《环境科学》刊发我院在大气领域的研究成果
近日，在总理基金——沧州市大气重污染成因与治理攻关项目的支持下，我院和生态环境部环境工程评估中心（以下简称评估中心）合作研究出一套能够精细化模拟每一家工业企业对PM2.5污染贡献的方法，在建立工业企业精细化模拟方法方面取得一定突破，相关研究成果已发表在我国环境领域权威期刊《环境科学》上发表。
近年来随着城市的发展，包括“2+26”城市在内的京津冀及周边地区普遍存在着城区经济快速发展与工业企业污染日益严重之间的矛盾、企业污染持续增加与大气污染物浓度下降指标之间的矛盾，政府决策者迫切需要了解工业企业对环境质量的污染贡献，有的放矢开展重污染天气应急管控，解决“一刀切”问题。然而，目前国内外的模式方法很难解析到每家企业的污染贡献，缺乏每家工业企业污染排放对PM2.5浓度贡献大小的相关研究，而工业源排放的SO2、NOx和VOCs等污染物在大气环境中会发生一系列光化学反应，加重PM2.5和臭氧污染，因此，研究出一套能够精细化模拟每一家工业企业对PM2.5污染贡献的方法是大气污染科学管控和解决重污染应急“一刀切”问题的关键所在。
针对目前的研究难点，课题组研究出一套工业企业精细化模拟方法，该方法基于沧州市重点企业的排放清单，综合考虑多种因素开展不同程度污染天气下的大气污染模拟，运用CALPUFF模型快速模拟每家工业企业在重污染期间对PM2.5的浓度贡献，从而精准指导沧州市秋冬季应急管控决策制定。同时，本研究通过重新编译CALPUFF代码，突破了模拟污染物因子数量的局限性，开展了基于SOA化学转化机制的重点企业大气污染模拟研究，避免大多数研究中因缺失SOA贡献而导致PM2.5模拟浓度不准确的问题。通过该方法的建立，计算出沧州市重污染天气下重点企业的污染贡献量及其排序，为沧州市实现PM2.5下降、完成“三年作战计划”目标要求、精准治霾等工作提供一定的科学依据。
图1 不同程度污染天气下120家重点企业PM2.5浓度贡献分布
通过对每一家重点企业在不同程度污染天气下的模拟和计算，在重污染天气时段120家重点企业的PM2.5贡献浓度为3.01μg·m-3，其中，中心城区企业PM2.5浓度上升了1.02μg/m3，PM2.5浓度贡献较大的企业主要位于沧州市新华区、沧县和渤海新区。根据“三年作战计划”要求，2018年PM2.5平均浓度下降6.00μg·m-3，120家重点企业重污染天气贡献的浓度已占其50%，因此，切实管控重点企业、有效开展秋冬季错峰生产和应急减排对完成“三年作战计划”具有关键作用。本研究中提出的方法可为开展秋冬季错峰生产和应急减排提供科学依据。
本项研究由评估中心研究员李时蓓担任项目总负责人，该论文由评估中心数值模拟研究部伯鑫高工担任通讯作者，我院协同创新中心高爽同志为第一作者。目前，双方合作研究出的工业源精细化模拟方法已在沧州市应用，为沧州市霾污染治理和秋冬季应急管控决策提供有效支撑，获得沧州市政府的认可和好评，后续可以扩展到“2+26”其他城市，乃至全国各个城市的大气污染防治工作中，解决重污染应急“一刀切”问题，为打赢蓝天保卫战贡献重要力量。