高樓在霧霾中若隱若現(xiàn)，外出的人們戴上口罩。2013年，謝金開剛到原北京市環(huán)境保護(hù)局大氣處工作，她至今仍記得那時(shí)的天空總被霧霾籠罩。也正是在那一年，北京開始執(zhí)行新修訂的國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，聚焦PM2.5的大氣污染防治戰(zhàn)全面打響。
自2013年監(jiān)測PM2.5以來，北京市PM2.5年均濃度實(shí)現(xiàn)持續(xù)下降。今年1月，北京宣布——2021年空氣質(zhì)量首次全面達(dá)標(biāo)，大氣污染防治工作取得里程碑式突破。其中，PM2.5年均濃度為33微克/立方米，創(chuàng)歷史最低。在9年多的時(shí)間里下降了63.1%，相當(dāng)于平均每年下降約7微克/立方米，被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署譽(yù)為“北京奇跡”。
自2013年執(zhí)行國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》以來，北京市優(yōu)良天數(shù)持續(xù)增加，2021年達(dá)到288天，占全年總天數(shù)的78.9%，相比2013年增加112天。
PM2.5年均濃度 5年“干掉”30微克
隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，機(jī)動車保有量和能耗不斷增長，北京承受著巨大的環(huán)境壓力。早在1998年，北京就拉開了大規(guī)模治理大氣污染的序幕。回顧這場曠日持久的大氣污染防治戰(zhàn)，北京市生態(tài)環(huán)境局大氣環(huán)境處副處長謝金開認(rèn)為，PM2.5監(jiān)測元年——2013年，是一個重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
PM2.5也稱細(xì)顆粒物，是指空氣動力學(xué)直徑小于等于2.5微米的顆粒物，能較長時(shí)間懸浮于空氣中，是霧霾鎖城的元兇。
2013年1月，北京PM2.5指數(shù)頻頻爆表。“當(dāng)年1月，北京出現(xiàn)了13天重污染，整個月PM2.5平均濃度為150微克/立方米，相當(dāng)于平均下來，每天都是重污染天?！?年前的數(shù)據(jù)，謝金開至今仍記得清楚。
面對中國大氣污染的嚴(yán)峻形勢，原環(huán)保部(現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部)修訂《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，將PM2.5列為控制指標(biāo)。2013年，國務(wù)院發(fā)布《大氣污染防治行動計(jì)劃》(大氣十條)，北京緊隨其后發(fā)布了《北京市2013-2017年清潔空氣行動計(jì)劃》。兩個計(jì)劃定出一個共同目標(biāo)——2017年，北京PM2.5年均濃度控制在60微克/立方米左右。
謝金開當(dāng)年參與了《北京市2013-2017年清潔空氣行動計(jì)劃》的編制，談及這一嚴(yán)苛的目標(biāo)，她說，60微克/立方米是經(jīng)過反復(fù)論證、研究得出的?！?013年，北京PM2.5年均濃度為89.5微克/立方米，接近90微克，相當(dāng)于我們要用5年‘干掉’30微克，這非常困難。但輕易能完成的目標(biāo)不是好的目標(biāo)，科學(xué)決策的目標(biāo)制定，都要‘跳起來夠一夠’?！?/p>
此后，北京以超常規(guī)措施和力度治理大氣污染，繼續(xù)在燃煤、機(jī)動車、揚(yáng)塵等領(lǐng)域?qū)ふ覝p排空間，一微克一微克地“摳”出了藍(lán)天。
織密PM2.5監(jiān)測網(wǎng) 倒追污染源
西城區(qū)萬壽公園附近的一處綠地旁，一個類似集裝箱的“白房子”正在運(yùn)行。
房子的頂端伸出幾個采樣頭，將環(huán)境空氣樣本抽到房子中，里面的設(shè)備馬不停蹄地分析，得出的污染物濃度以每小時(shí)更新一次的頻率對外公布。市民打開“北京環(huán)境監(jiān)測”微博，各區(qū)的空氣質(zhì)量指數(shù)一目了然。
這樣的“白房子”共有35個，構(gòu)成了北京市PM2.5監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。其中，27個站點(diǎn)為原有點(diǎn)位，監(jiān)測SO2、NO2等污染物。2012年，北京著手采購PM2.5監(jiān)測設(shè)備，根據(jù)PM2.5污染特點(diǎn)選址，并從2013年起新增5個交通污染監(jiān)控點(diǎn)和3個區(qū)域背景傳輸點(diǎn)。
2014年，北京每個行政區(qū)都布設(shè)了1-2個PM2.5監(jiān)測站，但建設(shè)成本較高，且點(diǎn)位對周圍環(huán)境要求嚴(yán)格。為提升監(jiān)測能力，北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心大氣室開始接觸便攜式PM2.5監(jiān)測設(shè)備。
北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心大氣室主任李云婷回憶，當(dāng)時(shí)便攜式設(shè)備還未量產(chǎn)，大家對其性能、應(yīng)用場景比較陌生。在組成技術(shù)小組后，大家把設(shè)備完全拆開進(jìn)行研究，連螺絲都被擰了下來。他們不僅做實(shí)驗(yàn)評估設(shè)備性能，還進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，申請了發(fā)明專利。
經(jīng)過一年的研究改進(jìn)，2015年，便攜式監(jiān)測設(shè)備納入北京大氣環(huán)境監(jiān)測體系。高密度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)有1000多個點(diǎn)位，覆蓋全市300多個街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政屬地，提供公里級別的空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果，監(jiān)測數(shù)據(jù)對街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)全面共享。
“我們還基于監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象、地理信息、污染源和社會活動等，建立了‘由果到因’的溯源挖掘算法?！崩钤奇门e例說，算法可以識別出北京污染濃度“冒泡”的區(qū)域，精準(zhǔn)暴露本地污染排放的高值區(qū)，為靶向治污提供直接依據(jù)。
由此，PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)成了治理的“指揮棒”。北京開展大氣PM2.5源解析工作，科學(xué)研判污染來源，并于2014年、2018年、2021年發(fā)布了三輪源解析結(jié)果。
“PM2.5來源非常復(fù)雜，既有來自各類污染源排放的一次污染物，如煙塵、粉塵、黑炭、揚(yáng)塵等，還有各類污染源排放的氣態(tài)污染物，如氮氧化物等經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物。”北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心主任劉保獻(xiàn)表示，源解析就是建立環(huán)境空氣質(zhì)量與多類污染源之間的關(guān)系，以確定大氣PM2.5污染治理主要對象和優(yōu)先順序。
燃煤退出PM2.5主要貢獻(xiàn)源行列
北京曾是世界上燃煤消費(fèi)最多的首都，燃煤消費(fèi)一度占全市能源消費(fèi)的75%。煤炭燃燒排放大量煙塵、SO2、NOx(氮氧化物)，是大氣嚴(yán)重污染的重要原因。
1983年，剛滿18歲的劉炳瑞來到門頭溝木城澗煤礦上班。劉炳瑞是門頭溝人，家住千軍臺村，冬天，村里家家戶戶靠燒煤取暖。村民開著三蹦子、趕著騾子去小煤窯買碎煤末，每家都得儲備三四噸煤。
煤末又散又松，村民將其摻著黃土一起燒，煤灰四散，屋子里隨手一擦都是一層灰。村里各家的煙囪呼呼冒著白煙，老遠(yuǎn)就能聞到一股燒煤味。每天早上，劉炳瑞都要早早起床掏灰添火，但屋里的溫度總也上不來。
2018年12月，木城澗煤礦關(guān)停。在礦上干了幾十年的劉炳瑞雖然有點(diǎn)舍不得，但他更喜歡不再燒煤的取暖方式和京西湛藍(lán)的天空。如今，村里用上了政府配送的清潔煤，含硫更低，排放更少。
北京從1998年開始壓減燃煤，并取得一定成果。但2014年北京市PM2.5源解析結(jié)果顯示，本地燃煤對PM2.5的貢獻(xiàn)率是22.4%，僅次于機(jī)動車。一場“加碼”版的減煤行動拉開大幕。
2014年至2017年，北京市陸續(xù)關(guān)停了四大燃煤電廠。2017年11月，北京四大燃?xì)鉄犭娭行慕ㄔO(shè)完成，北京構(gòu)建了以氣、電為主要支撐的能源供應(yīng)格局?！懊磕昕蓽p少燃煤近1000萬噸，全市煤炭消耗總量幾乎砍了一半?！北本┥鷳B(tài)環(huán)境局大氣環(huán)境處副處長徐向超說。
供暖鍋爐改造也是一項(xiàng)重要內(nèi)容。2015年7月，北京市出臺了全國最嚴(yán)格的燃?xì)忮仩t氮氧化合物排放標(biāo)準(zhǔn)。2015年到2018年，北京市完成了全市剩余的近3萬蒸噸燃煤鍋爐清潔能源改造和5萬余蒸噸的燃?xì)忮仩t的低氮改造工程。
然而，燃煤鍋爐清潔能源改造工程困難重重。徐向超回憶，曾有一個棘手的燃煤鍋爐清潔能源改造項(xiàng)目，燃?xì)饴酚稍O(shè)計(jì)反復(fù)開了幾十次協(xié)調(diào)會，最終確定燃?xì)夤芫€需要下穿河道。然而汛期不能施工，正式供暖前還有點(diǎn)火試運(yùn)行等程序。為了保證百姓供暖，汛期后，各部門特事特辦，施工人員倒排工期，最終確保工程在正式供暖前完工。
對散煤，北京實(shí)施“煤改電”“煤改氣”“優(yōu)質(zhì)煤替換”。2015年，核心區(qū)率先實(shí)現(xiàn)“無煤化”，2018年全市平原地區(qū)實(shí)現(xiàn)基本“無煤化”。如今，改造范圍已經(jīng)從平原擴(kuò)展到山區(qū)，截至目前，北京已累計(jì)完成130余萬戶居民“煤改清潔能源”。
2018年，北京第二輪PM2.5源解析結(jié)果顯示，在本地污染源中，燃煤對PM2.5的貢獻(xiàn)率降至3%?？梢哉f，燃煤基本退出PM2.5主要貢獻(xiàn)源行列。
累計(jì)230余萬輛老舊機(jī)動車被淘汰
近年來，隨著機(jī)動車保有量的增長，機(jī)動車尾氣排放對大氣污染的貢獻(xiàn)率越來越高。北京開展的三輪源解析顯示，北京本地來源中，移動源占比始終是“最大頭”。
機(jī)動車排放控制始終是北京大氣污染治理的重點(diǎn)。2015年，北京全域禁行黃標(biāo)車，成為全國第一個解決黃標(biāo)車排放污染問題的城市；2017年，國Ⅰ國Ⅱ汽油車五環(huán)內(nèi)工作日限行；2019年，國Ⅲ柴油貨車全域禁行……北京分階段制定老舊車淘汰方案，推動累計(jì)淘汰老舊機(jī)動車230余萬輛。
“淘汰一輛老舊車，每年能減少約83千克污染物排放?！北本┦猩鷳B(tài)環(huán)境局機(jī)動車排放管理處副處長連愛萍說，為加速老舊車淘汰，2020年，《北京市進(jìn)一步促進(jìn)高排放老舊機(jī)動車淘汰更新方案(2020-2021年)》印發(fā)，對報(bào)廢或轉(zhuǎn)出在北京市登記注冊的“國三”車給予相應(yīng)補(bǔ)貼。
淘汰老舊車是移動源污染治理工作的一種手段。近年來，北京市統(tǒng)籌“車、油、路”，運(yùn)用法治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和行政手段綜合施策。在油品標(biāo)準(zhǔn)上，北京領(lǐng)先全國一至兩個階段。目前率先執(zhí)行最嚴(yán)京六B油品標(biāo)準(zhǔn)，源頭推動機(jī)動車主要污染物再減排10%-20%。
通過新能源車路權(quán)優(yōu)先、公交車率先換新能源等政策，同步加快加氣站、充電站等配套設(shè)施建設(shè)，北京累計(jì)推廣新能源車50余萬輛。
以克論凈 揚(yáng)塵治理下足“繡花”功夫
除了燃煤和移動源，揚(yáng)塵污染也是北京大氣污染防治戰(zhàn)的攻堅(jiān)重點(diǎn)。北京1個月內(nèi)能落下多少塵土？2018年10月的數(shù)據(jù)顯示——1平方公里平均達(dá)6.2噸。除了施工、道路、裸地三大揚(yáng)塵來源，每年春天，北京還面臨外來沙塵輸入的挑戰(zhàn)。
2018年發(fā)布的第二輪PM2.5源解析結(jié)果中，揚(yáng)塵污染在本地排放中的占比升至16%，僅次于移動源。當(dāng)年，《北京市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃》開始實(shí)施，將揚(yáng)塵作為重點(diǎn)治理的對象之一。從那時(shí)起，北京治理揚(yáng)塵用上了“繡花”功夫。
“塵土在空間、時(shí)間上都不固定，量化起來比較困難?！北本┦猩鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院研究員樊守彬難忘十年前的場景。為了研究道路揚(yáng)塵，他和同事跑到馬路上，拿著吸塵器采集道路上的塵土，再把樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，分析塵土的粒徑和成分。
馬路上車輛穿梭，采樣難免存在安全隱患。于是，研發(fā)人員想到了研發(fā)車載監(jiān)測設(shè)備。
2007年初，樊守彬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，研制道路塵負(fù)荷車載移動監(jiān)測系統(tǒng)。研發(fā)過程中，建立計(jì)算模型最難，需要上千條道路現(xiàn)場采樣的原始數(shù)據(jù)。為了不影響交通，團(tuán)隊(duì)經(jīng)常半夜采樣，他們將實(shí)驗(yàn)室搬到遠(yuǎn)郊、路邊帳篷里，有時(shí)一住就是20多天。
2019年，道路塵負(fù)荷車載移動監(jiān)測系統(tǒng)成功應(yīng)用到北京市揚(yáng)塵管控工作中。監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合車速和氣象參數(shù)通過綜合計(jì)算模型，得出道路塵負(fù)荷的數(shù)值?！氨O(jiān)測車投入使用后一年，北京市道路塵負(fù)荷率下降了26%。”樊守彬說。
“北京‘以克論凈’推進(jìn)揚(yáng)塵精細(xì)化管控?！北本┦猩鷳B(tài)環(huán)境局土壤生態(tài)環(huán)境處副處長王愛平說，目前，全市搭建了統(tǒng)一的施工揚(yáng)塵視頻監(jiān)管平臺，粗顆粒物(TSP)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋各街鄉(xiāng)鎮(zhèn)，衛(wèi)星遙感定期巡查裸地，成為指導(dǎo)揚(yáng)塵管理的有益補(bǔ)充。
2021年，北京的降塵量降至4.1噸/平方公里·月(扣除沙塵)，全市粗顆粒物(TSP)濃度同比下降9.2%，道路塵負(fù)荷同比下降10.2%。
網(wǎng)格+移動監(jiān)測技術(shù)支撐精準(zhǔn)執(zhí)法
近年來，有了技術(shù)加持，環(huán)境執(zhí)法也更加迅速精準(zhǔn)。
2017年，北京市生態(tài)環(huán)境執(zhí)法部門添了新“利器”——熱點(diǎn)網(wǎng)格，可以把全市劃分為網(wǎng)格，依托全市分步建設(shè)的小微監(jiān)測站點(diǎn)，對網(wǎng)格實(shí)施動態(tài)監(jiān)管分析。哪兒數(shù)值高了，監(jiān)管平臺會自動報(bào)警?！皥?zhí)法人員不用來回跑腿，執(zhí)法效率大大提高?！北本┦猩鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)綜合執(zhí)法總隊(duì)一級主辦溫保印說。
他記得，熱點(diǎn)網(wǎng)格剛啟用就派上了大用場。當(dāng)年8月的一天，執(zhí)法總隊(duì)前往昌平區(qū)開展“打散治污”專項(xiàng)執(zhí)法?！鞍凑胀?，我們要進(jìn)行長時(shí)間排查，才可能找到違規(guī)排放源。而那次，我在熱點(diǎn)網(wǎng)格監(jiān)控平臺上看到一個網(wǎng)格發(fā)出報(bào)警信號?！表樦甘?，執(zhí)法人員立即趕到信號所在的崔村鎮(zhèn)進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)一個工業(yè)大院中有數(shù)家企業(yè)正在生產(chǎn)，其中有的未按要求安裝廢氣收集和處理設(shè)施，有的在生產(chǎn)過程中未啟用廢氣處理設(shè)施，執(zhí)法人員立即叫停違法行為并調(diào)查處理。
溫保印坦言，執(zhí)法人員數(shù)量有限，鋪開執(zhí)法無法覆蓋所有區(qū)域，工業(yè)大院里的小企業(yè)容易成為“漏網(wǎng)之魚”。熱點(diǎn)網(wǎng)格的使用實(shí)現(xiàn)了對違法行為的精準(zhǔn)打擊。
2018年，執(zhí)法人員又用上了車載監(jiān)測設(shè)備。有了它的指引，執(zhí)法人員可快速到達(dá)現(xiàn)場取證。溫保印介紹，目前車載設(shè)備共有十余套，可以監(jiān)測PM2.5、TVOC等7種污染物。
記者了解到，目前市級生態(tài)環(huán)境部門每天會在每個區(qū)篩選PM2.5、TVOC、TSP濃度明顯偏高的報(bào)警網(wǎng)格、每月篩選報(bào)警次數(shù)較多或污染物濃度變化呈現(xiàn)規(guī)律性特點(diǎn)的報(bào)警網(wǎng)格，并向區(qū)生態(tài)環(huán)境部門推送。區(qū)生態(tài)環(huán)境部門及時(shí)對推送的網(wǎng)格開展排查，依法查處大氣環(huán)境違法行為。
如今，“北京藍(lán)”已成為日常景象。謝金開坦言，此次“全面達(dá)標(biāo)”，并不意味著北京空氣質(zhì)量足夠穩(wěn)定了，可以什么都不做了?！霸诂F(xiàn)有效益快、成本低的措施全部實(shí)施的情況下，北京未來還將采取更精細(xì)化、科學(xué)精準(zhǔn)的措施，進(jìn)一步減排?！?/p>
目前，北京市正在編制“十四五”空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動計(jì)劃。在謝金開看來，“下一個五年怎么干”是壓力，也是動力。
