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谁是躲在背后的雾霾“推手”

       治理大气污染,改善空气质量,是群众所盼、民生所系。近日召开的国务院常务会议,在此前控制常规污染物的基础上提出更进一步的要求,将加强农牧业生产中的氨(NH3)排放治理提上议事日程。氨排放是雾霾形成的元凶之一吗?农牧业氨排放治理会成为大气污染治理新的突破口吗?加强农业源氨排放治理的难点在哪里,又该如何突破?为此,记者对相关专家进行了深入采访,希望找到答案。


  治霾不控氨,成效要打折


  氨是形成硫酸铵和硝酸铵的重要前体物质,是雾霾的“催化剂”


  雾霾污染物从何而来?面对这样的问题,很多人随口便能说出几条,机动车尾气排放、工业污染、工地扬尘、燃煤发电和取暖……这些来源造成的影响毋庸置疑,我国近年来对其的管控和治理成效有目共睹。然而,与此同时,还有一只躲在背后的雾霾“推手”,在很长一段时期内没有得到足够的重视。这就是氨。


  氨是什么?大气中唯一的碱性气体,有强烈的刺激气味,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的黏膜。人若吸入过多,能引起肺肿胀,严重威胁健康。


  四川省生态环境科学研究院(以下简称四川省环科院)大气所研究员陈军辉向记者解释道:“氨是大气气溶胶的重要前体物,可以在大气中很快发生气粒转化,生成NH4+,并快速与硫化物、氮氧化物等发生中和反应,生成颗粒态的硫酸铵、硫酸氢铵、硝酸铵、氯化铵。硫酸铵、硝酸铵等二次无机细粒子是PM2.5的重要组成部分,可占PM2.5质量浓度的30%-70%(不同地区有所差异)。”


  她特别强调:“硫酸铵、硝酸铵在不利气象条件下的快速增长是当前我国冬季灰霾污染的主要原因。”


  根据四川省大气环境超级站的观测数据,2019年四川城区NH4+平均质量浓度为5.1微克/立方米,在PM2.5中平均占比为11%,最高可达25%,在PM2.5所有组分中排名第四。


  中国农业大学资源与环境学院教授巨晓棠等人认为,在氨大量存在的条件下,二氧化硫和氮氧化物形成PM2.5的速度会急剧增加。


  由此可知,氨是形成硫酸铵和硝酸铵的重要前体物质,是雾霾的“催化剂”。那么,氨到底从何而来呢?


  “目前,我国氨排放80%以上来自农业源。其中,氮肥使用和畜禽养殖的贡献占比最大。”国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登告诉记者。


  作为农业大省,四川省在2018年进行了农业源氨排放摸底调查,其结果印证了彭应登的判断。陈军辉告诉记者:“根据调查结果,四川省2018年氨排放量为88.7万吨,位于全国前五。其中,农业源氨排放占97%,主要为畜禽养殖和氮肥施用,分别占四川省氨排放总量的75%和22%。”


  彭应登表示,在当前我国对二氧化硫、氮氧化物等传统一次气态污染物的控制取得明显成效的前提下,在高湿低温的静稳天气条件下,氨已经成为城市秋冬季出现重污染天的主控因子之一。加强农业源氨排放治理对精准治理大气污染的意义进一步凸显出来。


  “不控制氨气排放,治霾的成效肯定要打折。”中国农业大学资源与环境学院教授刘学军认为,特别是华北地区,由于土壤盐碱化严重,大气中的氨含量多于酸性气体。只要有酸性气体排放,就有足量的氨随时等待与之反应,为雾霾提供源源不断的颗粒物。


  由此而来的危机感提醒我们,加强农牧业氨排放治理已迫在眉睫。


  “控氨治霾”有序推进,京沪粤川先试先行


  编制大气氨源排放清单,开展农业源氨排放摸底调查


  作为世界上氨排放量较大的国家,我国对控制氨排放长期保持关注。尤其是近些年,伴随我国大气污染防治工作有力、有效地持续推进,加强农牧业氨排放治理已经成为社会共识。从政策制定到地方实践,都取得一定的阶段性成果。


  2014年,生态环境部发布“大气氨源排放清单编制技术指南(试行)”。这对于改变我国氨排放清单编制技术与估算模式均系套用国外研究成果的现状,探索一套符合我国实际的氨排放清单编制方法和技术指南,以准确反映我国氨排放情况具有重要意义。


  在完善政策体系、加强顶层设计方面,京沪粤川等省市先试先行,走在前列。


  2017年,《四川省蓝天保卫行动方案(2017-2020年)》发布。加强农业氨排放控制的计划被首次写入四川省相关文件中。


  据悉,早在2015年,四川省便开始进行大气氨排放摸底调查,建立大气氨源排放清单,之后逐年更新,摸排氨排放特征,筛选重点排放源和控制区。揭开农业氨的神秘面纱是其中的一项重要内容。“农业氨排放量是多少?影响有多大?有什么特点?都需要在摸底调查中一一揭开‘谜底’。”时任四川省生态环境厅大气处副处长赵磊说。而聚焦农业源氨排放治理则是四川省在持续深入推进机动车尾气、煤烟尘等重点领域治理工程的同时,确定的治理大气污染新的突破口。


  2018年,《北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划》发布,明确“控制农业源氨排放”,提出减少化肥农药使用量、改善养殖场通风环境等具体应对措施。


  同年,《上海市清洁空气行动计划(2018-2022年)》发布,明确“实施农业氨减排工程”,要求开展种植业和养殖业氨防控技术研究与示范,加快农业氨减排工艺和技术推广。


  2019年,《广东省打赢蓝天保卫战实施方案(2018—2020年)》发布,要求“启动大气氨排放调查和治理试点”,并划定时间表、路线图,明确2020年年底前,建立和完善大气氨源排放清单。


  可以说,我国加强农牧业氨排放治理的一项项工作正在有序展开、逐步推进。“控氨治霾”,我们在路上。


  未来,难点在哪里?困局如何破?


  提升重视程度,降低应用成本,突破技术限制,设定减排目标


  可以看出,随着社会各界对氨源排放途径和构成的分析逐渐深入,控氨必将成为治气工程中的重要一环。但基于多种原因,目前我国农业源氨排放治理依然存在诸多难题急需破解。


  根据四川省环科院提供的数据,由于尚未开展深入研究,且农业源氨排放治理难度大,目前已采取的措施成效尚不明显。2016年至2018年间,四川省农业源氨排放呈波动变化,整体下降了11%,其中畜禽养殖氨排放下降了9%,氮肥施用下降了2%。


  彭应登告诉记者:“理论上讲,通过开展靶向治理,能够在农业氨源减排方面取得较好的效果。但在实际操作中,还存在很多难点和痛点。”


  问题的症结在哪里?


  他进一步分析道:“我认为,目前我国加强农业源氨减排的难点主要体现在两个方面。首先是各地对控制农业源氨排放的重视程度不够。很多地方更多地停留在控制二氧化硫、氮氧化物等常规气态污染物排放的层面。其次是相应的基础研究尚显薄弱。目前国家层面着手编制的大气氨源排放清单,在精细化排放因子、精准化活动水平数据、增强空间分辨率、实现滚动更新等方面仍有很大改进空间。同时,国家和省市层面对于如何在实际生产生活中减少氨排放,尚缺少实操层面的技术指导。”


  陈军辉同样也认为“技术”破题至关重要。她说:“目前对于畜禽养殖,采用的技术基本为密闭圈舍、表面覆盖等,而优化饲粮组分、安装末端治理设施等高效措施大多处于研究阶段,实际应用较少。”


  除了技术掣肘,还有成本制约。


  她接着说:“优化饲粮组分等一些高效的减排措施成本过高,通常在0.9万元/吨~6.7万元/吨,很多养殖场并未采用。注施和使用牵引软管施肥能较好地减少粪肥中氨的释放,减排量可达到70%-80%,但由于其经济成本较高,在农村地区较难普及。”


  在有机肥的推广方面,山东省诸城市舜沃科技有限公司总经理王洪刚给记者算了一笔账:“使用普通有机肥一年的成本在1000元以上,更不要说使用生物有机肥等高端肥料。而使用普通化肥一年的成本一般不到400元。”在这种背景下,目前,诸城市粮农选择使用有机肥的比例还不到1%。但这并没有影响王洪刚的信心。他相信随着人们对肥料的要求日益提高,有机肥行业肯定是朝阳行业。


  除了技术和成本问题,记者在采访和查阅资料中还了解到,我国尚未开展氨排放的减排监控,也没有设定减排目标。在国家及地方各级政府层面的环境治理目标规划中,设定农业(包括种植业和畜牧业生产)的氨减排近期和远期目标,并制订实现减排目标的具体措施,成为诸多学者为之呼吁的问题。


  可见,目前我国加强农牧业氨排放治理仍然任重道远,诸多难点亟待破题。


  “我国大气污染防治正在向纵深发展。”彭应登说,“必然会逐渐加强对二次污染物的控制,包括以硫酸铵、硝酸铵为主要成分的二次无机盐粒子,以及光化学气溶胶臭氧污染等。未来我国必定需要在这些方面逐步发力,加强对多种一次污染物与二次污染物的协同控制。”








内容来源:中国环境报

文章链接:https://www.cenews.com.cn/news/202009/t20200915_958773.html









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