北京大氣環境是奧運科技行動計劃主攻六大問題之一,是奧運會成功舉辦的一個重要指標。通過防沙治沙、治理大氣污染等方面的關鍵與共性技術開發、示范和推廣,大力提高北京環境保護工作的水平,為奧運會營造一個潔凈天空的新北京形象,不僅是北京市民而且是全國人民的愿望。營造一個天藍水清草綠的自然環境,這對奧運會的成功舉辦和北京市民的日常生活而言,都是頭等重要的大事。
風沙治理,當務之急
北京長期受到沙塵天氣的困擾,每年4、5月份北方一些地區就會遭遇了沙塵暴的襲擊。雖然近年來北京的環境建設工作取得了很大進展,全市平均綠化覆蓋率達43%。但是由于周邊地區森林植被的破壞和荒漠化、沙漠化程度加劇,造成北京市沙塵天氣頻繁發生,嚴重影響了北京的經濟發展和北京作為國際化大都市的形象,也使得北京2008年舉辦奧運面臨嚴峻的挑戰。為此,近年來從中央、北京市到環北京各省(區、市)的各級政府都十分重視生態環境整治工作,加大力度斥巨資研究風沙治理關鍵技術,加快治理首都圈風沙源,以盡快構筑起北京的綠色屏障。
沙塵暴的形成必須具備四個條件:一是地面上的沙塵物質,它是形成沙塵暴的物質基礎;二是大風,這是沙塵暴形成的動力基礎,也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證;三是不穩定的空氣狀態,這是重要的局地熱力條件,沙塵暴多發生于午后或傍晚的現象,也說明了局地熱力條件的重要性,四是干旱的氣候環境,沙塵暴多發生于北方的春季,降雨后一段時間內不會發生沙塵暴便是很好的證據。
北京沙塵的主要來源首先是大氣環流。北京春天里發生沙塵暴的短暫一幕,只不過是中國北方連綿約30萬平方公里的黃土高原在二三百萬年中每年都要經歷的天氣過程,不同的是,后者的風力更強,刮風的時間更長(可以持續幾天)。沙塵的來源是上百公里以外的沙漠和戈壁。其次是土壤風蝕。土壤風蝕是沙塵暴發生發展的首要環節,風是土壤最直接的動力,其中氣流性質、風速大小、土壤風蝕過程中風力作用的相關條件等是最重要的因素。另外,土壤含水量也是影響土壤風蝕的重要原因之一。因此,北京風沙的治理,不僅要加強北京地區的綠化及環境保護,更要注重北京周邊環境的改善,既要“治標”,更要“治本”。
“治標”——應用關鍵技術
利用先進的科技手段治理風沙,是改善北京大氣環境、貫徹北京2008“綠色奧運”理念的主要途徑。
第一,治理風沙需從源頭開展。要開展首都圈防沙治沙共性技術研究與示范,擴大技術示范區域,建立可有效遏制首都圈沙化趨勢的技術體系,形成可大面積推廣的模式,使2008年北京市沙化地帶治理率達到100%。
第二,重點開展防沙治沙生態建設布局、規劃和治理模式研究;常綠林草優化種植、防沙治沙抗旱常綠植物的選育及裝備技術研究與應用;城市裸露土地揚塵治理技術研究與應用;防沙治沙技術應用示范區建設等。
第三,大氣污染治理也是重要的一個方面。加強北京氣象監測和人工控制研究,通過現有科技成果集成和關鍵技術的研發應用,為全面提升北京的大氣質量水平做貢獻。
第四,高新科技是實現北京環境空氣質量的關鍵。要重點開展北京市近郊區空氣污染預測預報研究與應用;北京市氮氧化物污染發展趨勢及關鍵控制技術研究與應用;臭氧形成機理與控制途徑研究;消耗臭氧層物質哈龍替代技術研究;北京細粒子揚塵治理技術研究及應用;北京熱島效應控制技術研究及應用;城市道路交通污染控制對策研究;揮發性有機物排放與控制技術研究等。
目前,在風沙治理關鍵技術研究方面,已經突破了眾多關鍵技術,并且在各項環境指標上取得了明顯的進展,北京的風沙治理已取得了可喜的成就:經過多年的努力,北京市已建立了比較完善的空氣環境監測體系,每天都對4項污染物指標進行監測,全面、及時、準確地反映北京市的空氣質量狀況,并在主要新聞媒體上發布;從1998年開始,北京市就開始致力于大氣污染的防治。2001年7月,北京申奧成功之后,治理力度進一步加大。到目前為止,北京市已經完成了13個階段、200多項治理任務,總投資1200多億元,使空氣質量得到了較大的改善。一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮3項污染物已經達標,可吸入顆粒物大幅下降,北京藍天的天數由1998年的100天,達到2007年的246天。
“治本”——實施重點工程
為了防治北京風沙天氣,迎接奧運盛會,北京市實施了一系列風沙治理的重點工程,從區域水土資源優化配置和可持續高效利用出發,引進及篩選城區建筑裸土固化新材料,同時防沙治沙適應植物新品種的篩選、配套栽培技術及沙區植物病蟲鼠害重大生物防治技術的應用,以及利用風沙災害動態監測與評估技術應用于首都圈防沙治沙,建筑北京城的綠色長城。到目前為止,已有內蒙古自治區京津風沙源治理工程、京津風沙源治理工程、北京市“五河十路”綠色通道建設工程、北京綠化工程以及廢棄礦山綠化工程等重點風沙防護工程正在實施。
內蒙古自治區京津風沙源治理工程
據專家調查北京的風沙主要來源于內蒙古多倫縣的沙地,因此多倫縣有史以來規模最大的生態建設工程在浩瀚的沙原上拉開戰幕。植樹治沙在內蒙特殊的沙地土質上成本昂貴、成活率低,并且由于影響大氣質量的因素多種多樣,簡單植樹是遠遠不夠的,但多倫縣人把“治多倫一片沙地,還北京一片藍天”作為對北京綠色奧運做貢獻的一個新的奮斗目標,將治沙工作推向了一個新里程。如今,站在多倫縣曲家灣萬畝示范林工程的山頂遠眺,各色林木相間而立,遍地野花隨風搖曳,樹木蔥蘢,草木豐茂,過去的沙地已變為一片綠茵,人們坐在草地上,可悠閑自得地望著明凈純藍的天空和多姿多彩的云朵。
京津風沙源治理工程
京津及周邊地區的生態先天脆弱,除京津兩地沙源外,特別是處于京津地區上風向的內蒙古渾善達克沙地、烏盟后山、河北壩上、山西雁北等地區,分布著廣闊的沙地,是導致京津地區遭受風沙危害的主要沙塵源地。這些地區大多屬于半干旱地區,沙化嚴重,土地裸露,植被稀少,生態脆弱,為起沙塵提供了條件。尤其是該地區人口比較稠密,人為活動比較活躍,亂砍濫伐、過度樵采、毀林毀草開墾土地、超越草場承受能力過度放牧、亂挖濫采沙生植物以及水資源的不合理利用等行為嚴重,進一步加劇了土地沙化,給京津地區社會和經濟發展、人民生活造成重大危害。京津風沙源治理工程規劃是全國六大林業重點工程之一,在歷經兩年試點的基礎上,現在已全面啟動實施。
北京市“五河十路”綠色通道建設工程
歷時5年、投資11.9億元的“五河十路”綠色通道建設工程基本結束,完成造林面積38.5萬畝,栽植各類苗木3337.9萬株,形成了1035公里通往外埠和貫穿全市的綠色大道。綠色通道工程,是在主要干線公路、鐵路、河流兩側植樹造林,建設寬厚綠化帶。本市的綠色通道建設工程以通往外埠、貫穿全市的“五河十路”作為重點,其中“五河”為永定河、潮白河、大沙河、溫榆河、北運河;“十路”為京石、京開、京津塘、京沈、順平、京承、京張、六環8條主要公路和京九、大秦兩條鐵路。
北京綠化工程
2007年,北京市人工造林1.2萬公頃,力爭林木綠化率達51.6%,城市綠化覆蓋率達到43%,人均綠地面積達到48平方米,人均公共綠地達12.6平方米。
廢棄礦山綠化工程
對房山、門頭溝和豐臺三區的9430畝廢棄礦山,進行修復,通過造林綠化恢復生態植被。據市園林綠化局治沙辦有關人士介紹,廢棄礦山破壞程度不同,修復模式也不一樣。一些破壞程度較輕的礦山,直接采用封礦育林的辦法;破壞嚴重的地區,先進行礦坑回填,然后修補綠化;對位于主要公路兩側、風景區周邊的礦山,將實施生態景觀再造;此外還有邊坡水土保持生態恢復模式、廢棄礦渣治理模式和礦區生態修復示范區建設模式。礦山修復完成后,綠化部門將本著“修自然如自然”的理念,進行植被恢復。礦山造林以鄉土樹種及根系發達的喬灌木為主,遵循喬、灌、花草混植和先綠化品種后經濟品種的原則,同時隨坡就勢設計景觀,避免造成新的山體破壞和太大土石方量。同時,城市裸露土地揚塵治理技術也得到新的突破,將為北京城增添新的綠色。
科技治沙——奧運天空更加蔚藍
經過幾十年探索,我國已在防沙治沙方面取得了一定的經驗,目前已有100多項防沙治沙科技手段,建立起一套防沙治沙的監測和預警應急體系。在京津周邊地區,以提高土地覆蓋率為重點。京津周邊地區包括北京、天津、張家口、承德,總土地面積6萬平方公里,有4個主要塵源。京津周邊地區防沙治沙工作分為城區、郊區、周邊三個區域,城區的重點是土地的綠化和硬化;郊區的重點是發展高效農業,擴大林地、草地面積,增加地表覆蓋;周邊地區的重點是退耕還草,提高植被覆蓋率,涵養水源、恢復生態。在農牧交錯帶,以退耕還林還草為重點。在草原帶,以退耕還草、以草定畜為重點。
通過對其他國家的治沙技術的總結學習,可以將目前治沙工程的進程歸納為以下三點:一是治理對象,從以沙質荒漠的內陸沙丘為主,轉向與人民生存環境、經濟發展有關的半干旱及其有干季的半濕潤地帶和海岸沙丘;二是治理內容不局限于流沙的固定,而是把沙丘的改造與開發利用,恢復沙漠化土地的生產力結合起來,形成一個完整的治理體系,達到環境整治、生態改善和經濟發展的目的三是治理技術從固沙造林、機械沙障等方法發展到應用新技術,如干旱區封閉溫室農業,充分利用干旱區水資源發展滴灌等技術及吸水劑、保水劑和固沙劑等化學措施的應用。
總之,防沙治沙不僅是成功舉辦奧運的要求,也是北京城市建設的內在要求。通過上述項目的實施,到2008年北京奧運會舉辦之前,北京的環境狀況將得到明顯改善,首都將以更潔凈的藍天迎接各國友人。