北京空氣污染源主要是哪些地方?


受邀題。

我點了@maggie 答案的上箭。她的答案很標準。

北京的空氣污染狀況由於過於嚴重,到現在非常受天氣因素影響,之前霧天300多的數據在雨天可能是70多。
我在以前的單位工作時,我們所請清華規劃院公共安全所的所長講過一次課,他中間提到北京市空氣污染的問題,當時是4年前,情況已經非常嚴重,在東邊某些繁華街道的十字路口,一米以下的空氣檢測數據已經達到了聯合國公布的不適宜人類居住的標準。他當時的原話是,住在那附近就不要帶孩子上街了,吸進去的都是毒氣。
在這4年中,北京市汽車總量在以每月幾十萬的數字增加,與此同時,大型廠區倒是關閉了幾個,住房和建築量在2008年之後也減少了,但空氣質量並沒有得到多大改善,只能說機動車影響太嚴重。

北京同時處於高碳排放的狀況下,溫室效應很嚴重,加上周圍有燕山山脈,空氣流通性很差。

另外一方面,最近幾年的「全球氣候異常」也對北京影響很大。尤其是沙塵的量,經常是以小型沙漠的總沙量向南吹沙,去年還是前年,日本、台灣都受到了沙塵襲擊,這說明……在這種氣候變化影響下,一地的環保工作是不解決問題的。


空氣中主要污染物評價指標:二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物、碳氧化物 。

2010年北京空氣中主要污染物年均濃度值(毫克/立方米) :
二氧化硫0.032,氮氧化物0.057,可吸入顆粒物0.121,碳氧化物1.5 ,基本在國家二級標準 。
數據來源北京環保局公告:http://www.bjepb.gov.cn/bjhb/publish/portal0/tab375/

電廠、冶金、建材以及居民面源是二氧化硫的主要來源;
機動車和電廠是氮氧化物的主要來源;
機動車和居民面源(居民使用的取暖鍋爐、炊事爐灶等)是碳氧化物的主要來源;
無組織揚塵(包括道路揚塵、工業無組織揚塵和其它揚塵源)是可吸入顆粒物的主要來源;
無組織排放和機動車是揮發性有機物(VOC)的主要來源;

控制重點應為機動車、揚塵、工業源、和無組織揮發性有機物排放。

目前北京市主要控制:檢查各類機動車,處罰排放超標車,勸返外地違規車。巡查工業窯爐煙塵排放情況,對工地揚塵管理情況進行檢查。


汽車尾氣,城市光污染
和內蒙古地區的沙塵、來自山西和河北等地的粉塵。


北京空氣污染源是哪些地方?這個問題可以有兩個理解:

1. 北京的污染是從本地產生的還是從外地飄過來的啊?兩個都有。分別佔比多少呢?因為PM2.5種類多樣性,有一次生成(傳輸越遠越少)又有二次生成(傳輸越遠越多),並沒有穩健的結論。

2.北京的污染從哪裡來?是從汽車、工業、電廠還是燃煤什麼的呢?科學界是有個大概的答案的,我今天就主要扯扯這個問題「北京污染源類型是什麼呢?」,見下文。

說到污染源就不得不說什麼是排放清單(emission inventory)。排放清單是科學家通過經濟活動各部門的統計數據、實驗得到的排放因子數據、衛星數據等,計算得到的污染源強度分布數據。可以說排放清單代表了state-of-science,也就是我們人類對現在排放源認知的情況。因為國家統計年鑒出版時間、數據更新處理時間等因素,一般我們得到的排放清單都是幾年前的。

我們先把問題想簡單一點,就只看北京地區自己的排放數據。我畫了張清華賀克斌老師、張強老師MEIC團隊製作的排放清單概覽餅圖(見下)。

兩個圖分別顯示了2010年北京地區PM2.5與PM10來源。最大的來源是工業源,佔比50-57%,其次是居民排放,佔比35-40%,能源與交通合在一起大概8-10%。哎哎,為什麼第二多的是居民排放呢?居民排放主要是做飯、取暖用的燃煤、生物質(比如秸稈啥的)等燃燒。由於資料不足,居民排放的誤差難免很大,不過誤差應該不會超過1000%,也就是說,居民排放的PM2.5與PM10應該是第二大排放源。

當然了,其他地區也會通過大氣傳輸過程,對北京污染有貢獻。通過大氣化學模式模擬我們可以求出污染物排放對應的污染物濃度情況。下圖是北大環院朱彤院士組2016年文章(Air pollutant emissions from Chinese households: A major and underappreciated ambient pollution source)中,模式模擬中來自交通(transportation),能源電力(power),工業(industry)和居民(residential)四個部門的排放對北京,天津,河北地區PM2.5的貢獻。可以看到,居民排放對北京PM2.5的貢獻大執為40%,工業為50%,交通與能源電力共計10%(年均情況),如果只考慮燃煤大季1-2月,居民排放的貢獻高達50%

所以北京空氣污染源主要是哪兒來?我們可以說有一半是為了滿足溫飽來的(即居民排放),另一半是因為我們要更好的生活產生的(即工業源)。當然了,雖然交通排放和能源部門(電廠什麼的)排放對PM2.5的貢獻不是很大,還是要提倡多坐坐地鐵、多節約電:)


看這個問題又忍不住回答下,由於工作的原因國慶節出差…你可知道這有多蛋疼…經歷了國慶的十面霾伏,再加上冬天的時候那幾天在各地霧霾中穿梭的經驗,我覺得北京不是受害者。
為了避免被某些人誤解為地域攻擊,所以我的中心論調是這是一個這是一個京津冀晉蒙共同的問題,而不能靠行政區劃來分別對帶。
我以我的經歷來說說我所見到的可能的源頭:
首先是大家很多人首先想到的各類工廠,在監管不力/技術落後的情況下的確為霧霾天出了一把力,但這個問題反而是最好解決的--目標大並且可以用相對不多的資金來解決。有京城人會說帝都的工廠不是在奧運之前就搬走了么?嘶……不夠遠……
然後是路上跑的各種機動車,現在的機動車保有率(?)對於人口稠密的地區實在是太高了,特別是油品差、車輛排放標準低的情況下。在高速路上跑還不太明顯,在國道上(有各種拉煤車)堵車要被熏死的。
接著說沙塵,這個的比重越來越低,一是控制的越來越好,晉蒙這邊的防護林逐漸進入成熟期,二是這個顆粒比較大。
本來還有很多要說的,可惜這個旅途不夠長,只能最後說個昨天差點要了我小命的原因--秸桿焚燒。這個在春秋兩季比較多。
以下與問題無關,純吐槽。
昨天在高速路上歡快地跑啊跑,雖說有霾,也有秸桿焚燒的煙霧和灰燼,但看個三五百米沒啥問題。翻過一道坡後一頭扎進了一片濃煙之中…這魂淡濕的都燒…正減速的時候前邊突然出現一條廢輪胎= =!看見的時候已經完全不及反應,車的一邊騰空怎麼也有個半米……最後好歹落回去了,之後的各種漂移就不說了。馬蛋往路邊拖這條輪胎的時候我和司機完全軟的拖不動啊…晚上睡覺的時候還都手抖腿軟的…


粗淺的業餘看法,輕拍。國內空氣普遍不太好的原因:
(1)生態破壞-與美國對比。美國1776建國,生態環境未遭大的破壞,基本保持了土著的原始生態。咱們幾千年的古國,人口又很多,能砍的樹都砍了,種上莊稼了,沒了森林,您說這種空氣能好嗎?7%的耕地養22%的人,很驕傲的事,是有代價的。
(2)地理位置,從北京往西,到山西陝西新疆中亞中東撒哈拉沙漠,這是世界上最大的一條沙漠帶,看地圖,一條黃色的沙漠帶。北京在東頭上。這氣候能好嗎?一片黃黃的,吊炸天。。。

(3)氣象條件。這個我外行,據說北京容易形成低氣壓,不易污染物擴散。
(4)汽車!!!和城市規模。日常在北京生活的人,3000萬沒多說吧。。。相當於加拿大一個國家的人口了。城市面積裡面,25%左右是道路,您想想,這麼大一個sprawling city,四分之一的面積都是停車場,全是尾氣管子冒著廢氣,這空氣能好嗎?還得考慮到油品,據說咱國內的油品不太好,Sox、Nox這些在尾氣里少不了。也不知道國內現在尾氣管是不是安裝催化器。反正洛杉磯的空氣就是尾氣造成的光化學煙霧,後來是學術界、民眾與工業界角力很多年,裝了尾氣管催化器,才弄好了。哈哈,想看圖在此
PHOTOS: Los Angeles under cover | Smog through the years
(5)工業。咱們是世界工廠,不是蓋的,反正美國超市裡各種大小玩意,果然多數是made in China。所以,咱不僅7%的耕地養了22%的人,還給全世界造了東西吧。國內的基建,確實也是前所未有的大範圍壘水泥、架鋼鐵,哈哈哈,我老家民營鋼鐵廠,那個大煙囪,見識過就知道了。。。
———————————————————————————————————————————
作為一個被北京折騰的生無可戀的人,我這輩子不打算回北方。。。hhh


推薦閱讀:

這是要逼著大家買兩台車嗎?
如何看待瘋狂的楊林從小米離職?
北京的霧霾天是怎麼樣的?
為什麼說北京下了雪就變成了北平?
霧霾天,吃水果清肺是否有效?

TAG:北京 | 北京生活 | 空氣污染 |