、南京、武漢、廣州、深圳、德里、雅加達(dá)這些大型城市的移動(dòng)源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)比例都高居首位,貢獻(xiàn)比例范圍為27.4%(南京)-52%(深圳);在西安、香港、首爾、馬尼拉、吉隆坡和烏蘭巴托,移動(dòng)源貢獻(xiàn)也十分突出,比例范圍高達(dá)20%(馬尼拉)-30.7%(烏蘭巴托),是PM2.5的次要貢獻(xiàn)源。
圖2 亞洲主要城市交通源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)
從時(shí)間序列上看,在部分超大城市中移動(dòng)源對(duì)PM2.5污染的貢獻(xiàn)比例也在不斷提升,包括德里、廣州、北京(如圖3)。其中北京的交通源貢獻(xiàn)逐漸凸顯,從2013年的31.1%上升到2020年的46%;廣州的交通源貢獻(xiàn)從2018年的25.5%升至2021年的29.8%;德里的交通源貢獻(xiàn)則從2013-2016年的16%升至2016-2017年的34.6%。
圖3 北京、廣州和德里的移動(dòng)源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)
02 船舶排放對(duì)港口城市PM2.5貢獻(xiàn)不容忽視
在上海、深圳、香港三座港口城市的源解析研究中都發(fā)現(xiàn),移動(dòng)源中船舶的排放不容忽視,例如,2020年上海市船舶排放對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)為3.2%;2014年深圳市遠(yuǎn)洋船舶對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)為5.3%;2015年香港的船舶對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)為12%。這是因?yàn)檫h(yuǎn)洋船舶通常使用硫含量較高的柴油作為燃料,大氣污染物排放水平較高。
此外,對(duì)于港口或近海城市來(lái)說(shuō),天然源海鹽粒子也是重要的PM2.5來(lái)源。深圳、馬尼拉、雅加達(dá)、吉隆坡、河內(nèi)、孟買(mǎi)這些城市的PM2.5來(lái)源中存在海鹽粒子源,貢獻(xiàn)比例范圍是5%-22%,平均貢獻(xiàn)比例為12%,如圖4。
圖4 亞洲港口城市海鹽粒子對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)
03 中國(guó)清潔空氣政策對(duì)典型城市PM2.5濃度貢獻(xiàn)來(lái)源的影響
北京
過(guò)去十年,北京市實(shí)施了《北京市2013-2017年清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》和《北京市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》,空氣質(zhì)量得到明顯改善。PM2.5年均濃度從2013年的89.5 μg/m3降至2022年的30 μg/m3,降幅達(dá)66.5%。隨著大氣污染防治的深入推進(jìn),北京市的PM2.5來(lái)源結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著的變化。
根據(jù)北京市生態(tài)環(huán)境局在過(guò)去十年發(fā)布的三次PM2.5源解析結(jié)果發(fā)現(xiàn),移動(dòng)源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率持續(xù)上升,燃煤和工業(yè)源貢獻(xiàn)率持續(xù)下降,揚(yáng)塵源在2016-2017年間有小幅上升后在2020-2021年大幅下降,生活面源貢獻(xiàn)率逐漸凸顯,如圖5。
在所有貢獻(xiàn)源中,比例降幅最顯著的是燃煤源,從2013年的22%降到了2020年的3%。在過(guò)去十年間,北京市積極推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型,累計(jì)完成4萬(wàn)蒸噸燃煤鍋爐清潔能源改造、130余萬(wàn)戶(hù)居民“煤改清潔能源”,淘汰燃煤機(jī)組272.5萬(wàn)千瓦。全市煤炭消費(fèi)量由2012年的2179.6萬(wàn)噸下降到2021年的131萬(wàn)噸,從根本上遏制了燃煤產(chǎn)生的大氣污染。
圖5 北京市三次PM2.5來(lái)源解析結(jié)果
廣州
近年來(lái),廣州市不斷加強(qiáng)大氣污染防治工作,PM2.5年均濃度持續(xù)下降。2021年,廣州市PM2.5年均濃度為24 μg/m3,實(shí)現(xiàn)了世界衛(wèi)生組織的第二過(guò)渡期目標(biāo)值(25 μg/m3),相比2013年下降了54.7%,連續(xù)5年穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
近幾年的PM2.5源解析結(jié)果顯示,同北京相同,廣州市燃煤源的貢獻(xiàn)比例顯著下降,從2018年的22.2%下降到12.9%,移動(dòng)源、面源、自然源和揚(yáng)塵源的貢獻(xiàn)率有所上升,而且移動(dòng)源的貢獻(xiàn)比例居高不下,工業(yè)工藝和生物質(zhì)燃燒源比例變化不大,如圖6。
“十三五”期間,廣州市不斷壓減煤炭消費(fèi)總量,相比2015年,煤電裝機(jī)比重下降了32.5個(gè)百分點(diǎn),燃煤鍋爐由“十二五”初的約1400臺(tái)下降至30臺(tái)且污染排放全部達(dá)到燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)。
圖6 2018-2021年廣州市PM2.5來(lái)源解析結(jié)果
上海
2013年以來(lái),上海市全面落實(shí)推進(jìn)《上海市清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃(2013-2017)》,大氣污染防治工作取得顯著成效,并走在全國(guó)前列。2022年P(guān)M2.5年均濃度達(dá)到25 μg/m3,較2013年的62 μg/m3下降了60%,PM2.5濃度為有監(jiān)測(cè)記錄以來(lái)的最低值,提前實(shí)現(xiàn)“十四五”規(guī)劃中穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。
隨著大氣污染防治政策和標(biāo)準(zhǔn)的逐漸加嚴(yán),上海市PM2.5的源解析結(jié)果也發(fā)生了顯著變化,如圖7。其中機(jī)動(dòng)車(chē)的貢獻(xiàn)濃度總體呈下降趨勢(shì),在2016-2018年期間下降幅度明顯,這得益于上海市在《上海清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃(2013~2017年)》實(shí)施期間大力淘汰黃標(biāo)車(chē)和老舊車(chē)輛、推廣新能源汽車(chē)等措施,在此期間,上海市淘汰了黃標(biāo)車(chē)33萬(wàn)輛、老舊車(chē)12.5萬(wàn)輛、國(guó)三柴油車(chē)近九萬(wàn)輛。此外,隨著《上海市清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃(2018-2022年)》中岸電和清潔能源替代、內(nèi)河船舶污染控制等船舶污染防治措施效果的落地,船舶排放源的貢獻(xiàn)濃度在2018-2020年期間出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。
圖7 2016-2020年上海市PM2.5來(lái)源年均貢獻(xiàn)濃度
圖源:趙倩彪等,2022
深圳
自2013年出臺(tái)《深圳市大氣環(huán)境質(zhì)量提升計(jì)劃》以來(lái),深圳市的空氣質(zhì)量得到了顯著改善,到2019年,深圳市的PM2.5濃度降低到24 μg/m3,成為我國(guó)首個(gè)達(dá)到了世界衛(wèi)生組織PM2.5第二階段過(guò)渡目標(biāo)(25 μg/m3)的超大城市。
在空氣質(zhì)量改善的同時(shí),深圳市的PM2.5來(lái)源結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。三個(gè)不同觀測(cè)時(shí)間的結(jié)果顯示(表2),過(guò)去十年間,深圳市機(jī)動(dòng)車(chē)和船舶對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率都呈下降趨勢(shì),這與深圳市2015年淘汰全部黃標(biāo)車(chē)、全面推廣新能源公交大巴和純電動(dòng)出租車(chē),以及2019年起要求進(jìn)入珠三角排放控制區(qū)深圳管轄范圍區(qū)域內(nèi)的船舶全部使用硫含量≤0.5%的燃油等措施密切相關(guān)。
表2 不同時(shí)間段深圳市機(jī)動(dòng)車(chē)與船舶對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)比例
香港
香港從2011年起開(kāi)始監(jiān)測(cè)環(huán)境PM2.5濃度。在2011年至2015年間,香港的PM2.5濃度呈下降趨勢(shì)。2015年香港PM2.5的源解析結(jié)果顯示,所有來(lái)源對(duì)PM2.5濃度貢獻(xiàn)的月變化都呈冬季升高、夏季降低的趨勢(shì)。其中船舶柴油貢獻(xiàn)為12%,且從8月開(kāi)始有降低的趨勢(shì),如圖8。主要因?yàn)橄愀蹚?015年7月開(kāi)始實(shí)施遠(yuǎn)洋船舶在香港停泊時(shí)必須使用含硫量低于0.5%的船用燃料的規(guī)定,而之前的含硫量規(guī)定是低于2.6%,說(shuō)明該政策在船舶污染控制方面取得了明顯成效。
圖8 2015年香港PM2.5污染來(lái)源月變化
圖源:王怡然等,2020
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編輯:李丹
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