1月10日清晨,北京大霧彌漫,局地能見度不足200米?;颐擅傻鸟R路上,大多數(shù)汽車亮起霧燈,自覺放慢了車速;不少行人戴上了口罩,或者用圍巾捂著口鼻。當日,天津、河北也都相繼發(fā)布了大霧預警信號。
“隨著區(qū)域社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,區(qū)域環(huán)境質(zhì)量與生態(tài)健康狀況正在持續(xù)惡化,已成為制約國家實施京津冀都市圈發(fā)展戰(zhàn)略的瓶頸之一。”作為“京津塘區(qū)域環(huán)境污染調(diào)控技術(shù)與示范”中科院重大項目首席科學家,中科院城市環(huán)境研究所研究員朱永官清楚認識到身負的重任。
新老環(huán)境問題疊加
環(huán)境問題往往具有區(qū)域性特點。“京津塘區(qū)域環(huán)境污染調(diào)控技術(shù)與示范”項目首席技術(shù)專家、中科院大氣物理所研究員王躍思對此體會頗深:“京津塘區(qū)域污染物存在嚴重的區(qū)域內(nèi)城市間相互輸送問題,急需區(qū)域協(xié)同治理。全面污染源減排才有可能控制住目前嚴重的區(qū)域大氣、水和土壤間嚴重的復合污染?!?/p>
他的課題組主要承擔京津塘區(qū)域大氣干濕沉降化學聯(lián)網(wǎng)觀測研究。觀測結(jié)果不容樂觀:京津塘區(qū)域每公頃年平均降塵量約1.2噸,相當于每平方米每月有10克灰塵沉降。其中,活性氮沉降量相當于發(fā)達國家的十幾倍,有害重金屬和多環(huán)芳烴的沉降量是歐美的幾十倍。
“這與京津城市群密集的工業(yè)生產(chǎn)和強烈的人類活動有密切關(guān)聯(lián),特別是機動車保有量的不斷增加及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的形成、黑色金屬冶煉、火力發(fā)電、養(yǎng)殖和餐飲業(yè)的發(fā)展等,都使區(qū)域內(nèi)污染物沉降日益加重?!?/p>
王躍思坦言,由于對區(qū)域內(nèi)主要污染物的來源、分布及成因等重要問題尚缺乏系統(tǒng)認識,難以對區(qū)域內(nèi)大氣污染源實行有效消減。近年來,在二氧化硫和氮氧化物等老問題尚未解決的情況下,臭氧和細粒子(PM2.5)等新型污染不斷加劇。
研究表明,京津塘區(qū)域大氣中的氮氧化物、二氧化硫、粗粒子(PM10),水環(huán)境的氮、磷,土壤環(huán)境的多環(huán)芳烴等常規(guī)污染物濃度雖有一定的下降趨勢,但問題依然沒有得到有效控制;在此基礎(chǔ)上,一些新型污染物的環(huán)境影響又開始表現(xiàn)出來,例如大氣中的細粒子、臭氧,水和土壤中的內(nèi)分泌干擾素、抗性基因等等。
“這些污染物在環(huán)境中的行為具有一定關(guān)聯(lián)性和耦合性,一方面會產(chǎn)生疊加效應,導致環(huán)境危害的復雜化,另一方面會增加環(huán)境污染控制的難度。”在朱永官看來,這一點要特別引起重視。
示范工程初顯成效
污染物在水—土—氣中不斷遷移轉(zhuǎn)化是環(huán)境治理的共性問題。水—土—氣的交互作用也使環(huán)境質(zhì)量的區(qū)域聯(lián)控提上日程。
這是一次“跨界組合”,項目負責人曲久輝和朱永官、王躍思分別來自水、土、氣3個領(lǐng)域,而參與該項目的包括中科院生態(tài)環(huán)境研究中心、大氣所、安光所、地理所、煙臺海岸帶所、沈陽生態(tài)所、遙感所等多家單位。
與以往研究不同,該項目強調(diào)水—土—氣的綜合調(diào)控,并以示范工程為依托,驗證環(huán)境污染調(diào)控技術(shù)的可行性和效果,從而形成系統(tǒng)性的解決方案。
“這是本研究最大的特色和創(chuàng)新?!敝煊拦僬f。
項目建立了7個示范工程。比如天津空港經(jīng)濟區(qū)多水塘濕地組合系統(tǒng),針對北方缺水地區(qū),從“多水源開發(fā)—水安全保障—水生態(tài)修復”這一解決途徑入手,開展大規(guī)模再生水利用所面臨的水質(zhì)安全保障和生態(tài)應用風險問題。
“在天津當?shù)氐姆错懞芎?,具有十分光明的推廣前景?!敝煊拦俳榻B,經(jīng)過現(xiàn)場勘察,項目實施效果非常不錯。通過多水塘分級生態(tài)處理技術(shù),水體的氮、磷污染削減十分明顯,處理后的污水用于景觀用水完全沒有問題,而工程本身建立的多水塘生態(tài)系統(tǒng)也已經(jīng)成為比較有特色的景觀。