科学网

 找回密码
  注册

tag 标签: 雾霾治理

相关帖子

版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

[转载]治理雾霾,难在哪里?超低排放不宜盲目过度宣传
热度 2 zbt92 2019-4-1 08:21
新闻来源:一席访谈 陶光远,中德可再生 能源 合作 中心 执行 主任 ,(一席访谈第673位讲者 )   德国的鲁尔区今天虽然钢 产量 减了一半,但是 炼钢 的 密度 仍然比今天的河北还高。 结果 它的 空气 质量 跟三亚 差不多 ,当然以前跟京津冀差不多。而北京市没有钢厂了,没有燃煤电厂了。德国治霾 实践 得出的 经验 是,燃煤未必会造成 严重 的 大气 污染 ,只有不 清洁 地燃煤才会造成严重的大气污染。所以说治霾打硬仗,就是把霾治了,千万别想那 花花 道。    治霾六年    大家 好,我是陶光远,我的 职业 是 系统工程 师,我现在的 主业 是治霾。   大家 可能 记得 ,2013年1月 发生 了一次 特别 大的霾, 大概 有二十几天, 全国 性的,一个月没多少天 好日子 ,所以我们 国家 和 政府 开始 重视 了,我们的大力治霾就是从2013年开始的。   2014年克强 总理 访问 德国的 时候 ,当时我 所在 的 单位 ——德国能源署,与河北省的 有关 部门 签署了合作 备忘录 ,来给大气污染 治理 、治霾提供 咨询 ,我是这个项 目的 协调 人,也一直 参与 到现在。   我们治霾治了六年,大家 肯定 就有这样的 疑问 :我们的 速度 是快还是慢?现在的PM2.5到底是哪里来的?我们各级政府和 企业 治霾是不是 认真 ,是不是 积极 ,是不是下了大 力气 ?我们治霾的 方法 哪些是对的,哪些是错的?我们今后怎么办?这就是我今天要讲的 主题 。   治霾我们首先要有 评判 的 指标 ,就是什么算好的,什么算 不好 的。我们过去是 发展 经济 ,不太重视 环境 ,在2013年以后我们非常重视环境了,但是我们在治理污染的时候有两个指标是不能 忘记 的。   一个是经济性, 也就是说 治理大气污染,搞不好花钱就会像 流水 一样 ,几千亿上万亿都能花得出去,我们国家又不是很 富裕 ,即便是很富裕的国家,在治理污染的时候,花那个钱手还是要哆嗦的,所以经济性很 重要 。   第二个就是能源 供应 的 安全性 ,这个 事情 很多人 忽视 了。我给大家 提醒 两件事情,大概在十年前左右,因为争交 天然气 过 路费 的事,乌克兰和俄罗斯吵起来了,最后就把那个 管子 给掐了,东欧的天然气断了一个多月,冻死了几百人。   我们出没出过这样的事?出过。2017年年底,我们从中亚买的天然气, 突然 被减量几千万立方米/天,所以大家冻得打哆嗦,最后没有 办法 ,把河北省几乎所有企业的天然气都停掉了,来保 民生 。   当然 付出 的 代价 是非 常大的。我去到河北省的一个市,我们在那儿做治霾,一个 工业 区六十几家企业,凡是用天然气的全部停掉了。所以能源供应的 安全 性非常重要,就是我们干什么事情要 考虑 全面 。   下面我们 看看 治霾的 效果 。这是 中国 北方的某个 城市 的 数据 ,这个市2013年的PM2.5是全中国 最高 的。现在治了多少?跟大家说,很 不错 ,PM2.5减了一半还多一点。二氧化硫减了3/4还多。   这个 数字 说明 我们各级政府、几乎所有的企业都认真地治了霾。因为大家知道,燃煤也是主要的污染,我们 处理 燃煤烟气的时候就是除尘和脱硫。除尘是第一位的,如果不除好,它就会把脱硫塔堵住,所以一定要把尘除了,而且除都是除到百分之九十几。脱硫也是脱到90%左右。   从这个数据我们 发现 治霾非常认真,所以大家千万不要 埋怨 企业没有积极治理,各级政府不积极。我跟你说,都积极得很。我每次看到这个图的时候都特别 感动 ,因为我是到 第一线 去了的,知道他们付出了多么大的代价,几千亿元 人民币 就扔进去了。   下边看看治得快 不快 。我拿了一张德国的 地图 ,右上角是东德,左边和下边是西德。西德治霾是1962年正式开始的,那一年在鲁尔区发生了非常严重的污染 事件 ,不亚于我们2013年1 月份 那一个,于是德国开始治霾。那到什么时候差不多治好的呢?我们看这个图。   大概是在1990年,西德的PM2.5差不多到了35微克以下。治了30年。所以我们无论如何是比西德快的。可是再看看东德,你就发现,1990年两德 统一 ,用了5年就治得差不多了,10年就治好了。   所以我们国家治霾的速度比西德快得多,比东德,不知道,如果我们快的话跟它差不多。按现在的 进度 ,我们比它慢一点点。    原因 是什么?西德治霾的时候真的是 赤手空拳 ,手里没有一点 技术 ,开始从头 探索 这霾怎么治,污染怎么治。而东德治霾的时候有西德的经验了,所以很 迅速 地就把霾给治掉了。   我们下面就来看一看这个霾怎么治。我们已经证实, 绝大多数 的霾——PM2.5,来自 化石 能源的 燃烧 。刮个风出来PM2.5的量非常少。 沙尘暴 来了,基本上是PM10。所以说现在一治理就说 工地 要苫盖,不要扬尘,地上要洒水, 实际 上都是对付PM10的。PM2.5你 根本 对付不了。今天90%以上的PM2.5都是烧出来的,而烧的主要就是化石能源。   现在就看谁烧了,怎么烧的,烧得 干净 不干净,如果烧得不干净它那个烟气处理了没有,怎么处理的,处理以后可能还剩下一些 东西 ,这些也不能让它 产生 污染。   然后我们就带着这个 思想 到现场去 调查 。大家也知道,不用 忌讳 ,我们污染最严重的是河北省,因为它的 钢铁 工业等等各 方面 都 比较 发达 ,重工业很重。   调查了以后,我们就调查出来七个主要污染源。   ▲ 河北省PM2.5的主要 来源 (2015年)   我们看 小汽车 ,有人说小 汽车 污染很严重,其实我们现在的车比较好,欧I、欧Ⅱ都不多了,大 部分 都是欧Ⅲ以上,甚至是欧IV、欧V。德国把霾治好的时候是欧Ⅱ 时代 ,所以说小汽车确实不是很重要。柴油车稍微有一点,但也只是排到第七,前面还有六个。   我们有治霾的方法,现在我们也做了调查了,我当时就认为治霾这事很 简单 ,这就是一个 工程 ,拿过来以后就像盖 房子 一样,稀里哗啦就把这个事干了。结果在干的 过程 中,我发现远不是我 想象 的那样,整个过程最后就是“ 山重水复 疑无路, 柳暗花明 又一村”。这六年的治霾路我就基本上就是这么走过来的,走一走发现 不对 劲,然后 恍然大悟 。   大家看这第一件事就是恍然 大悟 的,我们做梦都没有想到冬季第一大污染源不是工业,居然是 农村 的散煤采暖。说了以后大家可能不太 相信 ,说你甩锅给 农民 。不是这么 回事 。   可能在座的都没有 印象 ,以前农村是烧炕的,根本烧不起 炉子 。 我母亲 的 家乡 是陕西省关中的周至县,过去有 一句话 叫“金周至,银户县”,关中本来就是北方最富裕的,周至县又是关中最富裕的,都是烧炕。烧炕就只有炕上是热的, 屋子 是凉的,我到房子里去舀 水缸 里的水,最冷的时候都是结冰的。关中还没有京津冀这么冷,所以说实际上用的 燃料 是很少的,一年几百斤 秸秆 。    改革 开放 后我们 人民 生活 改善 了,大概在2000年左右开始有烧炉子采暖的,甚至 讲究 一点的会烧个土 暖气 ,实际上就是我们说的小 锅炉 。大概到了2010年的时候,这个 普遍 都烧起来了。应该说这是一个 伟大 的 变化 ,但是也有一个负 作用 ,就是污染大了。   我们看一下京津冀 地区 一年采暖烧多少煤?大概是4000万吨。其他燃煤 方式 一年烧的煤 总量 是多少?大概是不到4亿吨。但是散煤采暖的 颗粒 物的排放非常高,700毫克/立方米,而其他的 形式 基本上都在100毫克/立方米以下。   而且这4000万吨煤全部集中在冬季,也就是说 原始 的烧出来的颗粒物,在冬季有超过一半以上都是它烧出来的。这是没办法的,这是一个很 严酷 的 事实 。所以我们做梦也没有想到,治霾的第一要务是治农村的散煤燃烧,而不是治工业污染。   这个事情是怎么被重视起来的?大家可能还有印象,在2015年12月1日,北京发生了一次 世纪 大霾,市中心,就是咱们现在在的这一块,当时大概是1200微克每立方米,你在这是看不见大 裤衩 的,这是肯定的,50米之外你就看不见了。   ▲2015年12月1日 · 北京   我做了个 统计 ,在当天发生霾的时候,我们是1200微克/立方米,而北京市的统计数字是600多微克/立方米,因为咱们还有怀柔,还有延庆,所以加在一块没有1200微克/立方米。   但即便加完了是600多微克/立方米,离我们比较近的张家口、承德、廊坊、保定,最高也就200微克/立方米。我突然 意识 到这个霾是北京的,不是别人污染给我们的。什么河北污染我们,没那事,肯定是 自己 土产的。因为旁边都比你低, 人家 怎么污染你。   12月7号我就写了篇 文章 ,说这次霾为什么发生。因为从11月27号那一天开始,非常冷,冷了4天,都是静风 天气 ,结果一下子就把所有采暖的 烟尘 都集中在北京了。   12月7号我 发表 了这篇文章,政府非常重视。2016年1月9号,时任北京市的 领导 到东五环去看了,到现场去看散煤污染有多严重。后来发现原来北京市内的电采暖也有一部分 恢复 燃煤了。在2月20号还是22号,时任 环保 部的 部长 当时也 承认 ,说我们这几年治理污染,忽视了散煤。我当时觉得特别 欣慰 ,我干了这么多年的活,终于干了一件 有意思 的事情。   好,我们原因找到了,那我们下面的事情怎么办呢?就是治它。   治的时候出 分歧 了。首先大家说我们烧无烟煤吧,烧烟煤很脏。其实 所谓 的烟在散煤燃烧里主要就是挥发分,就是咱们说的煤焦油烧出来的。那怎么办呢?我们就供无烟煤,就供兰炭,就是半焦,炉子也做了一些 改进 。   改进完了以后烧,烧出来是什么 样子 呢?所谓无烟煤也好,半焦也好,不是没有挥发分,只是它比较少而已,就是比一般的烟煤少个2/3,少个3/4,700毫克变成了200毫克,虽然没有那么 浓烟滚滚 ,但还是有一些烟。   这 同时 还产生了一个 问题 。无烟煤和半焦太贵了,而农民的 收入 又很低,一吨煤做成型煤(就是煤球),要一千多块钱,政府给了 补贴 老百姓 也不烧,并且很多 地方 还补不起。   怎么办呢?重新烧散煤。因为确实很多地方政府是 承受 不起这个钱的, 一家 补助 两千块钱,等你补了几百万户、几千万户的时候,就发现你的钱 实在 不够 用,于是这条路就 失败 了。   失败后紧接着第二条路出来了。当时 根据 这个 情况 , 中央 领导提出,我们现在有天然气,有电,而且电也比较多,就提出“宜气则气,宜电则电”。我是特别拥护这个 方针 的。什么叫宜?我们看看农村的房子, 保暖 那么差,能耗那么高,它如果烧气烧电和城里可不一样,那是一个平方米比我们翻一番的,非常地 昂贵 ,而且它的 基础 设施 非常贵。   我给大家看河北农村煤改气是怎么办的,这天然 气管 就这么干,你说 害怕 不害怕,一个汽车撞上去就完了。   但是没 有钱 它只能这么干,如果你要 正规 地干,是什么 水平 呢?煤改气基础设施 建设 一户要两万到三万人民币。   煤改电更 厉害 。因为你超过它的配 电网 的 容量 ,还要先改 村里 的变压器,村里的变压器改完还 不行 ,输电网还不够。到了最后河北南部现在到什么 地步 呢?就是每天晚上八点到十点,电厂撑不住了。   因为我们所有的人开 洗衣机 开 冰箱 的 时间 都是 分散 的,而采暖的时间非常集中,你要是都煤改电,今 天天 冷,晚上八点到十点,告诉你,准把你的电网给崩掉,所以现在煤改电也改不下去了。   我们最后回来看 德国人 怎么干的。德国也是跟中国一样,缺油少气但是煤很多,他们现在大约还有1400万个 家用 壁炉 。德 国人 是这么干的,他改炉子。把炉子往大里做,因为煤焦油实际上是燃料,烧两秒钟以上, 充分 燃烧后就能烧干净。我们在中国看的时候就发现了这个问题,于是就去委托 开发 做了这么一台大炉子。   左边就是中德合作开发的炉子。这个炉子就烧得非常好,炉膛非常大,相当于我们现在炉膛的十倍,过去我们烧100毫秒、200毫秒,现在它烧2秒钟以上,大家看,这个下边还有点烟,烧到上边就没了。   这个 故事 其实没有完。我们是烧型煤,是用烟煤压的, 注意 不是用无烟煤,这样的话煤就很 便宜 。就在今年1月份的时候,我们现场的技术 总监 跟我说,哎呀,出了个事。他说我们把炉子拿去试烧,他们把砍下来的 苹果树 树枝 拿去烧了行不行?我说太好了。德国的炉子本来就是既能烧柴又能烧煤的。   我突然一下想起来了,我们国家过去树不太多,我们通过 植树造林 ,40年改革开放,我们种了很多的树。我的家乡陕西,以前不知道种了多少 苹果 ,我 估计 顶多几十万亩。现在种了一千万亩苹果,还有一千万亩其他的 果树 ,一亩果树一年修剪后能掉下来200到300公斤的 树杈 。结果我一算 不得了 ,陕西省光是果树的树杈大概就有五六百万吨。   然后 玉米 芯也可以烧,还有一百万吨。还有八千万亩的其他 林子 ,当然这些林子剪下的树枝要少一点,那也相当多,一千多万吨。可是陕西省散煤燃烧 需要 的煤总共才一千万吨,而且采用这个炉子 效率 又很高,大概只需要八百万吨左右了。   我一算这还 了得 ,烧这个树杈就可以了,晚上就用几块封火煤。我一想,当时特 激动 ,当天晚上就没睡着觉。其实我睡觉特好,没办法,起来喝了一罐 啤酒 ,还睡不着,又喝了第二罐啤酒,终于睡着了。   我第二天想,多少优点呀。第一,绝对零碳吧。现吸收二氧化碳现烧,没有把煤谈等化石能源里的二氧化碳烧出来。第二,基本没有硫,那个硫少到什么程度?大概是几十微克/立方米。您这烧煤出来是几百毫克/立方米,差一万倍。第三,颗粒物很少,我们测量出只有30毫克/立方米,比型煤稍微多一点点,但是比700毫克/立方米少多了。   第四,很重要,很省钱。你也不用跟老 百姓 说你要烧这个,他积极得很,他自己到地里就捡回来了,或者有人就去卖了,那比煤便宜。第五,你们都省了钱了,政府就不用补贴了。   当然这个炉子要推广可能需要一些补贴,但是是一次性的。这炉子也不贵,到底是三千多还是四千我不知道,但总的来说也就是一次性几千块钱,不像煤改气、煤改电一次性几万块钱,每年还要补贴几千块钱。   最后大家去比较一下这个数字,我想我就不念了。最重要的是,这个炉子比我们今天的工业燃煤锅炉还要干净。   ▲各种燃烧设备的污染排放上限比较   好,第一个故事讲完了,回到我们前边,你说冬天污染高这还罢了,而且冬天颗粒物和二氧化硫都有,那其他季节是怎么回事?为什么PM2.5下不来?   大家看出来问题没有?这张照片是湿法脱硫后排出的水蒸气,白的那个是水蒸气,当水蒸气散完以后还有点东西在那,右边灰灰的,那就是盐,硫酸铵、硝酸铵、硫酸镁都出来了。那是我们脱硫产生的二次颗粒物。   这个不能怪企业,企业不知道啊,你推荐这个方法我们就用了,也就是说脱硫脱出了二次颗粒物。   怎么出来的?这个比较专业了。首先是脱硝,叫SCR,在炉子里是SNCR,然后除尘,除尘完以后脱硫。   ▲ 湿法脱硫工艺   脱硫是什么呢?把这个石灰浆“哗”地倒下去,一倒下去糟了,那个石灰浆是碱,二氧化硫是酸,前边逃逸的氨也是碱,就到里边合成。合成以后溶在水里了,有一部分水流下来就干了,有一部分是水蒸气出来,那个水蒸气里带的盐就是脱硫脱出来的盐。这个有点专业,大家可以耐点性子。   其实不知道你们注意没有,以前的霾是黑的,现在的霾是白的,现在都是盐。我跟他们开了一个玩笑,叫入肺即化。说真的,没有以前毒了,因为以前是有机碳和无机碳。这个不是给洗地啊,这个是真的。大部分是盐,有检测数据。   但现在对这个事情有争议,吵得很厉害,都吵到杂志上了,开会都点我的名字了。后来我就说一点,咱们不要打嘴仗说里边有没有了。他说我在线测量结果非常好,你不能说我作假啊,这全是国家验的仪器啊。   我说问题在什么地方?在水雾。盐是溶在水里的,你能测出来吗?测不出来的。他说我把它烘干不就完了吗?对不起,您烘干的时候,那个颗粒物结垢结在烘干器上,所以你也测不出来,结果就造成在线测量不准确。   怎么办呢?离线测量。抽一管子气到实验室,封紧放到冰水里冷凝,冰完以后里边有冷凝的水,倒出来放到一个小碟子上,放到烘箱烘干,烘干后称重量,这是最准的。   后来我就问,你们为什么不去检测?有一个环保局的跟我说,环保部规定了,我们没有违规。有一个局长测了,吓了他一跳,是标准规定的十倍以上。后来我就问了其中一个朋友,他也是在一个环保局工作,你们为什么不测?他说很简单,我在线测结果是好的,我没有违规,我也没有作假,我测出来就是这个数字,我的烟气是干净的,我现在拿离线测量去测,那我自己证明我有罪啊。   我想这个话就没有任何可说的了。所以我是强烈地要求一定要做离线测量。我希望这个视频能够传播出去,大家一定要做离线测量,离线测量很准。一个环境系的大学生就会做,抽一管子气,冷却一下,烘干就完了。但就是不测,到处都不测,我也没有办法。   好了,那这样以后我们怎么治?要是湿法脱硫,解决起来很麻烦,基本上开化工厂了。烟气出去以后先冷凝,冷凝后那个烟就出不去了,怎么办?二次加热再出去,如果不行你再加一次袋式除尘。搞电厂的人都知道,代价确实是非常大。   ▲ 湿法脱硫工艺的改进   第二个办法就是半干法。这是德国在本世纪初开始实行的一个方法,就是把石灰粉打湿,实际上就是表层变成氢氧化钙,从大罐子上慢慢慢慢落下来。整个落的过程很慢,这样它就反应成硫酸钙了,这样的话就没有水雾出去了,没有水雾,就可以使用袋式除尘器,将颗粒物过滤掉。   ▲半干法脱硫的工艺   当然这有一个问题,就是前边的全部作废。你知道前边装了多少?装了几千亿元的湿法脱硫设备,现在如果全部把它干掉,几千亿元就完蛋了。但是如果用前面那个方法,它的运行费用极高。而且后边这个也不算太便宜,反正这两个事情还都挺费钱的,所以一个事干错了真是可怕得不行。   大家就说有没有暂时的办法?有,第一个就是,湿法脱硫本来是有一些污染,但不是很严重。有两件事情把它加重了,第一件事情,就是盐水下来以后有些人为了省钱不处理,结果这个盐水再二次上脱硫塔脱硫,就把所有的水溶性的盐全部排到了空中。这个量非常大,基本是上百毫克/立方米。   所以我希望对这个进行检查,凡是烧锅炉的,你就给我把盐交出来。我去了以后有个人还跟我说,我们这污水零排放。我说既然你污水零排放,那污都在空中了,那都能气死你。   第二件事情,也挺糟糕的,是好心办了一件坏事,就是我们想搞超低排放。可能大家都听说过一个词, 叫电厂超低排放,但超低排放有一个指标定错了,就是把氮氧化物从100毫克/立方米降到50毫克/立方米了 。   降到50毫克/立方米带来了一个特别严重的问题。我们看SNCR、SCR脱硝,氮氧化物要想降低,对不起,拼命地把氨水往里喷,喷了氨水就造成了大量氨逃逸,氨逃逸跑到脱硫塔就和二氧化硫合成硫酸铵。硫酸铵没什么说的,水溶性,就喷到空中去了。   更糟糕的是,大家知道电厂运行是不稳定的,有时候高,白天的时候运行得多,晚上的时候少,炉温就降低,炉温一降低SCR反应就不好,大量的氨逃逸就发生了,所以我是建议了好几次,希望把这个标准改回100毫克/立方米。   今天德国实行的是中小锅炉400毫克氮氧化物/立方米,普通锅炉200毫克/立方米。垃圾焚烧厂它有的是钱,它烧的时候烧得特别精细是100毫克/立方米,我们就去干了个50毫克/立方米。 我们在方法上没有任何突破的情况下,和别人用一样的方法,用了50毫克/立方米的标准。别人为什么不用?没有认真去想。结果我们就造成了大量氨逃逸。   所以现在快速的解决办法有两个。第一,我们要卡住污水。第二,把这个氮氧化物的指标上限给放宽,任何一个指标并不是越严越好。   再下面我们就讲两个小的事情。第一个事情,现在有一种说法叫治霾不调整能源结构不行,不调整产业结构不行。可是调能源结构,调产业结构是半个世纪左右的事。我们现在说调能源结构,我们的煤产量去年还增加了1%,调整煤炭结构恐怕还得调上二三十年,我们就在这等二三十年?大家肯定不答应。那产业结构怎么调整?上海市从一个工业城市,到今天变成一个服务业城市用了半个世纪的时间。   德国的鲁尔区今天虽然钢产量减了一半,但是炼钢的密度仍然比今天的河北还高。而北京市没有钢厂了,没有燃煤电厂了。鲁尔区只有4000平方公里,北京是16000平方公里,但是平原有6000平方公里,鲁尔区还在炼钢,它发的煤电还比我们河北及整个京津冀地区多得多,结果它的空 气质 量跟三亚差不多,当然以前跟京津冀差不多。德国治霾实践得出的经验是,燃煤未必会造成严重的大气污染,只有不清洁地燃煤才会造成严重的大气污染。所以说治霾打硬仗,就是把霾治了,千万别想那花花道。   说到这个事情其实我是有点生气的,如果说靠能源结构和产业结构的调整来治霾,实际上是我们这一代人把我们的责任推给了下一代。我也是中德可再生能源合作中心的执行主任,我搞的很多 项目 都是搞可再生能源的,那需要的时间都很长,我们确实是等不起了。   这种说法实际上是一种我们经常说的很不好的一个做法,就是把问题变成难题,我认为不调整产业结构不行,不调整能源结构不行,你们哪位老兄给调调看,调不过来吧?调不过来不是我的事,这是个难题。所以我们坚决不能把一个问题搞成难题。   最后我想讲一下秸秆焚烧。因为其他的利用量比较少,所以现在说没办法,秸秆直接粉碎还田当肥料不就完了吗。没那么简单。其实这个问题是我们搞环保的人不顾农民,这个秸秆不焚烧,病虫害都在里边,你把它直接粉碎还田,虫害在里面,第二年粮食减产,然后再拼命地往里面喷农药,然后我们在座的所有人就会吃更多的农药,所以秸秆不能直接粉碎后还田。   德国过去就是在地头发酵,一定要把那个病虫害发酵掉,才能当肥料去施,这是现在最新的,秸秆发酵沼气。大家知道粪便发酵很快,14天就可以了,秸秆发酵很慢,要70天,怎么办?德国人也没什么好招,生磕,70天生生发酵。现在像这样的站,在德国有几百个。   ▲德国的农作物秸秆发酵沼气站   当然了,大家说经济上不合算,这个就需要国家来考虑。这件事干了以后连干好几件好事,沼渣沼液可以当肥料给农民,一吨秸秆有100立方米的沼气,所以我就开玩笑说雄安只要用河北省1/10的秸秆制沼气,就基本上可以解决它的天然气,风光电,再加上它挺好,就可以变成零碳城市。   下一步我们也正在商量,是不是要好好算这个账。拿它发酵沼气来烧肯定是不合算,但是它的其他综合效益是很好的,所以这个方法我们建议要做认真的研究。   最后我想说一下,2022年2月4日第24届冬季奥运会要在北京和张家口开幕,冬天,我们是要采暖的,必须要解决采暖污染,所以这就是我接下来的工作,我给大家汇报一下。   第一,就是我们要把散煤采暖炉的问题解决。张家口的县里是非常支持我们的,我非常感动。说句实话,我在整个的治霾过程中,绝大多数的官员,绝大多数的企业,对这个事情都特别地认真。   第二,就是我们要做好燃煤污染大工业治理的示范。邢台钢铁公司准备从邢台市桥西区,搬迁到离它很远的新河县,建设新的钢铁基地,现在我们正在给它提供咨询,我认为是有把握,很多人说你吹牛,所以我就只能跟大家说,我希望把它建成全世界最环保最绿色的钢厂。   这个道理很简单,第一,今天有新技术了;第二,新钢厂比老钢厂改造容易。所以说明年年底或者后年年初这个钢厂就投入运行了,我希望大家有机会可以开着车到那个地方看一下,看看那个钢厂是不是世界上最环保最绿色的钢厂。   当然了,我们还要发展可再生能源,所以我在做很多氢能的项目等等。这个是千里之行始于足下,我们现在是用治标的方法把它治了,但从根本上我们是要和煤炭说再见的。   要和煤炭再见,我个人认为大概是在2040年,有的认为是2050年。由于风光电的成本急剧降低,当然风光电的波动怎么解决,我们现在都在解决这些问题。   行,我就讲得差不多了。在最后结束的时候我想谈一个特别严肃的话题,治霾的第一责任人是谁?我们经常看到一个说法,叫政府要铁腕治霾。那铁腕治霾的依据是什么?是科学治霾。   刚才我讲的很多都是科学治霾,政府是管铁腕治霾的,科学治霾归谁管呢?是那些治霾的科技工作者不可推卸的责任,这些人就被称为是治霾者。   我是一个治霾者。谢谢大家。 原标题: 我当时认为治霾这事很简单,结果走一走发现不对劲,然后恍然大悟
1805 次阅读|7 个评论
究竟何时才能呼吸到洁净空气:2023-2025年月亮赤纬角最大值时期
杨学祥 2017-1-6 13:28
究竟何时才能呼吸到洁净空气: 2023-2025 年月亮赤纬角最大值时期 杨学祥,杨冬红 问题与答案 问题 1 :“到底是哪些原因导致这么严重的雾霾?” 答案:主因还是污染排放大,不利气象条件也是重要的配合因素。 1990 年以前,北京也有类似扩散条件不利的天气,但并没有发生重污染。经过这些年的快速发展,京津冀及周边地区燃煤、机动车等排放的污染物翻了四五番。随着污染物排放量上升,成霾的气象门槛逐年降低。气象条件稍微差一点,就发生雾霾,再差一点,就发生重雾霾污染。 目前,全国二氧化硫、氮氧化物等主要大气污染物排放量均在近两千万吨,而且污染物主要集中排放在东部、在京津冀及周边地区。 问题 2 :“这几年治霾究竟有多大成效?” 长春去年空气质量优良天数增加 54 天 全年享受 291 天   长春日报讯 (记者尹帼珩) 2017 年 1 月 3 日 ,长春市 2016 年空气环境质量全年监测数据主要指标出炉:去年长春市空气质量优良天数 291 天,其中优 55 天,良 236 天;优良天数比 2015 年的 237 天增加 54 天,重度及重度以上污染天数比 2015 年减少 22 天;空气中主要污染物可吸入颗粒物( PM10 )、细颗粒物( PM2.5 )浓度均值分别为 78 微克 / 立方米、 46 微克 / 立方米,同比分别下降了 29 微克 / 立方米、 20 微克 / 立方米,下降幅度分别为 27.1% 、 30.3% 。   据气象和环保专家分析,长春市去年环境空气质量明显改善,一方面是由于气象条件较利于污染物扩散,更重要的是,一年来多项大气污染治理措施综合作用的结果。    2016 年,我市在燃煤污染控制、工业污染治理、淘汰黄标车、扬尘污染管控、秸秆禁烧等方面集中发力,共淘汰建成区燃煤小锅炉 967 台,治理超标锅炉 632 台, 20 万千瓦及以上燃煤发电机组已全部完成提标改造,热电一厂 2 号机组、热电二厂 3 、 4 号机组完成超低排放改造, 953 家大中型餐饮服务企业已安装油烟净化设施, 528 个加油站、 699 辆油罐车、 7 个储油库已安装油气回收治理装置。 2016 年我市还加强了采暖期燃煤锅炉监管,确保了大气污染防治设施的正常运行,采暖期燃煤锅炉实现了大气污染物的达标排放;在全市实行城市道路全时段禁行“黄标车”,淘汰老旧车及黄标车 40379 辆;加强城市清扫保洁,实施主次街路和广场常态化洗路作业,减少道路扬尘污染;强化建筑施工查扬尘污染管控,查处并监督整改施工现场违反环境整治要求的问题 451 条, 98% 的在建建筑工地达到标准化施工要求;市政府出台了一系列秸秆禁烧与综合利用政策措施,加大了秸秆禁烧督导检查力度,全市禁烧成效明显。 虽然去年长春市环境空气质量总体得到改善,但在特殊气象条件下,未来不排除仍出现重污染天气的可能。下一步,全市将继续强力推进大气污染防治各项工作,努力实现空气环境质量的持续改善。 http://jl.sina.com.cn/news/b/2017-01-05/detail-ifxzkfuh5329634.shtml?cre=sinapcmod=gloc=44r=0doct=0rfunc=16tj=nones=0 与 2016 年长春市空气质量优良天数 291 天,优良天数比 2015 年的 237 天增加 54 天,重度及重度以上污染天数比 2015 年减少 22 天相对应,吉林省 2013-2016 年 GDP 连续下降,看来,走生态农业和生态城市之路必须付出相应的发展速度变慢的代价。长春向来以森林城市著称,应该打造长春空气清新之城,为全国树立老工业城市清除雾霾的典范。 http://finance.qq.com/cross/20160428/OP68WK41.html 问题 3 :“什么时候能一直呼吸洁净的空气?” 答案:中国工程院对《大气十条》实施情况的中期评估显示,京津冀区域的污染气象条件, 2014 年比 2013 年转差 17% , 2015 年比 2013 年转差 12% 。总体来讲气象条件是比较不利的。 天气气候条件在霾的发生、发展、消散等多个环节中都有重要作用。随着全球变暖,大气边界层稳定度、冬季小风日数、大气环境容量等方面发生变化,对霾的形成有一定影响。 2014 年以来,全球温度不断打破记录。 2014 年曾经是全球最暖年,但 2015 年打破了 2014 年的纪录, 2016 年又将会再次打破 2015 年的纪录,而且破纪录的幅度进一步增大。气象监测数据显示,近十年来,京津冀地区气温升高,降水减少,风速减小。京津冀地区的大气环境容量,也就是大气容纳污染物的能力,总体在变小,这一点是明显的。 “雾霾是几十年的发展积累形成的,必须要有中长期的防治战略和科学措施” 如果京津冀一体化顺利推进,能够在能源结构、产业结构方面有所突破的话,减排会加速。但是, 北京等地 PM2.5 浓度要降到 35 微克 / 立方米,需要 10 到 15 年,要到 2025 年以后。 我们的预测表明, 2023-2025 年月亮赤纬角最大值将使全球气温再次下降,形成雾霾的气候条件减弱,潮汐南北震荡的振幅增大三分之一,有利于寒流和冷空气活动的增强,在污染物减排的力度不断增大条件下,从 2020 年就能明显好转(但气温会明显变冷),从 2023 年就 能一直呼吸洁净的空气。 气象专家的上述结论与我们在 2008 年的预测相一致 理论计算表明,当月亮在南(北)纬 28.6 度(月亮赤纬角最大值)时,高潮区在 12 小时后从南(北)纬 28.6 度向北(南)纬 28.6 度震荡一次,大气和海洋的快速南北运动将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温;当月亮在南(北)纬 18.6 度(月亮赤纬角最小值)时,高潮区在 12 小时后从南(北)纬 18.6 度向北(南)纬 18.6 度震荡一次,震荡幅度减少了三分之一,导致变冷作用减弱。这是以 18.6 年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。 我们在 2014 年 4 月发表的论文中指出, 1998 年是最热的年份, 1995-1997 年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一;自 1998 年以后,全球气温呈波动下降趋势, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。 2014-2016 年月亮赤纬角最小值可能导致中国干旱和全球高温(杨冬红等, 2008 )。 全球气温确实存在月亮赤纬角 18.6 年周期变化。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861829.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-939081.html 2014-2016 年高温预测 我们在 2008 年撰文指出, 1998 年是最热的年份, 1997-1998 年 20 世纪最强的厄尔尼诺事件和 1995-1997 年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。自 1998 年以后,全球气温呈波动下降趋势, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、 1998 年 6 月至 2000 年 8 月的强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)和 2004-2007 年印尼苏门答腊 3 次 8.5 级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值 2014-2016 年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱;而 2009-2018 年特大地震集中爆发却可能使气温下降。 我在 2012 年 5 月 22 日 指出, 2000 年进入拉马德雷冷位相, 2012 年的厄尔尼诺正在到来,我们必须做好迎接拉马德雷冷位相灾害链的准备:一个极端炎热的夏季和极端寒冷的冬季。 2013 年的拉尼娜事件非常强烈,将重复 2010 年强拉尼娜事件的大致过程。 2013 年为太阳黑子峰年、 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值、 2015 年可年发生厄尔尼诺事件,我们可能迎来又一个最热年新纪录,不过,频发的强震可以降低变暖规模。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-711459.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-591118.html 我们在 2013 年 7 月 26 日 再次强调上述预测,准备迎接最热年。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-711459.html 我们在 2014 年 7 月 21 日 指出,研究表明,厄尔尼诺是热事件,可导致全球平均气温升高;拉尼娜是冷事件,可导致全球平均温度降低。科学界忽视了影响全球气温的另外两个重要因素:海洋及其边缘 8.5 级和大于 8.5 级的海震,其集中爆发期的周期为 55 年;月亮赤纬角极大值在 18.6 度 -28.6 度之间变化,其周期为 18.6 年。 1998 年是有气象记录以来最热年份,它不仅与 1997-1998 年最强的厄尔尼诺事件有关,也与 1995-1997 年月亮赤纬角最小值有关。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期, 2014 年正在发展的厄尔尼诺有可能使其成为最热年。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-813332.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-829906.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-846865.html 我在 2014 年 1 月 4 日 指出, 2014 年是全球极端灾害频发年,高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是 2000-2030 年拉马德雷冷位相和 2014-2016 年月亮赤纬角最小值。 1947-1976 年拉马德雷冷位相时期中, 1959-1960 年月亮赤纬角最小值导致了中国高温干旱和雾霾, 1960 年 5 月 22 日 智利发生了近百年来最强的 9.5 级地震。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html 1998 年是有气象记录以来最热年份,它不仅与 1997-1998 年最强的厄尔尼诺事件有关,也与 1995-1997 年月亮赤纬角最小值有关。 我们在 2014 年 7 月 20 日 指出, 2013 年的最热年是 2014 年更热年的前兆,如果 2014 年不发生 8.5 级以上地震,发生最热年的概率更大,会超过 2013 年。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-813176.html 2015 年 07 月 23 日 广州日报报道,美国政府机构今年初发布报告显示, 2014 年是全球有气温统计以来的“最热年”。不过,这一纪录有望在 2015 年再次被刷新。但这一纪录也不会保持太久。科学家们预计, 2016 年将成为下一个“最热年”。 http://finance.chinanews.com/cul/2015/07-23/7422305.shtml 事实上,我们在 2008 年、 2012 年、 2014 年、 2015 年最早提出了 2014-2016 年最热年的预测。 我们早在 2008 年就指出, 1998 年是最热的年份, 1997-1998 年 20 世纪最强的厄尔尼诺事件和 1995-1997 年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。 自 1998 年以后,全球气温呈波动下降趋势, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、 1998 年 6 月至 2000 年 8 月的强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)和 2004-2012 年印尼苏门答腊 4 次 8.5 级以上地震是主要原因。 下一次月亮赤纬角最小值 2014-2016 年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱;而 2009-2018 年特大地震集中爆发却可能使气温下降。 http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html 理论正确是预测正确的基础。全球持续变暖论者不要过于乐观, 2014-2016 年月亮赤纬角最小值使最热纪录频繁出现, 2023-2025 年月亮赤纬角最大值将使全球气温须速下降。 根据同样的原理, 2023-2025 年月亮赤纬角最大值将使全球气温再次下降,由于那时已进入 2000-2030 年拉马德雷冷位相时期的中后期,全球气温再次下降的幅度会更大,对人类社会的影响也更强烈。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861829.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-939081.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-989371.html 2014-2016 年雾霾预测 我在 2013 年 12 月 5 日 指出, 2014-2016 年处于月亮赤纬角极小值时期,是高温、干旱、强震、低温冻害、雾霾等极端灾害的频发时期,月亮赤纬角接近最小值 18.6 度,潮汐南北震荡较弱,形成有利于雾霾的气象条件。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。 2013 年雾霾天气加重只是前兆,今后三年可能持续加重。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-737194.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html 事实上, 2013 年 1 月和 12 月中国雾霾加重, 2014 年 1 月和 10 月中国雾霾加重, 12 月雾霾将更加严重,逐年雾霾加重已成为定向趋势。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。人们必须做好预防更严重雾霾的准备。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-837385.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-837574.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-843946.html 我再 2013 年 10 月 29 日 指出, 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。 2013 年雾霾天气加重只是前兆,今后三年可能持续加重。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-737194.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.htm 我们的研究表明, 2014-2016 年月亮赤纬角极小值是导致我国雾霾高发的天文背景, 2015 年 12 月至 2016 年 1 月为弱潮汐时期,增强我国的季节性雾霾。 2015 年厄尔尼诺和高温干旱是雾霾高发的气象条件。 2015-2016 年雾霾高发不可避免,减轻雾霾是一项极其艰巨的任务。 月亮赤纬角变化还会产生 27.3 天和 13.6 天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期,对形成雾霾的静稳天气有重要影响( LiGQ,2005 )。中国气象局的数据显示, 2013 年 12 月初的雾霾波及 25 个省份, 100 多个大中型城市,安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等 13 地雾霾天数均创下历史纪录。权威数据显示,今年以来,全国平均雾霾日数为 29.9 天,较常年同期偏多 10.3 天,达到 52 年来的峰值。 2014-2016 年月亮赤纬角最小值导致 2013 年雾霾高发,并将在今后三年持续高发。 52 年前, 1959-1960 年月亮赤纬角最小值导致前一周期的雾霾高发。 根据月亮赤纬角极值与日月大潮的叠加可计算得出,每年 11 月至次年 1 月的潮汐组合类型有利于雾霾的形成,每年 2 月 -4 月的潮汐组合类型不利于雾霾发生;每年 5-7 月潮汐组合类型有利于雾霾发生,每年 8-10 月潮汐组合类型不利于雾霾发生,潮汐组合类型转化的周期为 6 个月。这个半年周期是固定的,每年都是这样(杨冬红等, 2007a )。与雾霾季节性相叠加,雾霾频发期是每年的 1 月和 12 月。 吴兑等人指出, 1951-2005 年中国大陆霾的时空分布特征明显,就中国大陆而言, 12 和 1 月霾天气日数明显偏多, 2 个月霾日数的总和达到了全年的 30% ; 9 月霾天气日数最少,约占全年的 5% (吴兑等, 2010 )。这一研究结果与潮汐类型的划分完全一致。 2013 年的中国雾霾首发在 1 月,并于 12 月进入高潮。预计 2014 年 1 月会仍保持高发态势。作者的理论推导在科学网上得到 2014 年 1 月实践的验证,表明大气潮对天气和雾霾影响的真实存在。 我们在 2014 年指出 10 月长春缘何多霾, 2015 年的雾霾会继续加重。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-929003.html 2014-2015 年的最热值得关注, 2023-2025 年的最冷年更值得关注。 2015 年的厄尔尼诺事件增大最热年发生的可能性, 2016-2017 年预测为拉尼娜年,是全球变冷的信号。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893363.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1011937.html 我们的预测将得到实测数据进一步的证实。 参考文献 1. 杨冬红 , 杨学祥 . 全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说” . 地球物理学进展 ,2008,23(6):1813~1818 2. 杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊(第 683 期)。 2008 年 3 月 2 日 第五版。 3. 杨学祥。灾害链规律不容忽视。《地理教学》, 2008 , ( 5 ): 4. 杨冬红,杨德彬,杨学祥 . 地震和潮汐对气候波动变化的影响 . 地球物理学报, 2011 , 54 ( 4 ): 926-934. 5. 杨冬红 , 杨学祥 . 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性 . 地球物理学进展 ,2014,29(2):610-615. 相关报道 人民日报七问雾霾 : 究竟何时才能呼吸到洁净空气 2017 年 01 月 05 日 23:00 人民日报政务   近期频繁袭来的大范围严重雾霾,不时启动的空气重污染预警,让京津冀及周边地区的人们心中焦虑。    “到底是哪些原因导致这么严重的雾霾?”“这几年治霾究竟有多大成效?”“什么时候能一直呼吸洁净的空气?”……当“跨年雾霾”等空气重污染过程频繁时,不少人发出疑问。连日来,记者专访了多位相关领域的专家学者,对这些问题进行了分析。    1 、哪些原因导致这么重的雾霾?   “主因还是污染排放大,不利气象条件也是重要的配合因素”   贺克斌(中国工程院院士、清华大学环境学院院长): 1990 年以前,北京也有类似扩散条件不利的天气,但并没有发生重污染。经过这些年的快速发展,京津冀及周边地区燃煤、机动车等排放的污染物翻了四五番。随着污染物排放量上升,成霾的气象门槛逐年降低。气象条件稍微差一点,就发生雾霾,再差一点,就发生重雾霾污染。   目前,全国二氧化硫、氮氧化物等主要大气污染物排放量均在近两千万吨,而且污染物主要集中排放在东部、在京津冀及周边地区。   张小曳(国家大气污染专项项目“我国大气重污染累积与天气气候双向反馈机制研究”首席科学家、中国气象学会大气成分委员会主任委员):主因还是污染排放大,不利气象条件也是重要的配合因素。气候变化和霾之间的联系机制,科学界还在研究。中国工程院对《大气十条》实施情况的中期评估显示,京津冀区域的污染气象条件, 2014 年比 2013 年转差 17% , 2015 年比 2013 年转差 12% 。总体来讲气象条件是比较不利的。当然,主要是目前污染物排放还没有降到位。如果能降到位,即使在不利气象条件下,雾霾持续时间和出现次数都会减少。 欧阳志云(中国科学院生态环境研究中心研究员):发生重污染天气,我觉得人为的污染物排放是主因。天气条件是形成雾霾的外部环境,如果没有那么多污染物排放,即使天气不好,污染物浓度也不会那么高。 1 月 4 日 ,哈尔滨在当日中午发布“重污染天气二级(橙色)预警”。 1 月 4 日 ,哈尔滨在当日中午发布“重污染天气二级(橙色)预警”。    2 、全球气候变暖对雾霾的形成有影响吗?   “冬季气温偏高,对霾有推波助澜的作用”   周兵(中国气象局国家气候中心气候服务首席专家):天气气候条件在霾的发生、发展、消散等多个环节中都有重要作用。随着全球变暖,大气边界层稳定度、冬季小风日数、大气环境容量等方面发生变化,对霾的形成有一定影响。    2014 年以来,全球温度不断打破记录。 2014 年曾经是全球最暖年,但 2015 年打破了 2014 年的纪录, 2016 年又将会再次打破 2015 年的纪录,而且破纪录的幅度进一步增大。气象监测数据显示,近十年来,京津冀地区气温升高,降水减少,风速减小。京津冀地区的大气环境容量,也就是大气容纳污染物的能力,总体在变小,这一点是明显的。   刚刚过去的 2016 年 12 月,是我国 1951 年以来最暖的 12 月,全国平均气温比多年平均情况偏高 2.6 ℃ ,北京偏高 1.6 ℃ 左右。这是极其极端的状况。这么暖的温度为大雾霾过程提供了重要背景,冬季气温偏高,对霾有推波助澜的作用。   张小曳:温度、气压、风力、湿度等气象条件都跟霾或多或少有关,同时,雾霾还受到气候变化的影响。以全球变暖为主要特征的气候变化会使大气层结更加稳定,这是国际上已形成的共识。也就是说,在全球变暖的气候变化背景下,导致污染的天气条件总的来讲是不利的,容易导致雾霾不断加重。前不久,欧洲一些地方也遭遇了空气污染现象。    3 、“逆温层”是怎么回事?   “逆温形成污染,污染加剧逆温,恶性循环,越来越重”   马学款(中央气象台首席预报员):逆温现象是自然界一直都有的。一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气中会出现气温随高度增加而升高的现象,气象学上称它为“逆温”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。   逆温的种类很多,大家常说的逆温往往指辐射逆温,它是由夜间地面长波辐射导致近地面温度快速下降而形成的。逆温是一种典型的大气层结稳定现象,这种现象在冬季尤其常见。   大气污染物除了水平扩散,还能向天空垂直扩散。如果大气层结稳定,气温呈现下低上高的状态,即出现“逆温层”的时候,它就像大被子一样覆盖在近地面,阻碍空气的垂直对流运动,使混合层高度由较高时的上千米,大幅降低至几百米甚至几十米,导致污染物的扩散受到抑制。   张小曳:人类活动对逆温现象也有影响。污染物集中在低层大气中、出现霾时,气溶胶的总效应是“冷却效应”,使得低层降温幅度高于上层降温,会使得逆温加重,大气层结更加稳定。逆温形成污染,污染加剧逆温,恶性循环,越来越重,必须要有一个天气过程带来的冷空气,才能破坏这种循环。    4 、哪些自然条件有利于雾霾的消散?   “逆温层结的破坏、大气垂直扩散能力加强等因素,均有可能对霾起到清除作用” 张恒德(中国气象局环境气象中心副主任):风速的增大、风向的转变、湿度的减小、有效的降水、逆温层结的破坏、大气垂直扩散能力加强等因素,均有可能对霾起到清除作用。受建筑物遮挡等因素影响,有时体感风速较小,但近地层的风速已经达到一定的量级,对污染物有明显的清除作用;另一种可能性是在持续弱偏北风的作用下,近地层相对湿度显著降低,污染物逐步稀释扩散;另外,大气的逆温层被破坏、污染物垂直扩散能力加强等原因,也可能使得霾减弱消散。 1 月 5 日 ,重庆主城上空一片灰蒙蒙。 1 月 5 日 ,重庆主城上空一片灰蒙蒙。    5 、空气重污染期间,治理雾霾的重点是什么?   “把氮氧化物排放降得更低一点,可能效果更明显”   贺克斌:《大气十条》针对的是以下几种污染物:一次颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物。这一顺序也是按照实际减排力度大小排列的,一次颗粒物、二氧化硫减得多些,氮氧化物次之,挥发性有机物减得少些。   氮氧化物的主要来源包括燃煤(燃煤电厂、工业锅炉、散煤)、机动车等。氮氧化物既是硝酸盐的前体物,也是形成硫酸盐的氧化剂。在冬季应对 PM2.5 重污染时,在多种污染物协同减排的基础上,把氮氧化物排放降得更低一点,可能效果更明显。目前,电厂已经做到超低排放,进一步的减排空间已经很小了。下一步要加大力度治理工业锅炉、散煤、机动车等。   “十一五”时期,有专家建议将二氧化硫、氮氧化物同时列入总量控制,但最终只有二氧化硫列入。“十一五”期间,全国二氧化硫排放量减少 14% ,氮氧化物排放上升超过 30% 。从“十二五”开始,氮氧化物被列入总量控制。相对于二氧化硫,氮氧化物控制技术的时间积累比较短,这也是其减排面对的挑战。   目前,挥发性有机物还没有纳入总量控制,氨的治理还没有实质性动作,这会对整个大气环境治理效果产生较大影响。氨是大气细颗粒物的重要前体物,其排放量的增加有可能抵消其它措施的减排效果。    6 、什么时候才能一直呼吸到洁净的空气?   “雾霾是几十年的发展积累形成的,必须要有中长期的防治战略和科学措施”   贺克斌:如果京津冀一体化顺利推进,能够在能源结构、产业结构方面有所突破的话,减排会加速。但是,北京等地 PM2.5 浓度要降到 35 微克 / 立方米,需要 10 到 15 年,要到 2025 年以后。   治霾,没有一招制胜的办法,需要较长期和多方面的努力。   欧阳志云:随着人们对雾霾危害的认识,对控制雾霾污染的重视,通过调整产业结构,提高技术水平、管理水平等,雾霾会逐渐得到控制。   常纪文:经过治理,目前京津冀地区 PM2.5 年均浓度有所下降,但 PM2.5 前体物的浓度仍然是发达国家的 10 倍左右。总的来看,今后 10 年,中国的主要污染物排放总体上处于跨越峰值并进入下降通道的转折期,到“十三五”末期和“十四五”初中期,主要污染物排放总量的拐点可能全面到来。   补齐生态环境这个经济社会发展的突出短板,既要有解决环境问题的历史紧迫感,在战略部署上也要有必要的耐心,以与经济社会发展相协调的方式、污染防治与生态建设相结合的方式,在发展中科学、稳妥、分阶段地解决环境问题。雾霾是几十年的发展积累形成的,不是一年两年可以根治的,必须要有中长期的防治战略和科学措施。    7 、治理雾霾,还需要哪些更有力的措施?   “减排必须在能源结构、产业结构调整上下更大功夫”   贺克斌:头三年的减排取得了一些成绩。不过,目前各地更多是在末端治理上使劲,包括超低排放、提标改造等,要找新的减排量,必须在能源结构、产业结构调整上下更大功夫。现在排放量有所减少,但留在空气中的污染物还足够多,因此效果还不明显,必须进一步大幅度削减污染物。   目前有 30 多个城市正在进行大气污染物排放源清单的编制试点工作,对各种排放源的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、 PM10 、 PM2.5 等 9 种污染物进行调查,做到大气污染物全覆盖。这对搞清楚并控制住污染源非常重要。   环保部每次开展空气重污染督查时,都能发现不守规矩的企业。有减排技术、设备,如何保证技术、设备得到充分使用,还需加大监管力度。完全靠人的“自觉”是靠不住的,抽查也不容易。监管需要好的技术手段,国家应该多投入一些资金研究监管技术。排污总会留下痕迹,通过技术手段可以追踪,把漏洞、歪路堵住。否则,可能纸上统计减了很多污染物,实际上大打折扣。 常纪文:京津冀和周边地区应通过科学管理等手段,缓解雾霾问题。比如,优化城市空间开发利用结构,遵循地理、气象、生态等基本条件,开展“多规合一”,打非治违,形成科学的、可持续的生产、生活和生态空间;以最坚决的态度执行城市开发利用边界制度,防止各城市主城区、各区县城区等的范围继续膨胀,超过区域生态环境容量。 责任编辑:李鹏 http://news.sina.com.cn/c/nd/2017-01-05/doc-ifxzkfuh5567614.shtml
个人分类: 科技点评|1076 次阅读|0 个评论
解决雾霾和全球变暖的简单方案:热气球烟囱逆温层排烟尘
热度 11 杨学祥 2017-1-6 09:53
解决雾霾和全球变暖的简单方案:热气球烟囱逆温层排烟尘 杨学祥,杨冬红 解决全球变暖的简单方案 同人于野 评论 SuperFreakonomics2009-12-1802:18:41 SuperFreakonomics 这本书刚刚出版不久,是 Freakonomics (中文译为《魔鬼经济学》)的续集。书中用了整整一章来说明一个道理:特别复杂的大问题也许存在一个特别简单廉价的解决方案,而且历史一再证明了这一点。比如说只要医生常常洗手,就可以大大降低产妇的死亡率;提高撞车之后的存活率,安全带比安全气囊要廉价得多也有效得多,等等。 然后两位作者在最后一章宣布,全球变暖,也有一个简单而廉价的方案。 回到 1970 年代,那个时候之所以科学家担心全球变冷,是因为二氧化硫污染。二氧化硫可以在大气平流层停留一年,在那里它们跟水蒸气结合形成云,从而遮挡阳光。但此后各国减少了硫排放,变冷问题解决了。 二氧化硫的作用在 1991 年再一次得到证实。当年,菲律宾的皮纳图博火山爆发,火山灰直上天空 22 英里 ,导致两千万吨二氧化硫进入大气平流层并散开。结果是两年之后,全球温度平均降低了 0.5 摄氏度 。 所以解决全球变暖的最简单办法是往平流层排放二氧化硫。这个想法并不好听,“排放”,“二氧化硫”,都不是什么好词儿。但提出这个解决方案的不是写书的“魔鬼经济学家”,而是位于西雅图近郊的 IntellectualVentures ( IV )公司的几位科学家。 实际上,往平流层放二氧化硫并不是什么新方案,以前早就有人想当过,只是难度很大,因为你不想大规模的放,否则会污染大气。要点是怎么点穴式的放,直接放到平流层。 IV 公司的方案就是这样。 这个方案说,鉴于全球变暖主要影响两极,应该重点往极地上空放二氧化硫。只要每年往北极上空的平流层投放 10 万吨,就足以解决北半球的变暖问题。这点量是微不足道的,因为每年已经有两亿吨二氧化硫进入地球大气。 关键是怎么直接送到平流层。 IV 的方案是 “ gardenhosetothesky ” — 用一根非常长,也就是 18 英里 长,非常轻的管子。这跟管子被一系列气球带动,好像一串珍珠一样,带入平流层。地下这头,只要燃烧硫,把取得的二氧化硫液化,然后靠管子里面一系列的抽水泵把液态二氧化硫抽上去。 这个方案还特别便宜。拯救北极的话,需要两年时间和两千万美元搭建设备,然后每年运行费用是一千万美元。即使是拯救全球,也只需要一亿五千万美元的搭建费用和每年一亿美元的运行费。 二氧化硫法得到了诺贝尔奖得主 PaulCrutzen ( 1995 年,化学奖,获奖研究是臭氧空洞)的支持。二氧化硫会破坏臭氧层,但 Crutzen2006 年在 ClimaticChange 上发表的一篇论文说,向平流层释放二氧化硫,“ istheonlyoptionavailabletorapidlyreducetemperaturerisesandcounteractotherclimaticeffects. ” 而他估计这点排放对臭氧层的影响非常小。 所以这的确是一个特别简单的方案。这是一个直接对地球动手的方案,以至于被称之为“地质工程” (Geoengineering) 。 https://book.douban.com/review/2869511/ https://www.douban.com/group/topic/10427410/ 实际上,我们并不需要这样的高额的代价来解决全球变暖问题。我们在 2016 年 12 月 31 日 提出,用 倒置火箭排霾的锅炉烟筒混合系统将烟尘排送到逆温层和平流层,同样可以起到遮蔽阳光的降温作用,这是同时解决雾霾污染和全球变暖的最廉价方法。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1025474.html 现在,我们设计了更廉价的方案:利用烟囱排出的烟尘和热量,驱动热气球携带可折叠耐火软烟囱升到逆温层或平流层,将烟尘直接排放到高空,取得遮蔽阳光的阳伞效应,与此同时,降低地表的雾霾浓度,达到一石二鸟和两全其美的廉价效果。 驱霾新装置:热气球烟囱逆温层排烟尘   通常大气对流层内的气温是随高度呈递减速关系。但是在某些特殊条件下,如在空气下沉、辐射冷却、空中热气流流向地面、近地层扰动等因素的影响下,高层气温反而高于低层气温,这种现象称为逆温。逆温的类型有辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆温和锋面逆温。出现逆温现象的一层气体,称为逆温层。 在逆温层内,空气密度随高度增加而迅速减小。逆温层的物理特征是气体状态稳定,对气体上下对流过程有抑制作用。对流层内的逆温层高度通常在 100 -200 米 上下。 由于逆温层对空气对流有强烈的抑制作用,所以极其不利于大气污染物的扩散。由于大量气溶胶粒子和水汽积聚在逆温层下面,因此近地面层极易形成烟雾。 如果我们能将烟尘送到逆温层之上,加快烟尘的扩散,就可以减轻烟尘对地表空气的污染。热气球烟囱逆温层排烟尘系统是利用烟囱排出烟尘的热量,由热气球将锅炉排放的烟尘送到逆流层之上,既充分利用煤炭的热能,又减轻了烟尘对地表的空气污染,使煤炭也变为清洁能源。 热气球的功能简介 热气球是用热空气作为浮升气体的气球,用于航空体育、摄影、旅游等。 18 世纪由蒙哥尔费兄弟发明。 其实,流传于民间中国古代发明的孔明灯远远早于 18 世纪。 一个严重的教训是,由于没有得到中国权威的认证,热气球的发明时间一直停滞在 18 世纪,孔明灯已经被世界遗忘。希望史学家能恢复历史的本来面目,还孔明灯一个公正的评价。 四大发明是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明。即造纸术、指南针、火药、活字印刷术。此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为后来许多中国的历史学家所继承,普遍认为这四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用,且这些发明经由各种途径传至西方,对世界文明发展史也产生了很大的影响。孔明灯也应该位列第五。 空气是有质量的物质。相同体积的空气,温度不同,它们的密度、质量也不同。这就像水和冰,水结成冰后密度变小。把冰块按入水底,它总漂上来,就是因为冰比水密度小的缘故。气球升空的原理简单地说就是:球囊内空气被加热后密度变小,质量轻于球囊外相同体积的冷空气,于是球囊产生浮力而升空(像冰块在水中上浮一样)。对航空器而言,我们把这一浮力叫做升力。比如一个标准的 AX — 7 级的热气球,它的球囊体积为 2180 立方米 ( 77000 英尺 3 ),在海平面气温 15 ℃ 时,该球囊内空气总质量为 2670 公斤 。燃烧器将球囊内空气加温时,囊内空气膨胀,密度变小,膨胀后多余的空气从气球底口排出。囊内 2180 立方米 的热空气达到 100 ℃ 时,质量变为 2070 公斤 ,比相同体积的冷空气( 15 ℃ )轻了 600 公斤 ,此时气球产生了 600 公斤 的升力。如果气球飞行总质量小于 600 公斤 ,气球就可以上升了。 国内普遍使用的是七型热气球,最大直径 17 米 ,高 23 米 ,体积约 2180 立方米 ,最高飞行高度可达 7000 米 。 平流层( stratosphere ),亦称同温层,是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。在中纬度地区,平流层位于离地表 10 公里 至 50 公里 的高度,而在极地,此层则始于离地表 8 公里 左右。 在逆温层内,空气密度随高度增加而迅速减小。逆温层的物理特征是气体状态稳定,对气体上下对流过程有抑制作用。对流层内的逆温层高度通常在 100 -200 米 上下。 因此,热气球将耐火的可折叠软烟囱带到逆温层是没有问题的。 热气球烟囱逆温层排烟尘简图 希望得到科学网网友和相关部门的支持和帮助,尽快使本设计走出书斋,解决当前的雾霾困境。
个人分类: 创新发明|7593 次阅读|24 个评论
为建设无霾国家而努力奋斗
热度 7 cherrylu1960 2016-12-21 23:33
一个梦中的口号,让我决定写这篇文章。 冬至即将到来的这个夜晚,雾霾笼罩京城,睡梦中惊醒,耳边竟然回响着一个口号:为建设无霾国家而努力奋斗,但凡是口号,都听起来有些好笑,有些幼稚、无聊。但,这个,是富有责任感的。 我们喊过许多类似“为建设民主富强的国家而努力奋斗”的政治口号,民主富强也一直是多数人的理想。前者是精神层面的,这里不讨论。物质上的富强梦却越做越多,人们的欲望无止境。人们努力工作,开足马力生产更多的东西,转变为财富,使国家变得日益富有, GDP 一个劲儿长,抵御外强的能力也跟着长;生产的东西多了,老白姓口袋也日益鼓起来,贫穷的范围日益缩小。 直到有一天。人们突然发现,原来追求富强也要付出沉重的代价:环境变差了,雾霾来了,我们的呼吸成了问题。 这几天,周围的每个人都更加关心雾霾问题,每个人都渴望健康呼吸。有钱人会变得更有钱,但买到干净的空气并不容易。于是,雾霾问题上升为严重的社会问题,政治问题,似乎到了非迅速解决不可的地步。 这次大面积雾霾,北京周边很多地方,其实比北京要严重得多 为建设一个无霾国家而努力奋斗,太过艰巨的任务,与每个人的利益、命运紧紧相连,生命的利益大于一切,是不是胜过财富增长的需求?也许,这需要几十年,几代人的奋斗。 经济发展与环境保护总会有矛盾,如果以放慢发展换来环境的稍许改善,你作好准备了吗?我的答案是,不知道。很多时候,即使我们看到了部分真相,也难以想像最终的结局。就像雾霾问题。 每个人都在“享受”着雾霾,却不认同参与雾霾的治理是每个人的责任,个人通过劳动创造财富,却似乎不能在减少雾霾上做点什么,即使我不开车,还有那么多人开车,即使开车的人减少了一半,对缓解雾霾能有多大作用,这像这几天的单双号限行,并没能阻止 PM2.5 峰值的到来。 雾霾的真相渐渐浮出水面,工业企业的污染物排放贡献最大,企业偷排现象严重。利益使然。减排就要减产,减产弄不好就要倒闭。污染企业倒闭的多了,但对环境的改善还远远不够。转型何其难,目前经济要正常运转,生产不能大面积停滞,还要开足马力。国内产能过剩,还可以用于出口。 看了一些资料,企业污染排放治理,技术似乎不是问题,主要是太贵,需要很大的投入。这个钱谁来出?把污染企业都关了,下面的事情怎么办。 我们习惯说“办法总比困难多”,面多雾霾,即使表面上看办法多多,却难马上实施。国家要算账,老白姓也要算账,要呼吸新鲜的空气,也要更多的财富。如何找到一个平衡点?针对雾霾,有没有一个多数人都能接受的解决办法?许多人说,国家不是有钱吗,为何不能赶紧拿出来治理污染,我也同样有这个疑问。可钱真能解决一切吗? 如何真正用好这些钱?如何平衡各方面的利益?国家拿钱补贴企业因环保投入的损失,或者干脆再加大减税力度,让企业能站着完成环保达标任务,可行否?这类补贴是不是无底洞,国家是不是真能负担得起?如果把治理的负担再以各种方式转嫁到老百姓身上,我们能答应吗? 专家们纷纷拿发达国家治霾的历史说话,这些国家有钱,也珍惜百姓的生存健康,可见成效还用了几十年。我们正处于发展的关键期,速度不能降下来,失业率不能太高,过去都是秉承先发展后治理,现在看不行了,必须同步,不然老白姓不答应。好在现在治理技术成熟,我们看到了很大的希望,哪么有一点点推动,老白姓也会对政府感激涕零的。 治理雾霾,注定是一场长期的战争,希望在有生之年看到雾霾治理的成效。想想有些悲凉。 治理雾霾主要责任在政府,雾霾越来越重,是政府没有管好企业,让它们肆意排放,政府不肯出更多的钱,用于环境治理。加大治霾力度,政府责无旁贷。 现在的问题是,很多原本可以做到的治理措施,就是打了很多折扣,监管也不是很到位,所以,老白姓不满意,老百姓有些愤怒。几个律师还把北京、天津的政府告了,告他们治理大气污染不利,让这里的污染更厉害。关于这个,我认为还是有意义,起码唤起人们对政府更大的监督督促力度。 还是想说,为建设无霾国家而努力奋斗,不只是政府的事情,也是每个人的事情,从环保的理念建立,到生活方式的变革,到顾全大局的实际做法,都是奋斗的标志。我说这些不是为政府推脱责任,政府的责任重大,但各项措施的实行也必须得到民众的支持。 特别希望有关环境治理的信息变得更加透明,专家们给出更多靠谱的数据,政府能据此拿出一些靠谱的能短期见效的措施,并广泛听证。我总觉得,中国的老白姓讲道理的多,只要政府能把工作做到家,把道理讲清楚,老白姓会顾全大局的。 不管怎么说,我们的呼吸健康大于一切,希望所有的举措都能围绕这个施行。关于这一点,能达到全民共识吗? 最后,想起两个问题,如果北京持续雾霾,大气环境不见改善,有条件的人会不会都跑光?人口会不会大幅减少?北京周边的污染企业如果全部外迁,下一片雾霾受害的区域又会是哪里? 西北风就要来了,期待明天的蓝天。
个人分类: 时事浅谈|1966 次阅读|7 个评论
[转载]媒体借临汾污染天气预警不力说事:政府装聋作哑
杨学祥 2016-11-30 12:51
媒体借临汾污染天气预警不力说事:政府装聋作哑 2016-11-2909:01:00来源:澎湃新闻网责任编辑: 工人日报11月29日消息,正视治污形势的严峻,正视公众对蓝天白云的强烈期待,是地方政府部门走出“掩耳盗铃”式的治污怪圈,痛下治污决心的关键。 环保部11月26日向媒体通报称,近期京津冀区域、山西南部出现重污染天气过程。环保部督察组在检查中发现,一些城市启动污染预警级别明显偏低,启动时间滞后,应急响应措施明显不足。如山西省临汾市16日至21日连续6天重度及以上污染,其间多个监测站点多天出现AQI爆表,按照应急响应标准应启动红色预警,但当地仅启动了黄色预警,在环保部督察组督促下才在18日至20日启动了橙色预警。 我国不少城市空气质量不容乐观,《大气污染防治行动计划》明确要求环保部门要加强与气象部门的合作,建立重污染天气监测预警体系。不少地方能准确及时发布预警,唤起公共警觉,督促各部门和单位开展减排措施,控制污染形势。但也有一些地方或视而不见、装聋作哑,或后知后觉、被动应对,当公众感受和预警状况不一致,自然不买账,相关部门会承受极大的舆论压力,政府公信也会受到损害,当地污染状况更难得到改观,甚至陷入自欺欺人的恶性循环。 这些地方何以揣着明白装糊涂?恐怕是担心污染指数高,太惹眼,面子上不好看,更唯恐预警级别高点燃公众情绪,影响了社会稳定以及地方政绩,自己给自己“出难题”。因为,重污染天气应急响应级别越高,采取的措施就要越严厉,停止生产的面积就会越大,这对当地经济利益的影响也会越大,当地政府部门深谙其中道理,种种因素考量之下,往往抱着侥幸心理能拖就拖、能瞒就瞒,“顺理成章”地不发布预警或有意降低预警级别。 发布空气污染预警,只是治理空气污染的第一步,接下来更重要的,是对重点行业工业企业、施工工地、燃煤锅炉和机动车等实施调控措施。从长远看,还需要采取调整相关产业结构、优化产能布局等一系列举措。眼下一些地方如果连预警这个头都不敢开、不愿开、开不好,其长久的治污能力与决心难免令人怀疑。 今年始,中央环境保护督察组多次分批进驻地方,对地方治理污染情况开展“史上最严厉的环保督察”,发现一些地方污染数据造假,有意迟报瞒报漏报;一些企业提标改造进展较慢,仍存在超标排放;一些地方对污染源的管控依旧不到位,等等。这些都给地方治污提出了明确的警示。 眼下,空气污染治理已然走到了改革的“十字路口”。公众及中央政府希望各地高标准严要求,以牺牲一定的眼前经济利益为代价换取蓝天白云;而一些地方政府部门则“另有苦衷”,更希望治污还是“悠着点”“等等看”的好,顾及太严厉的治污举措会影响当地产业发展,希望能“宽容”地给出治污的“缓冲地带与时间”。其中的分寸把握考验各地的治污决心和智慧。这既关系各地去产能、调结构的实际成效,也影响着一方民心安宁、社会稳定。 环境污染治理注定要短期与长期措施相结合,它取决于各地的治污决心与勇气,离不开相关的利益补偿和政策兜底。正视治污形势的严峻,正视公众对蓝天白云的强烈期待,是地方政府部门走出“掩耳盗铃”式的治污怪圈,痛下治污决心的关键。 (原题为《“掩耳盗铃”式预警何以唤起公共警觉?》) http://www.cankaoxiaoxi.com/roll10/bd/20161129/1470772.shtml
个人分类: 科技点评|1172 次阅读|0 个评论
我和的哥感言:要治雾霾先治拥堵
热度 2 杨学祥 2016-11-19 15:06
我和的哥感言:要治雾霾先治拥堵 杨学祥 我在 11 月 10 日 和 13 日指出:交通拥堵造就雾霾高发 机动车通过路口的时间就是几分钟,如果发生交通拥堵,需几个红绿灯循环才能通过,那就要通过时间翻倍,严重时可能需要个把个小时。这将导致机动车耗油量翻倍,污染物排放翻倍。所以, 交通拥堵造就雾霾高发,减少机动车上路频率是减轻雾霾高发的重要途径。 接送孩子占家庭出行总量的三分之一 对于一个中国家庭,父母上班,孩子上学或上托儿所,各占出行总数的三分之一,特别是孩子上学或上托儿所需要家长接送,更增加了家庭出行的次数。对于有车族,接送孩子上学或上托儿所是一天最重要的行程。对于公共交通,孩子上学或上托儿是公共汽车最主要的乘客。 一般家庭的行车或乘车路线是:先送孩子,再送大人,大约需要三条行车路线。 减轻交通拥堵的可行方案:就近入托入学 具体措施: 1. 增大网络办公的范围和时间,减少公务出行的频率; 2. 扩大社区的服务功能,托儿所、学前班、中小学、商店等设施齐全就近服务,尽量减少幼儿和中小学生接送出车的频率; 3. 试办长托、住宿中小学,避免幼儿和中小学生接送出车。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1013870.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1013870.html 利用雾霾发生规律调整生产和放假时间: 7 天生产和 7 天放假 月亮赤纬角变化还会产生 27.3 天和 13.6 天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期,对形成雾霾的静稳天气有重要影响( Li G Q, 2005 )。潮汐组合两种类型的转变, 7 天有利于雾霾发生, 7 天有利于雾霾清除。因此,在雾霾严重发生时期,可实行 7 天生产和 7 天放假(可根据实际情况缩短假期)的工作制度。 我们的预测和建议不仅发布在网上,而且发表在科技期刊上。 对自然周期的的忽视,导致相关部门对自然周期加剧雾霾强度的认识和准备不足,管理措施不力,以至于应对雾霾爆表与否的问题出尔反尔,处处被动,特别是暴露出管理漏洞比比皆是。 建议环保部充分运用网络工具(特别是科学网),加强与科研部门和高校的信息沟通,尊重科学规律,强化科学管理,广泛地关注多方位科学研究,特别是少数有真知灼见的创新观点,不要在一门一派的科学观点兜圈子,保持科学垄断,维护门派利益。 管理部门的天职是:及时发现科学的创新观点,将其运用到管理实践,实现其科学价值,服务社会,造福人类。 亡羊补牢尤为晚,船到江心补漏迟。目前离 2016 年 12 月还有 20 天,及早准备,及时预防,有力布控,强力推进,一定会取得“ APEC 蓝”的功效。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1013925.html 相关博客 的哥感言:要治雾霾先治拥堵——新政实施第十八天见闻 (2016-11-18 23:59:19) 转载▼ 从 16 日开始,北京市空气重污染应急指挥部提前发布启动了空气重污染预警,这也是北京今冬首个重污染橙色预警。今天是新政实施的第十八天,今早北京地区已经进入“雾锁京城”的模式了,重度污染来袭,又赶上周末,京城还限尾号 4 和 9 通行,交通压力应该可想而知吧。 上午我要去三个地方办事,而且顺序不能颠倒,但我都提前告知了要办事的朋友等,以最短的时间衔接我一路上要办的事情,于是按策划好的路线出发,一上车才知道司机师傅拉过我,也一直在关注我们《交通文化》的微信公众号,所以师傅说,您这忙人连办事都算得精准,把时间也省出来,一人动比多人动要节省时间和交通压力,不失为一种好的办事方法。 师傅说,今天天气不好人也兴奋不起来,但是事情还要做,也就是还要坚守岗位上班,大家要注意安全啊。说实话,师傅说的话体现了许多人今天心里的想法。 回来打车的时候,师傅说治理雾霾应该先治理交通拥堵,如果公交车也走不起来,尤其是冬季冻个半小时人们就坚持不住了,宁可开车堵在路上,也不愿意冻在路上,势必让一部分人重回开车的老路,这就是进入了恶性循环,不值得提倡。 治理雾霾与缓解交通拥堵虽然是政府要下大力气做的事情,但是对于如何治理则除了政府的做法,大家的想法也是仁者见仁智者见智,政府也欢迎更多人的参与讨论或是有更好的建言直接提出。因此,我们也希望大家多多为缓解北京的交通拥堵献计献策。 打车笔记 150 11 月 18 日 今天要办好几件事所以要连续用车, BN7032 ,没想到还是的士之星,是银建的士共产党员车队的一位组长,师傅说,我拉过您,上次是去……师傅说,今天这么大雾霾,交通压力一定不小。上次 7.20 暴雨那天也是交通拥堵,几百米的路就要走上十几分钟甚至更长,那天平台也是加价叫车,有些乘客本来没多远的路却要多花比较多的钱才能到达。师傅说,作为的士之星已经十年了,其实评星不易,保持好星级的服务和标准更难了,我一定要做好每一次的运营,为更多的乘客服好务。 师傅说,我家在房山,我们的士共产党员车队春风小组的队员经常为当地的老年人献爱心,参加一些助老等活动。我和他提到的士党员车队负责宣传的刘师傅,他说。刘大哥才是我们的榜样,除了每次和我们一起参加活动,回来还要写稿件及整理宣传照片等,是不脱产的宣传委员,他的奉献精神值得我们学习。 说到网约车的乱象,师傅说,以前下班回家的车现在也都出来拉活,能不堵车吗?有些摇上号的京牌车却卖给了外地人开网约车,对于想买车却摇不上号的人实在不公平,所以我们期待北京地方的新政细则出台,有些扛不住的司机都交车了,我们是静候佳音了。 打车笔记 151 11 月 18 日 渔阳公司, 165183 ,师傅说是单班司机。一上车师傅就说我是 2000 年单位不景气下岗的时候来开出租汽车的,一晃已经 16 年了,从来没有离开过这个行业,虽然不能发家致富,但是好一点的时候可以多挣点贴补家用,但是现在被网约车冲击的实在不好干了。关键是不守规矩的车太多了,造成交通拥堵。一路上我们看到许多堵车的地方是开斗气车,谁也不让谁造成的。这时车上的交通台正在播放着交通节目,讲到车的性能和汽车文化,但是我在想我们现在究竟有多少车主知道汽车还有文化可言呢?师傅接着说,我们现在的交通违法成本太低了,只是扣分,实在不行还拿别人的本子扣分就更没法杜绝交通违章,应该把交通违章与司机的个人信誉度连在一起,一个可以随便违章的人就是不遵纪守法的人,信誉度就低,对于以后的各种消费等行为也该受到限制,这样才能制止各种的违章。记得我开夏利那会儿,也是刚开出租汽车不久,一次我在主路上开车,一位外地来的人,直接骑车就冲我撞过来了,车也撞坏了可是说没钱赔,你说怎么办,有人出主意说让我打他一顿解解气,这可能吗?他违章撞我不对,可我打他我就不对了。想想现在路面越来越复杂,车也越来越难开了,好在我明年就退休了,我是以前北京磨具厂的,有害工种可以提前退休,提前退了还可以再干几年,公司也愿意要我们这样的老司机。我也没有什么负担,就好好开车吧。 今天,我们本来行驶的路不是交通的堵点,也不是高峰出行时间,但是路上却在堵车。我和司机师傅预测着今天晚高峰的拥堵时间会延长,也会比前两天更加堵车,也许会又会是北京小吃——爆肚(“暴堵”)的再现吧? 师傅说,要想治霾应先治堵,可是目前某些叫车平台聚集车辆的做法就是加剧了交通拥堵。以前我们公交车都是几分钟一趟车,现在都堵在路上走不了,总站的调度无车可调,司机的工作时长也相应延长。如果公交车好走了,许多人也就不开私家车了,可是如果堵车走不动,等公交车半个小时没车,再打不到车,乘客自然就又会回到开车上路了,宁在车里堵着,不在路上冻着,这不是进入到恶性循环中来了吗?因此治霾先缓堵是很重要的,不堵车了,公交与出租汽车都开起来了也就自然进入到良性循环的交通环境中来。 点评:司机师傅说的没有错,我们的违章成本太低了,所以大家都不在乎一两次违章,甚至用别人的本子刷分,因此交通状况难有改观。记得当年在德国采访时,因为我们到了一个陌生的城市不认路走错了又错掉了头,结果被一众开车人用鄙视的目光“谴责着”我们的“违法行为”,让我们当时无地自容,难怪有人评论说,在德国的路上出行人各个像警察。虽然我们不建议有更多的像警察一样的人来监管交通,但是作为缓解交通拥堵的热心人士还是不错的。把交通违章与个人信誉挂钩是个不错的建议,也是对于不违章者的最好保护。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d66df8d0102wuwt.html#cre=sinapcmod=gloc=9r=0doct=0rfunc=16tj=nones=0
个人分类: 科技点评|1405 次阅读|2 个评论
驱除雾霾的一点建议
热度 9 Chiyankun2016 2016-10-16 04:26
治理雾霾的根本途径是减少相关污染排放。但是那是一个相当长的过程。有没有其他驱除雾霾的治标的方法呢?雾霾一般伴随相对湿度比较大,也就是这种空气中蕴藏的热能比较大。因此有可能用上升气流制造局地低气压,形成旋风有利于污染物的消散。 一个可能的方法是在一个小区域内,比如直径一公里的范围内,同时放飞一大批热气球。我知道这种湿冷的天气不适合热气球升空,但是也还是可以升空,只要气球的载荷比较轻。我们的目的是驱除雾霾。 根据百度,在中国通用的体育运动的热气球是是七型热气球,最大直径 17 米,高 23 米,体积约 2180 立方米,最高飞行高度可达 7000 米。如果同时放飞大量的气球,这个上升气流就很可观,有可能在这个局部形成一个低气压,周围的空气被带进来升空。如果湿度比较高,这些水蒸气在升空后因压强下降冷却,放出潜热,又加热了空气,有可能保持这个气团 比周围的空气轻,就继续上升,这就形成了正反馈,于是就可能发展成一个低气压,直到湿空气提供的能量与摩擦消耗平衡。然后随湿空气的衰减而衰减。 这实际上与台风的形成过程类似。但是在冬天在陆地上不可能形成台风,能造成一个最大风力为六七级风的低气压也就不错。 这是我在研究台风时候的一点心得。 而且历史上也确实有放飞气球引发意想不到的发展的事件。 1986 年,9 月克利夫兰的一次慈善活动,放飞了一个77 米*46 米的气球集合体,总计近150 万只小气球。那天本来预定在下午放飞,但是天气预报说下午有雨,于是就提前放飞了,然而,当气球飞起来之后,大雨还是不期而至,被淋湿的气球没有能够飞出去反而落回来,有铺天盖地的之势,导致机场停飞,道路阻塞,还有两位在湖上的渔民丧生。不过气球飞升的时候还是很壮观。见下图: 可惜我没有查到更详细的关于这次事件的气象学上的信息。我的猜测就是上升气流触发了一个自持性的低气压。湖上有两个渔民死亡,应当是有比较大风,但是又没有房屋损坏的报道,风也就不可能很大。 我希望有条件的朋友能做个计算机模拟,看看在雾霾天气常见的湿度下,有没有这个可能性,也就是说需要有什么样的上升气流才能造成一个能持续一段时间足以驱散雾霾的低气压。然后做做实验。为了保证气球的安全可重复使用,应当是可以遥控的,而且有足够大的可控范围,保证在有一定的小雨的情况下 也能升空。 里一个可能生成低气压的方法是利用太阳能加热空气制造生生气流。但是又雾霾的时候在地面利用太阳能的效率很低。热气球可能是比较可行的唯一方式。
6452 次阅读|22 个评论
2017年开始好转:5年后或不再出现严重雾霾
热度 1 杨学祥 2016-10-14 15:19
2017 年开始好转: 5 年后或不再出现严重雾霾 杨学祥,杨冬红 5 年后或不再出现严重雾霾 2016 年 10 月 14 日 10:15 作者:邹媛 凌文:系统工程与能源工程管理专家, 2015 年当选为中国工程院院士。长期致力于运用系统工程理论解决大型工程管理难题,主持了十余项煤基能源重大工程研究,推动了我国煤炭安全、高效、绿色开发和清洁转化利用整体水平的提高。 “煤,作为一个高碳产品,完全可以低碳发展;原来高污染的排放,完全可以做到比天然气更低的排放,甚至‘零排放’。”昨日,在福景外国语学校,中国工程院院士凌文十分有底气地告诉同学们,在煤炭利用领域,集成创新先进的污染物控制技术不仅可以实现超低的污染物排放,还可以通过智能互联能源系统,实现煤基能源绿色可持续发展。 凌文表示, 2015 年,中国能源消费总量为 43 亿吨标准煤,占世界 23% ,是世界第一大能源消费国;煤炭消费量 39.65 亿吨,占一次能源消费比例的 63.7% ,同时也占全球消费量的一半左右。“由于我国贫油少气、相对富煤的特殊能源禀赋,预计在未来很长一段时间内,煤炭仍是主体能源。” “煤炭未加处理直接燃烧,就是高污染高排放的低端能源;而经过洗选提质,经过清洁燃煤技术处理,经过煤制气、煤制油、煤制烯烃,就可以实现传统能源的更新换代和高效利用,煤炭就变成了绿色、高端的能源。”凌文表示,掌握现代煤化工技术制高点,能够实现煤炭从单一的燃料向燃料与工业原料转化。以煤气化、煤液化、褐煤提质为重点的新型煤化工,对于煤炭的清洁高效利用意义重大。 目前,清洁能源已成为世界能源发展的主要趋势,发展基于清洁转化的现代煤化工是中国能源的重要战略选择。 2015 年 12 月,国务院常务会议决定,在 2020 年前,对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造,使所有现役电厂每千瓦时平均煤耗低于 310 克 、新建电厂平均煤耗低于 300 克 。 “若全国燃煤机组全部实现超低排放, 5 年内烟尘、二氧化硫、氧化氮代谢产物年均减排率分别达到 19% 、 18.9% 、 18.5% ,这就意味着, 5 年后有可能不再出现严重雾霾。”凌文表示,在煤炭转化领域,通过煤炭清洁转化技术,可以将煤炭转化成清洁油品,甚至可以作为飞机和火箭燃料,还可以转化为聚烯烃等化学品。“未来,通过构建智能互联的能源系统,实现煤基能源与其他新能源、可再生能源的高效耦合,煤炭就能实现绿色发展,为人类提供更为清洁、可靠、廉价的能源。” http://energy.people.com.cn/n1/2016/1014/c71661-28779070.html 认清中国雾霾高发的大形势大趋势: 十三五 中国环境承载力仍严重超载 据章轲报道,“十三五中国绿色增长路线图研究报告”中指出,到 2020 年,国民生产总值在保持 6.5% 增速的基础上,完成全面建成小康社会设定的比 2010 年翻一番的目标。   其中,二氧化碳年排放和能源、水资源年消费总量分别控制在 100 亿吨、 48 亿吨标准煤和 6700 亿立方米以内;建设用地占用总量控制在 39.72 万平方公里以内;森林覆盖率提高到 23% ,地表水优于 III 类水质的比例和地级以上城市空气质量达到国家标准的比例分别提高到 70% 和 60% 。   研究报告称,中国经济在经过三十多年的持续高速增长后,开始进入增速换挡期。随着经济增速放缓,资源环境压力有所缓和,但污染物排放仍居高位、能源资源利用效率仍然较低,环境质量改善与全面建设小康社会和生态文明建设的目标依然存在较大差距。在经济保持持续增长和资源环境约束趋紧的双重压力下,中国在“十三五”期间面临着十分紧迫的绿色增长需求。   研究结果显示,我国资源能源消耗量大和利用效率不高的总体形势短期内仍将持续。能源消耗和二氧化碳排放总量分别从 1990 年的 9.9 亿吨和 22.9 亿吨上升到 2014 年的 42.6 亿吨和 99.3 亿吨,均增长了 3.3 倍。 2013 年,中国 GDP 约占全球 12% ,但消耗了全球 21.7% 的能源、 46.5% 的钢和 58% 的水泥。其中,煤炭消耗量达 38 亿吨,相当于世界上其他国家的总和,是排在第 2 位的美国煤炭消费量的 3 倍多。   与此同时,中国单位 GDP 能耗是全球平均水平的近 2.5 倍,亚太地区平均水平的 2 倍。以重工业化为特征的经济结构以及粗放的发展方式给中国的绿色增长带来了根源性障碍,要在短期内扭转这种形势存在极大难度。 报告称,“十三五”我国环境承载力仍将处于严重超载阶段。以大气污染物为例,按照环境空气质量二级标准测算的全国 SO2 、 NOX 最大允许排放量(即全国 333 个地级城市 PM2.5 年均浓度全部达标情景下的大气环境容量)分别为 1363 万吨和 1258 万吨。而 2014 年这两项污染物的排放总量分别超过环境容量的 45% 和 65% 。可以预见的是,即使“十三五”期间主要污染物排放的叠加总量达到峰值并迅速下降,中国仍将处于环境承载力的严重超载阶段,环境质量难以在短期内得到全面改善。 图 1 中国大陆 1965 年以来化石能源消费的年变化: 学者蒋大和最近指出,中国“雾霾”的首要来源在“烧煤”中排放的二氧化硫和氮氧化物。 2014 年中国大陆消耗煤炭 1962.4 (百万吨油当量),美国 453.4 ,印度 360.2 。因此中国消耗煤炭是美国的 4.33 倍,印度的 5.45 倍。但是人口呢?中国 2013 年底 13.6782 亿,美国 2013 年 4 月 3.1574 亿,中国也差不多是美国的 4.33 倍。因此,从总量看,中国消耗煤炭惊人,世界第一。但从人均看,中国每人消耗煤炭和美国人持平。但是石油和天然气呢? 所以,他认为,不能简单指责我们烧煤多:我们人口多。美国人按人均算,烧煤和我们相当( 1:1 ),大大多烧了石油( 6.96:1 )和天然气( 19.7:1 )! 2014 年人均能源消耗比较(下载应用了联合国人口署 2014 年的数据),单位:吨石油当量 / 人。因为沙特和新加坡的人均耗油量太高,在图中去除了,以便和其他国家比较。美国、加拿大和澳大利亚人均消费高是在意料之中,但韩国比较日本人均消费高是较少想到的。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=609047do=blogid=935004 空气污染浓度与污染物排放量和空间大小有关,科学的划分应该以这两种因素为主。中国“雾霾”的首要来源在“烧煤”中排放的二氧化硫和氮氧化物。以 2014 年化石能源消费的年变化量计算,中国领土面积为 960 万平方公里,美国为 963 万平方公里,印度为 298 万平方公里,计算结果表明, 中国空气中污染物的平均浓度为美国的 4.33 倍,印度的 1.7 倍,是污染程度最大的国家。 从 2015 年 11 月 7 日 开始,辽宁遭遇大范围雾霾。辽宁省除丹东、朝阳、葫芦岛外,其余 11 个城市达到重度污染以上。其中,营口、鞍山、沈阳、盘锦、铁岭、辽阳 6 市达到严重污染( AQI 超过 300 ),首要污染物为 PM2.5 。 8 日,雾霾。辽宁省 14 个市中 11 个城市均为重度污染以上,其中沈阳、鞍山、本溪、营口、辽阳和铁岭 6 个城市 AQI 日均值达到 500 (微克/立方米)爆表级别。沈阳市尤为严重,属六级严重雾霾污染,全市 PM2.5 均值一度达到 1155 (微克/立方米),局地雾霾指数一度突破 1400 (微克/立方米)。从 8 日上午 10 时 30 分,沈阳市重污染天气应急指挥部启动重污染天气二级(橙色)应急响应,下午 3 时 30 分,因雾霾污染进一步加重,应急响应升级为一级。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-934649.html 辽宁和东北的雾霾与冬季采暖有关,四川没有冬季燃煤采暖,也没有冬季雾霾增强的报道。 东北 2015 年 11 月雾霾新纪录为燃煤增加雾霾提供了证据。 http://www.ithome.com/html/it/188517.htm “若全国燃煤机组全部实现超低排放, 5 年内烟尘、二氧化硫、氧化氮代谢产物年均减排率分别达到 19% 、 18.9% 、 18.5% ,这就意味着, 5 年后有可能不再出现严重雾霾。”凌文表示,在煤炭转化领域,通过煤炭清洁转化技术,可以将煤炭转化成清洁油品,甚至可以作为飞机和火箭燃料,还可以转化为聚烯烃等化学品。“未来,通过构建智能互联的能源系统,实现煤基能源与其他新能源、可再生能源的高效耦合,煤炭就能实现绿色发展,为人类提供更为清洁、可靠、廉价的能源。”这为中国雾霾治理提供了清源治本的基础。 研究雾霾发生的条件和规律 雾霾发生的条件有两个:其一、污染物排放量达到一定标准,其二、静稳天气条件不利于污染物扩散。所以,在污染物排放稳定的条件下,天气条件就是重要因素。天气变化遵循自然规律,因此,雾霾发生也与自然条件有关,存在自然规律。 1. 雾霾的 18.6 年月亮赤纬角周期 从图 2 中可以看到, 2011 年以来中国主要污染物排放量直线下降,为什么 2013 年开始中国雾霾会更加严重? 从图 3 中可以看到, 1959-1960 年、 1977-1979 年、 1995-1997 年、 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值,对应中国雾霾的峰值, 1968-1970 年、 1986-1988 年、 2005-2007 年为月亮赤纬角最大值,对应中国雾霾的谷值。 图 22001-2014 年中国主要污染物排放量的变化趋势 http://news.sina.com.cn/green/sd/2015-11-16/doc-ifxksqiv8389165.shtml 图 31960-2014 年雾霾演变趋势图 2014 年气象主播宋英杰展示了一张 50 年以来的雾霾演变趋势图(见图 3 )),来自于全国气象观测的统计分析,显示从 1961 至 2013 年的前 30 年中,也就是上世纪 90 年代以前,全国的混沌天气以“雾”为主,且每年雾天数量基本稳定在 25~30 天上下。同期霾天的数量有缓慢增长,从微不足道的接近于 0 天逐步增加到 90 年代的每年 7~8 天,此时霾与雾的比例为 1 : 3 。 而从 90 年代以后,趋势发生剧烈变化,雾和霾开始“此消彼长”的转化过程,到 2013 年,霾日远远超过雾日,数量比例逆变为 3 : 1 。 但这张图表所提示的秘密,还不止于此。 首先,自 1993 年以后,平均雾天数量开始逐年线性下跌,至 2013 年已接近个位数。 但霾天并没有同步急涨,而是在 1980~2000 年之间保持“稳定”,年均 7~8 天,直到 2003 年之后开始“提速”,尤其在 2012~2013 年度,突然出现了一个可怕的直线增长,一跃达到了近 40 天——这完全无法令人相信是描述自然界变化的曲线,在任何科学领域都完全是“突变”,而不是什么“趋势”。 这提示官方的统计数据很可能是有问题的。历年来雾 + 霾的总天数保持稳定,这似乎是一个规律,因为雾和霾其实有一定共性条件和成因,比如都有赖于静风天气等。但在 1993~2003 年之间,在雾天急跌的过程中,霾天却并未相应随涨。 直到 2013 年的监测数据相对还原了“总量平衡”,因此造成了图表上非常突兀的“急跳”。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4934cc2b0101sehs.html?tj=1 http://club.kdnet.net/dispbbs.asp?f=wctid=134826boardid=1id=9989754 比较图 2 和图 3 ,中国大陆 1965 年以来化石能源消费的年变化在 2001 年开始提速,在 2013-2014 年达到峰值,与雾霾“直到 2003 年之后开始“提速”,尤其在 2012~2013 年度,突然出现了一个可怕的直线增长,一跃达到了近 40 天——这完全无法令人相信是描述自然界变化的曲线”相对应。但是,化石能源消费的年变化不是直线式增长,而是抛物线式增长,这里必有其他因素在起作用。 根据图 3 ,中国主要污染物排放量从 2002 年到 2005 年快速上升,形成一个峰值,此后逐年下降,再 2010 年又开始上升, 2011 年达到峰值,此后又下降,直到 2014 年。 这与“雾霾在 2012~2013 年度,突然出现了一个可怕的直线增长”并不符合,表明其他因素的作用非常强劲。 我们在 2013 年 10 月 29 日 指出, 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。 2013 年雾霾天气加重只是前兆,今后三年可能持续加重。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-737194.html 我们在 2013 年 12 月 5 日 指出,月亮赤纬角最小值有利于雾霾天气:今后三年持续加重。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html 2014 年开始至今,在全球范围内,极端天气频发。暴雪、龙卷风、暴雨、强震、高温、低温冻害、中国雾霾等灾害频繁发生,很多人将其归因于尚未发生的厄尔尼诺现象,颠倒了因果关系,忽视了真正的灾害元凶。我认为,全球灾害频发的原因在于 2014 至 2016 年正处于月亮赤纬角最小值时期。 http://epaper.lnd.com.cn/html/lnrb/20140523/lnrb1385868.html 我们在 2015 年 1 月 25 日 指出,厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。如果 2015 年发生厄尔尼诺事件,高温、干旱、洪水将接连发生。监测厄尔尼诺非常关键。 2014 年为太阳黑子峰值, 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期, 2015 年如果发生较强厄尔尼诺,那么 2015 年的严重灾害将持续发生:强震、流感、旱涝、雾霾和严重低温冻害。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-877952.html http://wap.sciencenet.cn/blogview.aspx?id=904983 我们的研究表明, 2014-2016 年月亮赤纬角极小值是导致我国雾霾高发的天文背景, 2015 年 12 月至 2016 年 1 月为弱潮汐时期,增强我国的季节性雾霾。 2015 年厄尔尼诺和高温干旱是雾霾高发的气象条件。 2015-2016 年雾霾高发不可避免,减轻雾霾是一项极其艰巨的任务。 我们在 2014 年 4 月撰文指出, 1998 年是最热的年份, 1995-1997 年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一;自 1998 年以后,全球气温呈波动下降趋势, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。当月亮在南(北)纬 28.6 度(月亮赤纬角最大值)时,高潮区在 12 小时后从南(北)纬 28.6 度向北(南)纬 28.6 度震荡一次,大气和海洋的南北震荡将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温。这是以 18.6 年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。太阳在南北回归线时也会产生潮汐南北震荡运动。 2014-2016 年月亮赤纬角最小值可能导致中国干旱、雾霾和全球高温(杨冬红等, 2008 )。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-929003.html 月亮赤纬角最大值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最大振幅(南北纬 28.6 度之间),形成赤道和两极最强烈的冷热交换,导致赤道和低纬度地区变冷,两极和高纬度地区变暖;月亮赤纬角最小值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最小振幅(南北纬 18.6 度之间,比最大值减少了三分之一还强),形成赤道和两极最微弱的冷热交换,导致赤道和低纬度地区变暖,两极和高纬度地区变冷。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-864772.html 2014-2016 年月亮赤纬角最小值是中国雾霾高发的重要原因。 2017 年开始中国雾霾会明显减弱。 2. 雾霾的半年周期 根据月亮赤纬角极值与日月大潮的叠加可计算得出,每年 11 月至次年 1 月的潮汐组合类型有利于雾霾的形成,每年 2 月 -4 月的潮汐组合类型不利于雾霾发生;每年 5-7 月潮汐组合类型有利于雾霾发生,每年 8-10 月潮汐组合类型不利于雾霾发生,潮汐组合类型转化的周期为 6 个月。这个半年周期是固定的,每年都是这样(杨冬红等, 2007a )。与雾霾季节性相叠加,雾霾频发期是每年的 1 月和 12 月。 吴兑等人指出, 1951-2005 年中国大陆霾的时空分布特征明显,就中国大陆而言, 12 和 1 月霾天气日数明显偏多, 2 个月霾日数的总和达到了全年的 30% ; 9 月霾天气日数最少,约占全年的 5% (吴兑等, 2010 )。这一研究结果与潮汐类型的划分完全一致。 2013 年的中国雾霾首发在 1 月,并于 12 月进入高潮。预计 2014 年 1 月会仍保持高发态势。作者的理论推导在科学网上得到 2014 年 1 月实践的验证,表明大气潮对天气和雾霾影响的真实存在。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-929003.html 3. 雾霾和冷暖的 13.6 天周期 月亮赤纬角变化还会产生 27.3 天和 13.6 天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期,对形成雾霾的静稳天气有重要影响( LiGQ,2005 )。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-935223.html 我们在 2015 年 11 月 3 日 指出,从 11 月 12-15 日潮汐组合开始,强潮汐出现在月亮赤纬角最大值,有利于厄尔尼诺和雾霾的发展。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933084.html 2015 年 11 月至 2016 年 1 月雾霾进入高潮。 11 月 12-15 日潮汐组合是重要的雾霾变强预兆。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933228.html 这一预测到到证实。 潮汐组合 C : 11 月 12 日 为日月大潮, 11 月 15 日 月亮赤纬角极大值南纬 18.1954 度,两者强叠加,潮汐强度大,地球扁率变小,自转变快,有利于厄尔尼诺发展(强),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(强)。 潮汐组合 D : 11 月 19 日 为日月小潮, 11 月 21 日 为月亮赤纬角最小值南纬 0.0003 度。两者强叠加,潮汐强度变小,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(弱)。 潮汐组合 E : 11 月 26 日 为日月大潮, 11 月 24 日 为月亮近地潮, 11 月 28 日 为月亮赤纬角最大值北纬 18.2301 度。三者弱叠加,两者强叠加,地球扁率变为最小,地球自转变为最快,有利于厄尔尼诺发展(强),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(强)。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-932185.html 由潮汐组合 C 转变到潮汐组合 D ,需要 13.6 天。潮汐组合 C 和 D 是同一类型。除对雾霾的影响外,潮汐类型的转变也引发冷暖的交替。这一周期变化可以事前预知,对预防雾霾有重要作用。我们在科学网上定时给出每月的潮汐组合。 4. 厄尔尼诺对雾霾的影响 厄尔尼诺当年中国北方一般发生严重干旱和高温,有利于雾霾的生成。从图 3 中可以看到, 1963 、 1965 、 1972 、 1976 、 1979 、 1982-1983 、 1986-1988 、 1992-1995 、 1997-1998 、 2002 、 2006 、 2009 、 2015 年的厄尔尼诺都对应雾霾峰值。 最新结论 系统工程与能源工程管理专家、中国工程院院士凌文表示,“若全国燃煤机组全部实现超低排放, 5 年内烟尘、二氧化硫、氧化氮代谢产物年均减排率分别达到 19% 、 18.9% 、 18.5% ,这就意味着, 5 年后有可能不再出现严重雾霾。” 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成; 2023-2025 年为月亮赤纬角最大值时期,潮汐南北震荡幅度变大,冷空气活动增强,有利于雾霾天气的清除。 从 2017 年开始,月亮赤纬角最大值逐渐变大(由 18.5 度变为 28.5 度),潮汐南北震荡幅度变大,冷空气活动增强,有利于雾霾天气的清除。 5 年后,全国燃煤机组全部实现超低排放, 5 年内烟尘、二氧化硫、氧化氮代谢产物年均减排率分别达到 19% 、 18.9% 、 18.5% 。配合天文天气条件, 5 年后或不再出现严重雾霾的目标实现的可能性就会更大。 参考文献 杨学祥,杨冬红。 2013 年中国雾霾高发的气象原因初探。科学家 .2014,(3):90-91. 杨冬红 , 杨学祥 . 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性 . 地球物理学进展 ,2014,29(2):610-615.
个人分类: 科技点评|10081 次阅读|1 个评论
雾霾治理,百姓等不起30年
热度 23 baocunkuan 2016-1-11 13:09
前不久,有人在接受媒体采访时表示,大气污染治理要30到50年才有根本的改变;也就是说2030年的北京雾霾治理的目标时间节点也许要延迟,未来的红色预警将成为应对雾霾天气的常态,也意味着“重污染”和“停课”将成为百姓的家常便饭。难以想象,一个人呱呱坠地的婴儿到三十而立的青年整个过程都要自强不“吸”;难以想象,一个小学生“停课嘛”无奈性的口头禅将取代大人们“吃了吗”礼貌性的问候。 30年,是一个非常漫长的过程;是一个婴儿成家立业的时间;是一个顶天立地男子汉变成60耳顺老年的时段。对于“中国到底要多久治好雾霾?”问题,政府官员意见不一,专家学者众说纷纭,基层百姓云里雾里;但再等30年,对于公众而言是一个难以接受的答案。在工业围城、十面“霾”伏,似如仙境的重污染城市,30年时刻呼吸着污浊空气,时刻身处于穹顶之下,时刻琢磨着清澈蓝天,无论是对呼吸道和肺部造成损害,还是对心理产生抑郁或暴躁,还是对政府环境治理能力质疑,这一切将体现出百姓对雾霾治理30年的等不起、等不得,甚至许多能够过上全面小康社会的人却等不到。重污染天气多存一日,雾霾的危险就多了一分,健康风险到底有多大?是否会发生“伦敦烟雾”相类事件?30年时间后的常态蓝,百姓等不起。空气质量改善节点延迟或阶段治理不力,百姓是否对环境治理失去信心?是否由此习惯雾霾而不选择努力?30年时间后的常态蓝,百姓等不得。长期外置暴露和污染浓度累积,我们中的许多人还能好好地活到50多岁、80多岁吗?30年时间后的常态蓝,许多百姓等不到。 但实事求是讲,雾霾天气的形成并非一尺之寒,从前期治理实践来看,雾霾是一个长期的艰巨的工程,换句话说雾霾治理在等不起的背后也存在急不得问题。首先我国空气去染呈压缩性、复合型特点,只有在准确把握其形成机理、来源、迁移规律和地域差异基础上,才能逐渐形成科学有效的应对方案,才能避免急于求成或“提头来见”玩笑话;其次环境质量改善更多与存量有关,与遏制每年污染增量之间关系存在不确定性,啃掉污染存量又不是一个短暂过程;也可以说未来环境质量改善与碳,常规污染物总量达到峰值之间,或许还有一段时间的登峰期,另外空气质量改善应有一个滞后性,并非立竿见影;再者雾霾治理涉及社会成本分担问题,考虑治理效率同时也牵扯社会公平,如何化解政府、市场与公众之间成本并形成雾霾治理长效机制,并非一日之功。 在客观认清雾霾治理等不起和急不得问题基础上,需要的不是“壮士断腕”之类的狠话甚至蛮干,而是科技与智慧的巧干;需要的不是“朝令夕改”时间节点的延迟甚至道歉,而是明确与清晰的任务表、路线图。 总之,当下最为关键是要发掘我国制度优势,用制度保护生态环境。要充分利用自上而下的行政推力的效率优势,以及自下而上的群众环境质量需求的倒逼压力,两股推拉力量应成为改善环境质量的合力,快速地对社会和市场形成有效的激励和约束。另外,治霾行动节奏需和化石能源(原煤、石油、天然气)消耗总量即碳排放总量控制同拍,企业提高资源利用率,百姓实际行动发力需和政府雾霾宣战行动的合拍,多股合拍力量应形成强而有力的利剑,高效地形成治霾长效机制。我们该有理由相信,在雾霾治理征途必将迎来清澈蓝天,必会符合百姓声音及时限,而不是30年。 【杜焱强,包存宽,作者为复旦大学博士生、教授】 本文核心内容以“ 雾霾治理等不起也急不得 ”为题刊于《中国环境报》(2016,1,8)。
6670 次阅读|48 个评论
北京重污染治理:放假比限行更有效
杨学祥 2015-3-31 16:44
北京重污染治理:放假比限行更有效 杨学祥 北京市政府 3 月 30 日 发布新修订的 《北京市空气重污染应急预案》规定,空气质量指数在 200 以上为空气重污染。预测空气重污染将持续 3 天以上 (72 小时以上 ) ,启动红色预警 ( 预警一级 ) 。一级预警时,全市范围内依法实施机动车单双号行驶 ( 纯电动汽车除外 ) ,其中本市公务用车在此基础上再停驶车辆总数的 30% ,公共交通运营部门将延长运营时间,加大运输保障力度。 河南省三门峡市环保局近日组织专业技术人员对可能造成本地近期环境空气污染状况进行了为期一个月的调查和分析,初步得出 4 个方面因素影响当地空气质量的结论,为政府环境决策和污染治理提供科学依据和数据支持。 首先,本地污染源排放量大,是造成近期环境空气污染的根本原因。技术人员对 2005 年 ~2014 年 10 年间各污染物所占负荷进行了趋势分析后发现, 2011 年以后,建筑施工和道路扬尘形成的颗粒物和汽车尾气排放的二氧化氮已经成为雾霾天气主要污染源。其次,污染物扩散条件不利,近期逆温天气等极端不利的污染扩散条件是形成近期空气污染的直接原因。第三,区域传输和本地污染贡献叠加,也是近期形成污染的重要因素。第四,所处的地理环境导致污染程度加重过程延长。 机动车污染仅仅是雾霾形成的部分原因,机动车单双号行驶只能减少一半机动车数量,并且需公共交通运营部门延长运营时间,否则,就会影响市民上班。如果在严重雾霾天市民放假,除必要行业的车辆外一律停驶,污染环境的企业一律停工,市民一律在家中休息,将污染物排放减到最低,这样的治理力度才能取得最好的效果。 放假使上班族可以避免在交通拥堵高峰的上班途中受到雾霾的伤害,户外工作者也不必在雾霾中坚持工作,特别是交通警察,不必在雾霾天忙于指挥交通。 放雾霾假是利国利民的应急措施,更有利于根治雾霾。“ APEC 蓝”的成功经验值得借鉴。 据网上资料: 2014 年 11 月 7 日 至 2014 年 11 月 12 日 正值 APEC 会期,网络热议北京空气质量,将这样的蓝天称为“ APEC 蓝”。 APEC 蓝是中国政府用超常规手段治理出来的。 治理措施 中国保障 APEC 期间空气质量,京津冀区域采取了一系列“史上最严”措施,使得治霾能坚守“最后一公里”。 督导治理 2014 年 11 月 1 日 起,北京、天津、河北、山东、山西、内蒙古六省 ( 区 ) 市环保监测部门联防联控,每日视频通报空气质量,共享监测数据,预判未来空气质量变化。为保障 APEC 期间空气质量,中国环保部派出 16 个督导小组督导治理行动。 2014APEC 会议期间北京放假调休 6 天。 实施应急减排措施 2014 年 11 月 6 日 起 , 实施最高一级空气重污染应急减排措施的范围进一步扩大至山东省 , 要求尽可能采取限、停产措施。 环保部派出 16 个督查组 , 于 2014 年 11 月 2 日起 进驻 7 省份督查。 2014 年 11 月 4 日 8 时 , 第七督查组驱车前往保定下属县涞源县。刚进入县城后短短一公里内 , 组长武绍贵连续喊了 4 次停 , 正在施工的燃气工程工地、豆腐小作坊冒烟的小锅炉、建筑工地、冒白烟的加油站都没逃过督查。 处理相关责任人 2014 年 11 月 1 日 至 2014 年 11 月 7 日 , 一周内 , 仅石家庄市就处理相关责任人 29 人 , 另有 5 家企业负责人和 4 名焚烧责任人被行政拘留。保定涞水县原住建局长被免职 , 衡水、邯郸等市县空气质量指数一度大于 300, 第二天 ,AQI 大于 300 的衡水、邯郸、辛集以及 21 个县 ( 市 ) 名单被公布在媒体上。 因落实不力 , 河南省安阳市市长被华北环境保护督查中心约谈 , 河南省环保厅厅长、副厅长参加约谈会。同时 , 山西省太原市也有 6 名官员被约谈。 机动车限行与管控 中国北京、河北、天津等 8 个以上城市采取汽车单双号限行政策 , 机关单位的公车封存 70% 。 由于实行机动车单双号限行、渣土车等禁行限行和外埠进北京车辆禁行限行和过境机动车绕行等措施,使得会期机动车路上行驶数量下降、路网平均速度提升,机动车污染物排放总量明显下降,再加上“搅拌器”作用降低,从而减少了路面扬尘的生成。综合以上措施,机动车减排对会期 PM2.5 下降的本地贡献为 39.5% 。其中,对 NOx 和 VOCs 减排贡献较大的是外埠车辆(特别是重型大货车、大客车)绕行和市域内机动车单双号限行,对扬尘减排贡献较大的是渣土车禁行。 燃煤和工业企业停限产 河北 2000 多家企业临时停产, 1900 多家企业限产, 1700 多处工地停工。河北省 5 个层面的 46 个督导组到各地督查各项措施的落实情况。 据测算,由于采取压减燃煤电厂生产负荷、北京市重点工业企业停产、限产等措施, APEC 会议期间,分别削减 SO2 、 NOx 、 PM10 、 PM2.5 和 VOCs 排放约 207 、 374 、 168 、 97 和 495 吨。其中,减排贡献较大的是重点企业停产限产,分别减排 NOx 和 VOCs 为 202 和 493 吨。这些措施对会议期间 PM2.5 下降的本地贡献为 17.5% 。 工地停工 APEC 会议期间 , 北京全市行政区域内的所有工地 ( 抢险抢修工程除外 ) 全部停工。北京市住建委要求 , 停工同时 , 要做好停工期间的施工扬尘治理工作。 北京市由于采取施工场地停工、部分施工机械停止使用等措施,据测算, APEC 会议期间,分别削减 NOx 、 PM10 、 PM2.5 和 VOCs 排放约 375 、 1693 、 361 和 273 吨。其中,工地停工对颗粒物减排的贡献较大,分别削减 PM10 和 PM2.5 排放达到 1674 吨和 346 吨,非道路机械对削减 NOx 的作用也较明显,减排 375 吨。这些措施对会议期间 PM2.5 下降的本地贡献为 19.9% 。 加强城市道路保洁 会议期间,北京市重点道路加密“吸、扫、冲、收”作业,基本实现每日冲洗。根据实测效果,道路尘负荷平均下降 40% 左右,按照排放因子法测算,采取上述措施,分别减少 PM10 、 PM2.5 排放约 1587 吨和 303 吨,与工地停工的贡献基本相当。这些措施对会议期间 PM2.5 下降的本地贡献为 10.7% 。 调休放假 北京市调休放假涉及面广,生产生活方式的变化,能够直接减少大气污染物排放。根据进出京交通客流量统计、移动电话在网数量统计,调休放假期间部分市民离京出游,使得全市常住人口约减少 10% ;由于工作单位和学校放假,使全市交通流量较放假前下降 20% 左右;还有部分工业企业等放假停产,如城六区和怀柔区常年运行燃煤锅炉暂停生产运行。这些措施对会议期间 PM2.5 下降的本地贡献为 12.4% 。 2014 年北京 APEC 会议期间,京津冀实施道路限行和污染企业停工等措施保证空气质量达到良好水平。 相关报道: 北京重污染超三天单双号限行 2015 年 03 月 31 日 09:13 新浪环保 微博 我有话说 (181 人参与 ) 收藏本文   本报 3 月 30 日 综合报道 北京市政府今日发布新修订的 《北京市空气重污染应急预案》 ( 以下简称《预案》 ) ,新修订的《预案》将按照“预测污染持续时间每增加一天,预警响应相应提升一个级别”的原则,提前预警、提前启动、提前减排,减少重污染对市民健康的不良影响。   《预案》规定,空气质量指数在 200 以上为空气重污染,依据空气质量预测结果,综合考虑空气污染程度和持续时间,将空气重污染预警分为蓝、黄、橙、红 4 个级别 ( 由轻到重 ) 。预测空气重污染将持续 1 天 (24 小时 ) ,启动蓝色预警 ( 预警四级 ) ;预测空气重污染将持续 2 天 (48 小时 ) ,启动黄色预警 ( 预警三级 ) ;预测空气重污染将持续 3 天 (72 小时 ) ,启动橙色预警 ( 预警二级 ) ;预测空气重污染将持续 3 天以上 (72 小时以上 ) ,启动红色预警 ( 预警一级 ) 。   一级预警时,全市范围内依法实施机动车单双号行驶 ( 纯电动汽车除外 ) ,其中本市公务用车在此基础上再停驶车辆总数的 30% ,公共交通运营部门将延长运营时间,加大运输保障力度。另外,针对红色、橙色的高预警级别,新增了“提前 24 小时向社会发布”的规定。   《预案》自发布之日起实施, 2013 年发布的《北京市空气重污染应急预案 ( 试行 ) 》同时废止。(中国环境报) http://news.sina.com.cn/green/news/roll/2015-03-31/091331664280.shtml 三门峡解析雾霾成因 扬尘污染治理势在必行 北极星节能环保网 来源 : 中国环境报 作者 : 邵丽华 刘俊超 2015/3/30 9:16:58 我要投稿 所属频道 : 除灰除尘 关键词 : 扬尘空气污染二氧化氮 北极星节能环保网讯:河南省三门峡市环保局近日组织专业技术人员对可能造成本地近期环境空气污染状况进行了为期一个月的调查和分析,初步得出 4 个方面因素影响当地空气质量的结论,为政府环境决策和污染治理提供科学依据和数据支持。 据了解,三门峡市环保局技术人员首先通过对 2 月 1 日 ~3 月 9 日 空气质量监测数据的初步分析发现:超标天气中仅颗粒物的污染负荷就占到了所有污染物的 61.3% 。 技术人员通过历史数据横向、纵向对比、实地调查,特别是通过与洛阳、运城等周边地市监测数据对比分析,发现造成三门峡市近期空气污染主要有 4 方面的原因。 首先,本地污染源排放量大,是造成近期环境空气污染的根本原因。技术人员对 2005 年 ~2014 年 10 年间各污染物所占负荷进行了趋势分析后发现, 2011 年以后,建筑施工和道路扬尘形成的颗粒物和汽车尾气排放的二氧化氮已经成为雾霾天气主要污染源。其次,污染物扩散条件不利,近期逆温天气等极端不利的污染扩散条件是形成近期空气污染的直接原因。第三,区域传输和本地污染贡献叠加,也是近期形成污染的重要因素。第四,所处的地理环境导致污染程度加重过程延长。 在对雾霾成因进行详细对比分析后,技术人员提出了 6 个方面的对策与建议:继续做好工业污染源排放监管,应从 6 个方面减少颗粒物的排放:一是强化建筑施工扬尘综合治理 ; 二是控制城市道路交通扬尘 ; 三是治理国、省干线和高速公路扬尘 ; 四是加强城市环境卫生管理,禁止随意焚烧垃圾 ; 五是加大对城市污染源的查处力度 ; 六是尽快开展颗粒物源解析工作,为准确分析颗粒物污染来源,为管理部门提供更有针对性的管理依据。 原标题 : 三门峡解析雾霾成因 http://huanbao.bjx.com.cn/news/20150330/603149.shtml
个人分类: 科技点评|2920 次阅读|0 个评论
[转载]治雾霾 各出奇​思妙想
jiaqiangzheng 2013-11-15 16:20
治雾霾 各出奇思妙想 南京日报,2013-10-28(A10) 亚欧空气污染防治能力建设研讨会近日在北京闭幕,会议指出,空气污染需要全球治理。治理可怕雾霾,各国想尽招数,成功经验值得借鉴。 巴黎用变色气球显示空气质量 绿色好红色差, 巴黎监测气球会变色 巴黎是欧洲大陆最大的城市,也是世界上最繁华的都市之一。在享受现代城市各种便利的同时,实时监控并努力减少空气污染,是巴黎建设宜居城市的重要思路之一。 在巴黎街头,电子显示屏会不时显示最新空气污染数据。这些数据来自巴黎大区的空气监测站。空气监测站由法国环境部批准建立,由一个非营利民间机构管理,任务是检测和预报空气质量,包括检测突发事故时的空气质量。巴黎大区内共有50个自动空气检测站点,另外还安装有大量可移动检测仪,所有检测结果一律6小时内公开发布。 在巴黎安德烈雪铁龙公园,一家名为爱飞乐的公司升起一只巨型氦气球,它可以随着空气质量的变化,不断改变自身的颜色。气球呈深绿色表示空气质量非常好,浅绿色表示比较好,黄色表示有一点污染,橙色表示污染较严重,而红色则是污染等级达到警戒程度。 巴黎市民只需抬头便可随时了解市区空气质量。由于采用了全新的高亮度照明技术,人们即使是在20公里外也能清楚地看到这只悬浮在空中的彩色气球。 在实时监控的同时,巴黎也致力于采取实际措施减少空气污染。这方面,巴黎市政府有两大做法可圈可点。一方面,尽管城市用地十分紧张,仍然尽一切可能增加绿地、花园和树林,以提高市区特别是居民点的环境质量。巴黎是欧洲历史上第一个对树木进行有效保护的城市,巴黎绿地面积现在仍以每年大约100公顷的速度增加。 另一方面,为减少城市温室气体排放量,市政府大力发展公交系统,修建摩托车、自行车专道,推行“自行车城市”计划,为市民提供几乎免费的自行车租赁服务,让更环保、占用道路场地资源更少的交通工具发挥更大作用。 英国用黏合剂吸附尘埃 发明家制造静电场 英国人反思空气污染造成的苦果,催生了世界上第一部空气污染防治法案《清洁空气法》。 欧盟要求其成员国2012年空气不达标的天数不能超过35天,不然将面临4.5亿美元的巨额罚款。为了符合标准,早在2003年,伦敦市政府开始对进入市中心的私家车征收“拥堵费”。 上世纪80年代,政府决定尝试在街道使用一种钙基黏合剂治理空气污染。这种黏合剂类似胶水,可吸附空气中的尘埃。街道清扫工已将这种新产品用于人口嘈杂、污染严重的城区,目前监测结果称这些区域的微粒已经下降了14%。 与黏合剂吸附尘埃的想法类似,荷兰发明家达恩·罗塞加德发明一项技术,利用铜线圈通电制造静电场,以吸附空气中的颗粒物,实现局部除雾霾效果。这一设想的可行性尚无定论,有待实际验证。 罗塞加德说,根据他的设想,把一些铜线圈埋置在城市公园的草坪等场所地下,通电后形成一个弱静电场。借助这一静电场,飘浮的一些雾霾颗粒将被吸落至地面,从而在空中辟出一片“空气清新”的区域。同时,落至地面的颗粒物易于收集清扫。 “原理类似于大家用一个带静电的气球去吸附毛发。”罗塞加德说,“如果大家把那用于处理雾霾,制造出静电场,吸附或磁化雾霾,待雾霾颗粒物落下,便能清扫,就像吸尘器。” 罗塞加德与荷兰代尔夫特大学的研究人员合作,已于上周完成室内试验。“我们在一个5米乘5米、满是雾霾的房间里,制造出一个大约1立方米、没有雾霾的空洞。” 罗塞加德说:“把铜线圈埋在地下,大家可以安心从上面走过,静电场相当弱。”他畅想,人们只要一开按钮,便会看到雾霾消失、颗粒物落至地面,捕获所有雾霾颗粒并压缩它们。 德国汽车使用“环保贴” 如果空气出现严重污染,德国会对某类车辆实施禁行,或者在污染严重区域禁止所有车辆行驶。目前,德国正大力鼓励机动车安装尾气清洁装置,安装过滤器的车主可获得国家补贴。 德国一些城市采取了“环保贴”措施,即根据汽车的可吸入颗粒物排放情况,在车玻璃贴上不同颜色的“环保贴”,同时把城区分成4个不同区域,竖起标牌标明贴有何种颜色“环保贴”的车辆可以通行,违规者将被罚款40欧元。 会飞机器人横扫脏房间 会呼吸的墙净化空气 雾霾天除了影响健康以外,还会让屋子变得很脏。在今年的伊莱克斯设计实验室竞赛中,哥伦比亚设计师阿德里安·佩雷斯·萨帕塔的概念设计“Mab”获得了第一名。Mab是一个自动清洁系统,能够扫描房间,找出不卫生的地方,然后指挥一些迷你的飞行机器人清理房间。 这个梦想在不远的将来能成为现实。Mab扫描房间,找出不卫生的地方,然后指挥908个会飞的迷你机器人清理房间,飞行机器人通过太阳能技术供电。 “我在大学花园里曾看到过蜂群给鲜花授粉的情景。”设计者萨帕塔说,“Mab自动清洁系统就是受到这些蜜蜂的启发。你只需要简单地启动这个系统,它就能自主运作,一群迷你机器人会在你的房子里飞来飞去,帮你打扫卫生。这意味着当你下班回家之后,就可以坐在沙发上休息,家务活可以全部交给这些神奇的机器人。” “会呼吸的墙”获得伊莱克斯设计实验室竞赛第三名。概念设计出自韩国设计师之手。会呼吸的墙和普通墙壁不同,墙壁设计灵感来源于鱼呼吸时鳃的活动。设计师将鱼鳃的活动应用到了墙壁上,让墙壁根据空气清新过程来改变形状并自动净化空气。 宗合
个人分类: 揽胜|1736 次阅读|0 个评论
[转载]防治雾霾:一是去源;二是增加吸收pm2.5的植物和水
chenhuansheng 2013-3-4 23:33
作者:张丹 来源:广州日报 发布时间:2013-3-3 13:18:41 院士支招治雾霾:解决PM2.5问题关键看决心 昨日(3月2日),在“我心中的美丽中国”座谈会上,多位两院院士炮轰PM2.5。中国科学院副院长丁仲礼直言,他并不认为中国非要花20年才能解决PM2.5的问题,目前技术已经成熟,关键是得有更大的决心。 雾霾“不是美丽中国” 中国工程院院士卢耀如表示,最近的PM2.5,北京就达到五六百,严重的九百,“这当然不是美丽中国。”他介绍说,治理雾霾办法很多很多,但是归纳起来有两个,“一个是不要让它生出来,把污染源搬走,煤改电、控制扬尘、控制机动车等等,都是为了让PM2.5减少,但一旦生出来了全世界研究的结果只有一个招,那就是植物和水可以吸纳、降解PM2.5。” 理论物理学家、中国科学院院士欧阳钟灿表示,中国目前的环保法规不健全。“我参加过很多大厂、大企业的可行性建设评比,建厂的环评报告形同虚设,所以中国空气质量改善绝不仅仅是技术那么简单,背后还有权钱化的较量。” 改善雾霾不一定要20年 “伦敦花了20年时间才解决,美国说中国20年内解决就不错了,但我不这么认为。”中科院副院长丁仲礼表示,环境的污染确实很严重,他3年前就推动了一个PM2.5的专项,“我们叫雾霾天气的追因与控制。” 他建议,应当在老百姓、各级官员中间,建立几个理念:第一,中国的环境标准一定要严于目前任何一个国家;第二,严格的环境保护跟GDP增长不是非此即彼的矛盾对立体;第三,我觉得老百姓还是要为环境改善买单;第四,技术是成熟的,关键是得有更大的决心,“那不一定要20年以后北京的雾霾天气才能改善。” 精彩发言节选: 北京的蓝天是吹出来的,不是吹牛,是预报刮风的第二天一定是蓝天,没有刮风就是灰霾。 ——中国绿建委立体绿化学组副组长王仙民 今年1月份竟然是25天雾霾,你发展的目的是干什么?富起来的目的是死亡吗?绝对不是! ——中国工程院院士卢耀如
4129 次阅读|0 个评论

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-17 17:46

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部