天津:机动车污染致PM2.5和臭氧浓度上升

11月19日,天津市环境应急与事故调查中心发布重污染天气橙色预警。自9月以来,全国多地空气质量下降,主要是高温引起臭氧浓度上升。而京津冀地区除了臭氧,PM2.5浓度也有所上升。

在10月23日,生态环境部公布2019年9月和1-9月全国空气质量状况中,京津冀及周边地区“2+26”城市PM2.5浓度不降反升。9月和1-9月,“2+26”城市PM2.5浓度分别为37微克/立方米、54微克/立方米,同比分别上升12.1%、1.9%。由于污染加重,9月天津再次进入168个重点城市排名后20位城市名单之中,位于倒数第8。

高温加剧污染浓度

今年9月,全国平均气温17.7摄氏度,比常年同期偏高1.1摄氏度。其中,北京、天津、吉林、内蒙古、湖北等省市的平均气温为1961年以来历史同期最高或次高水平。受高温、较强光照影响,日间臭氧浓度明显上升。此时,大气中的气态污染物也被氧化成细颗粒物,对PM2.5的形成有促进作用。

加之,降水偏少、气象条件不利导致9月PM2.5浓度上升。今年9月,京津冀地区大气静稳指数同比升高约50%,大气扩散明显下降。特别是9月下旬,京津冀及周边地区出现了持续一周以上的静稳、高湿和逆温天气,导致污染物持续累积、转化。

受各种因素影响,9月天津的多项污染指数有所上升,空气质量下降。数据显示,今年9月,天津环境空气质量综合指数为5.12,同比上升28.0%;达标天数14天,同比减少11天;达标比例为46.7%,同比下降36.6%;未发生重污染天,同比持平。PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧浓度均同比上升,升幅分别为40.0%、31.5%、37.5%、10.8%、18.2%和33.7%。

PM2.5、PM10、二氧化氮月均浓度和臭氧日最大8小时平均浓度第90百分位数均超过国家标准值。其中,PM2.5月均浓度为42微克/立方米,超标0.20倍;PM10月均浓度为71微克/立方米,超标0.01倍;二氧化氮月均浓度为41微克/立方米,超标0.02倍;臭氧日最大8小时平均浓度第90百分位数为222微克/立方米,超标0.39倍。二氧化硫月均浓度和一氧化碳 24小时平均浓度第95百分位数均达标。

今年第三季度,天津市环境空气质量综合指数为4.41,同比上升10.0%;达标天数47天,同比减少14天;达标比例为51.1%,同比下降15.2%;未发生重污染天,同比持平。PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮和臭氧浓度均同比上升,升幅分别为12.5%、7.7%、33.3%、6.9%和14.4%;一氧化碳浓度同比下降,降幅为15.4%。

此外,PM2.5平均浓度和臭氧日最大8小时平均浓度第90百分位数超过国家标准值。其中,PM2.5平均浓度为36微克/立方米,超标0.03倍;臭氧日最大8小时平均浓度第90百分位数为223微克/立方米,超标0.39倍。PM10、二氧化硫、二氧化氮平均浓度和一氧化碳 24小时平均浓度第95百分位数均达标。

机动车为污染物主要来源

随着秋冬季来临,气温下降,臭氧污染程度同步降低,但雾霾频频来袭。天津9月的PM2.5不降反升,进一步增加了大气污染防治工作的压力。

究其原因,PM2.5和臭氧浓度上升导致天津9月空气质量下降严重,而机动车则是造成PM2.5和臭氧浓度上升的主要原因。

一方面,汽车尾气排放,加剧了污染物的浓度。汽车是污染物排放总量的主要贡献者,其排放的一氧化碳和碳氢化合物(HC)超过80%,氮氧化物(NOX)和颗粒物(PM)超过90%。2017年,我国对京津冀大气污染传输通道“2+26城市开展了PM2.5来源解析工作。初步研究结果表明,移动源对PM2.5的贡献约在10%-50%之间,而汽车尾气排放出的氮氧化物和挥发性有机物则是臭氧的前体物。在高温、强光辐射的作用下,经过一系列的光化学反应,产生了臭氧污染物。

天津作为直辖市,占地面积较小,但机动车需求量较大。2018年天津市机动车保有量为298.69万辆,在2019年突破了300万辆。机动车数量大,汽车尾气的排放量也随之增加。特别是在炎热的夏季,PM2.5和臭氧的浓度会大幅上升。

为了缓解环境治理压力,新能源汽车的推广力度也越来越大。截至今年4月底,天津新能源汽车保有量已达12.5万辆,在全市机动车保有量中占比接近4%,位居全国重点城市第6名。相比之下,新能源汽车的占比还是较小,难以扭转大气污染严重的局面。

此外,天津的公路货运比重较高。天津公路网是以国道和部分市级干线为骨架,以放射状公路为主的网络系统,以外环线连接各条放射公路。由于交通方便,通过的汽运较多。京津冀的汽运占比高达84.4%,汽运经过不仅带来了大量的尾气排放,还伴随着扬尘污染。2018年,生态环境部提出京津冀及周边地区”公转铁”至少增长20%。但“公转铁”在运输效率方面会有影响,成本也会相应提升。对煤炭行业来说,真正落实不容乐观,接受度也较低。因此,个别企业的煤炭运输仍在使用汽运,进而导致环境质量改善较难。

另一方面,汽车制造过程中也会产生大量的污染物。随着经济水平不断提高,汽车制造业已成为我国的支柱产业。20多年来,天津经济技术开发区乘势而上,汽车产业从无到有,从弱到强。目前,天津已形成从外资到内资,从加工制造到研发销售,从国际品牌到自主品牌的完整汽车产业集群,并一跃成为国内汽车产业高度聚集的产业园区样本。截止到今年9月底,天津汽车生产量突破70.1万辆,增长20.51%,增速全国第一,高出全国增速第二位12%。

在汽车制造过程中会产生一部分污染物,除了焊接时产生的烟气和粉尘,还会在喷漆房内部产生废气。汽车生产尤其是在喷涂过程中,会排放大量的挥发性有机物(简称“有机废气VOCS”),这是形成臭氧、氮氧化物等污染物的重要污染前体。因此,在汽车制造过程中,虽然创造了经济价值,但也加重了PM2.5和臭氧污染。

对抗冬季污染

寒冷的冬季已经来临。由于处于供暖期,天津在大气治理方面的难度也日益增大。受厄尔尼诺影响,2019-2020年秋冬季气象条件整体偏差,不利于大气污染物扩散,进一步加大了大气污染治理压力。因此,天津的冬季主要是遏制PM2.5浓度上升,减少雾霾现象。

为推进秋冬季节大气治理,10月16日上午,生态环境部官网发布了《京津冀及周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,对区域各城市提出空气质量改善具体目标。其中,要求天津PM2.5浓度同比下降比例为1.0%,重污染天数同比减少1天。

同时,《方案》还从三方面对天津提出了要求。主要为:第一,在调整优化产业结构方面,2019年12月底前,天津关停荣程钢铁588立方米高炉1台;加大化工园区整治力度,推进安全、环保不达标以及位于环境敏感区的化工企业关闭或搬迁。第二,在加快调整能源结构方面,2019年10月底前,天津市完成散煤替代36.3万户。第三,在积极调整运输结构方面,2019年10月底前,要加快在主要物流货运通道和城市主要入口布设排放检测站(点),针对柴油货车等开展常态化全天候执法检查,天津市实现主要货运通道和城市入口覆盖不少于15个。此外,《方案》还透露了京津冀及周边地区铁路专用线重点建设项目,天津南港铁路工程也列入其中。

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