空气质量预测模拟技术演变与发展研究

近年来我国的环境问题日益引人注目,大气污染问题显得尤为突出。空气质量预测技术方法能够提前预测区域空间内的大气污染物浓度,其发展十分迅速。本文介绍了一些国内外常用的空气质量预测技术方法的原理及案例,对其结果与局限性进行归纳总结,并对其未来发展提出展望。空气质量预测技术方法分为两类:数值模拟和统计学习,数值模拟通常可以分为第一代、第二代和第三代空气质量模型,统计学习可以分为简单经验统计和机器学习。两类方法的目的都是尽可能真实、准确地实现特定时间、特定区域范围内大气污染物浓度的预测,但两类方法的原理算法差异较大。该研究系统梳理了空气质量预测技术方法演变的历程和发展的现状,展望了其发展趋势,分析了建立、健全空气质量预测技术标准规范体系的重要性,提出了相关参考建议。     

北京市“大气十条”实施的空气质量改善效益

大气污染防治行动计划（"大气十条"）等政策措施实施以来,北京市空气质量改善显著.为科学评估"大气十条"的效果,以北京市为例,采用疾病成本法、人力资本法和市场价值法核算空气质量改善带来的人体健康、农业、建筑材料和清洁损失减少的效果,并通过货币化北京市"大气十条"的政策收益,从而肯定地方开展大气污染防治工作的积极成效.结果表明：①政策实施以来,北京市空气质量明显改善,改善效益稳定增长,2013~2017年分别达到-19.82、-18.93、157.07、152.64和223.30亿元,在当年GDP占比分别为-0.85‰、-0.81‰、6.68‰、6.16‰和8.77‰.5 a实施的总效益为494.26亿元,占GDP总值的4.11‰.②改善效益以健康损失改善效益和清洁损失改善效益为主,体现了颗粒物浓度降低带来的明显效果.③北京16个行政区大多在政策后期达到较高效益,其中延庆区、密云区、平谷区、昌平区、通州区、石景山区和朝阳区这7个区连续5 a改善指数为正,朝阳区和海淀区等由于人口密集,大气污染暴露人口多,获得效益稍差.本研究结果证实了北京市"大气十条"实施的有效性和必要性.     

基于燃料生命周期的中国铁路排放趋势

铁路运输是现代运输的主要方式之一,在空气质量改善和"双碳"目标的双重约束下,厘清铁路运输CO₂和污染物排放趋势,对于交通领域的减污降碳工作具有重要意义.基于燃料生命周期法分析了中国火车2001~2018年的CO₂和污染物排放特征,在此基础上,结合情景分析评估了2019~2030年的铁路排放趋势.结果表明,随着铁路电气化进程的推进、内燃机车新车投入使用和燃油标准的不断升级,铁路运输燃料生命周期的CO₂和污染物排放整体分别呈上升和下降趋势,而其上游阶段的排放占比逐年升高.2018年铁路运输的CO₂、NO_x、CO、BC和SO_x排放总量分别为3780.29万t、11.98万t、3.94万t、0.20万t和3.08万t.情景分析表明,加快电力结构改善和降低单位运输能耗分别是降低铁路CO₂、SO_x和NO_x、BC、CO排放的最佳单一控制手段.积极应对铁路减污降碳工作的综合情景下,CO₂、NO_x、CO、BC和SO_x的减排率可分别达35%、37%、39%、32%和45%.电力结构改革和铁路电气化进程的停滞均会造成铁路运输排放总量的显著增加,铁路减污降碳工作仍需高度重视.