《京津冀区域空气质量综合观测与成因分析技术研究》科技成果简介

发布时间:2019-01-31 10:13

完成单位:天津市生态环境监测中心

项目负责人:孙韧

完成时间:201410-201712

项目编号:2014BAC23B01

一、立项背景

京津冀区域大气污染呈现显著的复合型污染特征,以霾和光化学烟雾为表征的PM2.5O3污染日益严重。2013年元旦以来,京津冀地区经历连续多次以PM2.5为首要污染物的大气重污染过程,另一方面,区域近地面O3浓度频频超过国家环境空气质量标准,对人民的生活造成严重伤害。受社会历史发展等多种因素的影响,京津冀区域内部经济发展参差不齐,客观存在区域污染现状不明,污染物排放底数不清的问题,无法为区域大气污染精准防治、环境管理措施的制定提供有效的技术支撑。基于以上背景,为响应《大气污染计划》要求,由北京市科学技术委员会联合天津市科学技术委员、河北省科学技术厅,开展《京津冀区域空气质量综合观测与成因分析技术研究》,以期为区域大气污染防治提供技术支撑。

二、研究内容

课题主要开展了以下研究:(1)基于历史监测数据,开展京津冀区域环境空气观测网络优化方法研究,提交京津冀区域网络优化方案,识别客观评价区域空气质量的优化点位,确定区域污染传输通道;(2)建立区域观测网络的质量控制体系,制定区域质量控制规程,搭建质量控制平台,实现质控数据网络化管理与分析,保证区域环境空气监测数据质量;(3)开展夏季光化学污染气象条件及冬季重污染气相条件下大气二次粒子形成烟雾箱实验研究,分析不同气象条件下二次粒子形成影响因素;(4)建立气象条件和污染源减排对京津冀区域环境空气质量变化的定量化评估方法;(5)构建集成地面、航空、系留气球及遥感观测手段为一体的区域立体综合观测技术体系,揭示区域大气污染物时空分布特征及其来源和成因,并量化关键通道上的输送通量,为环境空气质量模式的改进、防控方案的优选与评估提供基础支持;(6)建立包含区域点位6种常规污染物和加强点位颗粒物粒径谱分布及化学组分的区域空气质量监测综合应用数据平台,为区域空气质量信息共享建立基础数据库和工具。

三、主要创新点

1.建立区域观测网络优化技术方法,确定区域污染传输通道;

2.建立气象条件和污染源减排对京津冀区域环境空气质量变化的定量化评估方法,定量评估气象条件和污染源减排对环境空气质量的影响;

3.构建集成地面、航空、系留气球及遥感观测手段为一体的区域立体综合观测技术体系,揭示区域大气污染物时空分布特征及其来源和成因。

四、取得的成果及水平

课题研究获得软件著作权4项,授权专利2项,发表论文44篇(其中SCI收录8篇,核心期刊29篇),培养研究生20人,在京津冀区域大气污染防治方面产生了明显的社会、经济、环境效益。

五、成果推广

课题研究成果已广泛应用于京津冀区域大气污染防治。颗粒物来源解析的结果为京津冀区域以及各省份城市的大气污染防治工作指明了方向,坚持问题导向,将压煤减排、提标改造、错峰生产作为主攻方向;垂直立体观测结果为空气质量数值预报模式优化提供了基础数据,进一步提高重污染天气预测预报准确率,在京津冀及周边区域多项重大活动空气质量保障工作中发挥了重要作用,圆满完成2015年“9.3阅兵”、2016年达沃斯论坛、2017年“一带一路”国际合作高峰论坛等重大活动空气质量保障任务;西南方向传输通量的定量研究结果使环保部在《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》明确了“2+26”传输通道城市,并在《京津冀及周边地区2017-2018年冬季大气污染防治综合治理攻坚行动方案》中对传输通道城市制定了空气质量改善目标。

六、成果意义:

    课题研究成果已广泛应用于京津冀区域大气污染防治,最大程度缓解环境改善与经济发展之间的矛盾,取得显著的环境效益。从环境空气质量上看,2013年至2017年,区域主要污染物年均浓度显著下降,PM2.5PM10SO2NO2CO分别下降39.6%37.6%63.8%7.8%31.7%;区域内重污染天气明显减少,人民蓝天幸福感明显增加。