基于環境監測數據的大氣重污染應急管控措施效果評估

劉國俊

摘要：當前，我國大氣環境復合型污染嚴重，秋冬季區域性重污染頻發 為有效改善大氣環境，保障群眾健康，我國出臺了一系列大氣污染防治常規措施、準常規措施及應急措施. 針對秋冬季區域性重污染頻發的情況，為削減大氣重污染峰值、減緩重污染發生和發展，目前，各城市根據空氣質量預測預報結果在重污染過程前啟動應急措施，在污染累積前將排放強度降低，以期達到污染削峰的效果。

關鍵詞：環境監測數據；大氣重污染；應急管控措施；效果評估

1預警與響應

按照重污染天氣預警的級別分類方法，將預警級別由低到高順序依次分為黃色預警、橙色預警、紅色預警三個級別。根據政府預警級別，啟動相應的應急減排措施。黃色預警啟動三級應急響應措施；橙色預警啟動且級應急響應措施；紅色預警啟動工級應急響應措施。根據政府預警指令，適時升級、降級或解除應急響應。

確定接到預警指令后應急響應程序及啟動應急響應措施的工作流程和步驟。一般包括：接警與上報：明確企業工作人員在接到當地政府預警指令后，限時內向企業負責人報告；指令的下達：明確企業負責人接到工作人員的報告后，限時下達啟動應急響應命令；措施的實施：公司內各有關部門和車間按照企業負責人下達的命令要求，限時做好執行應急減排措施的各項工作，做好過程記錄等；監督檢查：明確監督檢查部門和人員，對各企業內有關部門在預警期間應急減排措施的實際落實情況進行督導檢查；響應終止：明確終止流程、時間要求和操作規程，以及信息上報等工作。

2應急減排措施

應急減排措施為應急減排操作方案的核心內容，減排措施的可行性和可操作性是確定應急減排措施的最根本的原則和要求。

減排措施的確定應根據當地政府《重污染天氣應急預案》規定的污染物減排要求，選擇科學、可操作性強、便于核實的方法，采取優化組合等方式制定相應的應急減排措施。

應急減排措施的主要內容包括減少污染物排放的具體措施、污染物減排量、是否能夠實現應急減排目標、落實應急減排措施的驗證條件和核查目標，以及措施落實到位時限。

3研究方法

3.1 研究區域及數據來源

該研究區域為京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市），包括北京市、天津市、石家莊市、唐山市、保定市、廊坊市、滄州市、衡水市、邯鄲市、邢臺市，濟南市、淄博市、聊城市、德州市、濱州市、濟寧市、菏澤市、鄭州市、新鄉市、鶴壁市、安陽市、焦作市、濮陽市、開封市、太原市、陽泉市、長治市、晉城市，共計28個城市. “2+26”城市常規污染物監測數據（包括PM10、PM2.5、SO2、NO2）來自中國環境監測總站的全國城市空氣質量實時發布平臺。

3.2設計思路

3.2.1 洛倫茲曲線定義及內涵

洛倫茲曲線定義為在一個總體（國家、地區）內，將一國總人口按收入由低到高排隊，人口百分比對應收入百分比的點組成的曲線。當人均收入完全相同時，得到一條絕對平均線；當極少數人得到該地區所有收入時，得到一條絕對不平均線，中橫坐標所在位置對應的線. 這是洛倫茲曲線的2個極端情況，正常情況下，洛倫茲曲線分布在這兩條線間。

3.2.2 污染物高位累積濃度占比的構建

洛倫茲曲線是經濟學中為衡量貧富差距提出的一個概念，目前作為一個描述分布均一性較為成熟的工具被應用于各領域，近年來在環境領域也有廣泛應用. 王金南等基于基尼系數和洛倫茲曲線的內涵，提出資源環境基尼系數的概念并用其評估我國不同地區資源分配的差異性；楊俊等將洛倫茲曲線引入我國CO2排放的省際分布情況研究，歸納出我CO2分布差異及趨勢；馮穎等定量評估了陜西省不同行業用水結構空間差異性.

從圖中可以看出，天津11月份污染大氣污染情況很不穩定，以污染物累積濃度占比為橫坐標，秋冬季天數占比為縱坐標，作污染物的實際分配曲線，通過洛倫茲曲線對污染物濃度分布的不均一性進行有效評價。應急措施主要以削減重污染峰值、降低重污染頻次為主要目的. 若應急措施達削峰效果，則污染物濃度排在高位對應的該段洛倫茲曲線會更靠近絕對平均線. 基尼系數可以定量化表示污染物分布的不均一性，但基尼系數只能用于描述整個時間段污染物分布的均勻性.為了更準確的評估重污染應急措施對污染物的削峰效果，基于洛倫茲曲線內涵提出污染物高位累積濃度占比. 污染物高位累積濃度占比是在研究時間范圍內，將污染物日均濃度由高到低排列，排在高位的重污染天對應的累積濃度對整個研究時段污染物總濃度的貢獻. 根據評估區域及評估需求不同，高位取值可以不同. 《重污染天氣預警分級標準和應急減排措施修訂工作方案》中要求預測AQI日均值大于200啟動相應應急措施. 經統計，2015年達啟動措施條件的天數約占當年秋冬季總天數20%，該研究以2015年作為基準年，因此選20%作為高位數值.

4結果與討論

應急措施對PM10管控效果顯著的原因可能與其主要來源于建筑揚塵、風揚塵 [35] 及化石燃料在生產生活中的廣泛應用有關，由于預警應急措施中停止工地土石作業、原材料運輸等措施均是針對一次顆粒物進行管控，并且這部分措施具有啟動快的特點，對應PM10減排響應快，相應的管控效果最為顯著應急措施中對SO2的管控主要通過對排放相關污染物的企業進行停限產來實現，其中，一些工業工序較為復雜，需要較長的響應時間實現企業停限產，并且停開工過程會產生更多的污染物. “2+26”城市中各城市工業結構不同，對應急措施響應時間和響應結果不同，因此重污染削峰幅度和穩定度略低于PM10等顆粒物，但在“2+26”城市范圍內應急措施啟動對SO2重污染的削峰效果呈逐年趨好的趨勢.應急措施中主要通過機動車限行及部分工業企業停限產來實現對NO2的削峰目的，因此機動車限行措施對NO 2重污染削峰起主要作用. 但機動車限行對民生影響較大，各城市根據自身具體狀況施行情況不同.因此，NO 2削峰幅度相對較小，并且部分城市出現波動，但在“2+26”城市范圍內 NO 2重污染削峰取得了一定效果.

應急措施中主要通過停止土石方作業等減少顆粒物一次排放，同時通過行業停限產等來減少PM2.5二次轉化前體SO2、NO2的排放來達到削峰效果. PM2.5的減排效果不僅直接受到顆粒物減排措施影響，還受到其前體物控制情況的影響，因此，PM2.5減排效果較SO2、NO2 顯著，減排幅度和穩定程度略低于PM10。

總之，天氣預警和應急響應機制，是企業應急響應工作能否成功開展的必要保障。本文研究提出了在企業內部應該建立重污染天氣應急組織機構，建立科學的重污染天氣應急預案，制定目標明確、措施可行的減排措施，以動態更新管理的方式，對方案內容，尤其是應急減排措施進行調整，并保證其達到的減排目標與當地政府的減排目標協調銜接，以符合政策的要求。

參考文獻

[1]河北省大氣污染的影響因素及防治對策研究[J]. 劉會茹. 科技視界. 2017（24）

[2]淺談企業重污染天氣應急響應工作[J]. 趙錄. 天津冶金. 2017（S1）

[3]建立環境安全預警和應急管理系統的思考[J]. 薛建，王曉云，楊玉林. 廣東化工. 2017（13）

（作者單位：天津凱利爾環境檢測服務有限公司）