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【造访谈】雾霾这个锅究竟该谁来背?难道我们治霾也要等上半个世纪?

造就  · 公众号  · 科技自媒体  · 2017-01-06 20:00

正文


每年一到秋冬,华北乃至大半个中国都会被雾霾笼罩。这些雾霾到底从何而来?从政府到企业到个人该如何应对雾霾问题?雾霾可能会有哪些你不曾听说的来源?


王蕴刚 博士

佳格环境大数据 创始人

前美国劳伦斯伯克利国家实验室 科学家

前美国ERM公司 空气质量与气候变化 高级工程师

 

造就:从你的专业角度来看,华北的雾霾到底是怎么产生的?


王蕴刚:我现在所创办的佳格公司,主要做农业和气象大数据。过去的十余年在美国工作及读书期间,我主要从事空气质量相关的工作,而且是研究比PM2.5更细微的颗粒物——PM0.1。

 

首先看从大数据或者其它的一些相关技术来说,我们有没有治理雾霾的可能性存在。英国和美国这两个发达国家,在上个世纪五十年代,也曾有相似的环境污染问题出现,比如伦敦烟雾事件和洛杉矶光化学烟雾事件。


伦敦烟雾


这两个国家,都是用了半个世纪左右的时间,才将PM2.5的年平均浓度降低到25微克/立方米左右的水平。其实即使是这样,这个数字也是不达标的,世界卫生组织的建议指标是年平均浓度小于15微克/立方米。所以现在即便是洛杉矶,距离世界卫生组织的建议指标还是有比较大的差距。

 

其实治理大气污染排污源的相关技术现在已经很成熟,非专业人士也普遍知道,雾霾的主要贡献源是哪些:一大类是工业排放,还有一大类是民用排放,包括机动车、冬季北方地区的燃煤取暖等;夏秋季,在我国华北以及其它粮食产区,有烧秸秆的现象,这也会产生一定的雾霾。

 

所以在知道这些基本的排放源后,接下来就是针对每个来源的治理技术。现今的废气净化技术已经成熟,生物质燃烧有一些非常先进的清洁燃烧炉具,有的是工业级的,有的是民用级的。

 

讽刺的是,我国生产这些清洁炉具最主要的地区,其实就是河北,但河北又是雾霾的重灾区。


回到机动车尾气,我国烧的是比美国和欧洲硫含量更高的柴油和汽油,也就是说,在燃烧不充分的情况下,这样的油料会产生更多有毒有害污染物。



关于机动车,我个人去年发表了一篇有关PM2.5来源解析的学术文章,说的是在北京地区,基本上2012-2013年平均下来,机动车尾气所产生的PM2.5占整个北京市的25%。其中贡献最大的是二次颗粒物,占比近50%。

 

尾气净化方面已经有三元催化技术,还有一些技术可以进行柴油车的尾气过滤与捕获。这些在美国都已用了几十年,非常成熟。

 

最后工业这一块,这些锅炉、窑炉等,发电的也好,生产各种耐火材料的也好,它们的工业级废气处理技术也已经非常成熟,比较有代表性的有布袋除尘、静电除尘等。我国从上世纪八十年代开始研究这些技术,一直到2000年左右趋于成熟,一些本土企业已经可以大规模生产加工。

 

总结一下,这些技术都是已经被验证是成熟可靠的、可以被广泛应用的。


造就:为什么这些技术没有被普遍采用呢?


王蕴刚:这就说到真正的污染的核心成因,就是“人心”。人内心的一些想法在其中作祟。


说得再直白一点,就是各个不同利益集团的利益纠结,导致有一些污染处理、净化的装置迟迟不能上马,或者说上了之后呢,迟迟不能发挥其应该发挥的作用。


造就:在现有情况下,我们可以做什么呢?


王蕴刚:首先看政府层面。比如气象局、环保部、交通部、能源局,这几个部门之间其实大多数时候是缺乏相互协同合作的,存在着大量的数据孤岛。

 

做一个简单的雾霾预报,是需要环保部跟气象局通力合作的,因为这需要刮风、下雨、温湿度等数据,而这些数据环保部是没有的,需要找气象局要,但气象局并不一定会共享出来。这就导致环保部的工作无法开展,最后预测的结果不会非常准确,因为有一部分核心数据是缺失的。

 

另外,交通部门和能源部门也在扯皮。不管是工业还是民用,化石能源的使用都是最主要的污染源。能源部门就会说,你交通部门为什么不去管制那些路上跑的汽车,你们不仅应该单双号限行,还要有夜间禁止大卡车进入北京六环内的政策。

 

所以政府各层面应该更多的是合作,大家有一个长远、全盘的考量和布局。



其次是企业层面。排污企业现在被逼得要关停自己的工厂,就算自己不关,市里或省里也会有人过来强制给关了。这样带来的负面作用我们也看到了,去年的GDP增长是6%左右(放缓了),当然这里有很多因素,但一定有环保方面的压力。

 

另外,企业税负还是非常重。很多企业不愿在环保设备上做大量资金投入。即便市面上已经有很多不错的环保设备可以选择,他们也不愿意花几十万元购入。这对中小型的企业来说还是一笔不小的花销。

 

现在还存在一些不合理的税,比如排污税。这种税对企业来说是一个雪上加霜的事情,本来财务压力就大,但是在重污染、雾霾的情况下,你又希望让他交这一部分额外的税,那他自己掏钱买昂贵的净化设备,阻力会更大。这个事情其实应该反着来,就是把税收给这些重点的排污企业降一降,让他们把节省下来这些钱去买环保设备,这样才更合理。

 

所以对他们来说,一是降低赋税,二是环保企业跟他们进行更多的合作,降低环保设备的价格,给他们试用。



最后是个人层面咱们老百姓的呼声和舆论已经比欧美国家做得更好了。即使从发展中国家而言,我们也比印度等重污染国家做得更好,这和我国雾霾重灾区人群的受教育程度以及高速发展的互联网有密切关系。

 

印度那边每天PM2.5的浓度也是两三百微克/立方米,但那边的老百姓依旧淡定生活,继续把能找到的一切能烧的东西都扔进自家炉子里。

 

我们在个人层面近期没有太多可以再要求的,更多的绿色出行是眼前可以再改进提高的方面之一。

 

国内其实还有很多环保NGO,这些组织希望通过民间力量自下而上地影响整个国家环保决策层面,从而做出一些变革。但目前来看没有一家组织是成功的,总体感觉是——雷声大、雨点小。

 

这件事情,还是要自上而下地从国家层面进行法规政策的鼓励和支持,然后通过商业手段,而非单一的学术渠道,让一些先进技术得以发挥作用。

 

比如先从国家层面出台配套的政策和法规,针对一些重污染企业,以成熟的商业化手段,让其可以顺利地从环保设备企业那里购买到价格优惠、质量可靠的环保设备。


同时,让排污企业从中也能得到其它一些优惠,让这件事形成良性循环,而不是像现在这样动辄关停排污企业,让这些企业苦不堪言,还导致几万人失业。


造就:能否通过一些大数据的手段为雾霾治理提供帮助呢?


王蕴刚:目前来说,国内通过数据手段来帮助治理雾霾的,基本上分三类:

 

第一类是外资企业,比较有代表的是IBM和微软。特别是微软,已经跟北京市政府合作多年,他们从2015年开始已经向北京市政府提供基于大数据的雾霾预报服务。不过其预测结果相比我国使用的传统统计预报和数值预报手段来说,精度并没有显著提高。

 

第二类是以中科院、北京大学为代表的国内高校和科研院所。他们在做一些雾霾预报的学术工作,其中用到一些浅层的大数据相关手段。因为其本身的体制问题,做得非常像学术研究,没有很好地产品化。从目前情况来看,还没有一个特别成熟和稳定可靠的的产品出来。

 

最后一类就是像佳格这样做雾霾预测的民企,但是有一些天气公司做的雾霾预报,其实并不是自己做的,而是把政府环保和气象部门的预报结果抓取后,在手机app上做可视化展示,所以他们本质上只是一个数据搬运的作用,并没有用到所谓的大数据算法技术。

 


佳格公司,是通过多颗国际环境卫星遥感数据,以及众多的地面传感器的数据进行数据融合,同时辅以天气、地形、实时车流情况等数据,进行一系列深度学习算法,最后得出未来120个小时内空间精度为5公里的预测结果。

 

预报并不是从根本上解决雾霾问题的工具。它只是告诉大家,在未来的一小段时间内,是否会发生比较严重的雾霾情况。但即使这样,我们老百姓所能做的事情仍然微乎其微。比如最近几天,整个北京地区重度污染,但该上班上班,该上学上学,顶多是戴个口罩,或者把家里净化器调到最大一档。

 

大数据现在更多还是监测和预警的作用,离真正的环境质量智能管理这一目标还有不小差距。大数据并不能在近期从根本上赶走雾霾,还是要从污染源着手,从废气净化处理这一角度进行改变。


造就:上世纪的英国和美国是怎样解决雾霾问题的? 


王蕴刚:上世纪中叶,英国伦敦主要的工业和民用燃料是煤炭。此后大规模改造城市居民的炉灶,实现天然气化,减少煤炭使用量;冬季采取集中供暖,在城内设立无烟区,区内禁止使用产生烟雾的燃料。发电厂和重工业被强制搬离市区。


洛杉矶的雾霾天


美国洛杉矶的主要污染源是当地的机动车和炼油厂。后来设立污染物排放许可证制度,严格控制排放源;为机动车(从发动机、汽油到污染物的排放)设立了严格的环境标准;同时,将市场化手段引入污染物减排中。

 

从上世纪五十代末到现在,洛杉矶人口增长了3倍,机动车增长了4倍,但雾霾警告天数却从1977年的184天下降到了2004年的4天。但即使如此,洛杉矶现在仍然是全美雾霾最严重的地区之一,治霾长路漫漫。


造就:为什么你认为中国的雾霾问题是出现在民用散煤上呢?


王蕴刚:我的团队对中国过去四年的空气质量数据做了一个详尽的分析,尤其针对北京及周边地区。我们得出的结论是,民用散煤对雾霾天贡献巨大。



这得先从PM2.5的分类讲起,一共分两种,一次PM2.5和二次PM2.5。

 

在京郊及河北地区,有大量的民用取暖和炊事炉灶。这些炉灶的主要燃料来源是劣质煤,大多数燃烧效率低,在冬季相对低温的燃烧条件下,会产生大量硫化物、有机碳以及其它自由基。


这些化合物与城区通过集中供暖设备产生的二氧化硫相遇,发生化学反应,快速生成大量的二次PM2.5,其中主要组成部分是硫酸根。我们去年发表的一份研究报告显示,其中对PM2.5贡献达到30%的二次PM2.5就是它。

 

我们看去年和前年华北地区的数据,每年11月中旬,集中供暖开始那天,会看到空气质量立即变得很差。来年3月中旬,供暖一停,空气质量会得到显著改善。

 

所以,在机动车尾气排放和其它工业源污染物排放在相邻两天没有产生大的变化,以及天气状况相似的情况下,空气质量产生这么大的变化,就是民用散煤的问题了。

 

北京还是有很多本地的污染源,而不像之前外界宣称的,北京的污染主要是由于河北、山东等周边省份和城市的影响。




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