北京暖通展|“煤改電”改出百姓幸福藍

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作為最早涉足“煤改電”的地區,北京治理燃煤的系列舉措也是我國大氣環境治理的寫照。除了可有效地改善大氣污染外,它也為科學研究提供了重要契機。


近日,中國科學院大學資源與環境學院副院長張元勛教授與中外學者合作,針對北京市“煤改電”政策實施對空氣質量、家庭供暖和幸福感的影響進行了系列評估。相關成果5月13日發表在《自然—能源》上。


“煤改電”打響霧霾攻堅戰


每到冬季,北方供暖地區大規模、長時間的霧霾污染就成為社會的熱點話題。相關研究表明,霧霾的產生與冬季供暖的燃燒活動息息相關,燃煤則是“元兇”之一。


據了解,在北京冬季,室外PM2.5的近一半(45%)來自于家庭燃煤污染,在重污染天氣甚至高達57%,超過了運輸和電力部門的“綜合貢獻”。


尤其在北京農村山區住宅,沒有任何除塵措施的散煤燃燒不僅對大氣環境造成嚴重污染,更是對人體健康造成了嚴重危害。


“我們曾對北京郊區利用煤炭供暖的250名成年人進行調查發現,冬季PM2.5的個體暴露濃度平均為138μg/m3,比世界衛生組織的參考值25μg/m3高出5倍多。由于PM2.5在呼吸道中受到的阻滯較小,可透過肺氣血屏障進入循環系統,使吸附在PM2.5上的有害物質進入肺泡甚至血液。”論文作者之一的張元勛告訴《中國科學報》,此外,燃煤造成的空氣污染與不良的生育結果、癌癥等疾病以及相關的死亡顯著相關。


幸運的是,2003年,北京正式開始實施“煤改電”工程,范圍涉及核心城區、老胡同、文物保護區及部分農村地區。截至2016年,北京地區累計完成58.25萬戶“煤改電”改造工作,到2018年,已完成約450個村落“煤改電”的改造工程,實現了北京平原地區住宅用戶的“無煤化”。


張元勛介紹,改造后,北京全市每個采暖季預計可減少散煤燃燒386.2萬噸,減排二氧化碳1004.12萬噸、二氧化硫9.27萬噸、氮氧化合物2.7萬噸,節能減排效果顯著。


“很多研究表明,大氣污染與發病率和死亡率密切相關,但健康效應與相關政策和法規的響應關系卻鮮有人研究。”張元勛說,通過量化空氣污染及相關干預措施對健康效應的影響,有望實現針對家庭向清潔技術過渡的政策干預,并可對監測煤炭減排的法規提出指導意見。


幸福各不相同


為此,團隊通過調查問卷、室內溫度和空氣質量測定、個體暴露樣品采集等手段,在北京城郊選擇未經改造和改造后的村落進行對比。


其中,調查問卷內容主要包括對生活滿意度、居住環境滿意度和家庭收入滿意度三方面的調查。室內溫度測定是在居民房間放置溫度傳感器并進行實時傳輸,用于對比不同供暖方式對室內溫度的影響。同時,團隊還在受試者中選取部分居民佩戴個體暴露采集器,持續48小時進行冬季個體暴露采樣。


研究中參與調研的大部分村的常住人口以老人居多。在健康調查中包括一項內容,即測量每戶中一位居民的呼出氣中的一氧化氮含量,來幫助判斷呼吸系統的健康狀況。國科大團隊骨干之一、大氣化學與健康聯合實驗室博士尚晶告訴《中國科學報》:“當聽說吹出一口氣的檢測成本是一百多塊錢后,有的家庭的老人就開始互相謙讓,想把這個‘昂貴’的體檢機會讓給自己的老伴。可見,大家最關心的就是健康問題,這也是環境科學研究所要達到的終極目的之一,就是保護人類健康。”


研究發現,不同收入水平的群體在“煤改電”和現有補貼政策下能夠收獲的生活幸福感和居住環境改善情況有所差異。“煤改電”工程實施后,北京中、高和部分低收入水平的家庭均減少了煤炭的使用,冬季室內溫度有所升高,室內空氣質量得到改善,人民生活質量和幸福感也得以提升。然而,相比之下,在低收入地區,已改造區域居民的幸福度卻顯著低于未改造區域。


“這是由于經濟上的窘迫感造成的幸福感降低。”張元勛認為,低收入地區實施改造后,相對于改造前,采暖溫度提高的背后是采暖成本的提高、居民支出的增加,這對于低收入地區的居民來說更加重要。因此,環境質量的改善不僅僅是一個技術問題,對于整個區域乃至全國來說,更是一個經濟問題。


治理大氣污染需綜合發力


張元勛介紹,該論文所闡述的僅是全部研究的預實驗階段的成果,在2018/2019年冬季和2019/2020年冬季,團隊還將進行前后兩年的對比研究,以更翔實的數據進一步對北京市“煤改電”和現有補貼政策進行評估。


“下一步我們將對特定的人群進行健康調查,對比不同用煤水平村落村民的呼吸道健康水平狀況。”他介紹,團隊將隨機征集村民進行隨訪,通過特定的生物標志物來分析村民呼吸系統的健康水平,評估“煤改電”政策影響下村民健康的改善情況。


然而,想要僅僅依靠“煤改電”工程就能實現霧霾的徹底治理還為時尚早。張元勛認為,治理大氣污染還需綜合發力。


為此,他提出了四點建議:一是不斷推進末端治理技術升級和能源結構的調整,提高清潔能源的比例,推廣能源的清潔利用技術;二是減少汽車尾氣污染,促進機動車排放標準升級、油品質量提升以及高排放老舊車輛的淘汰;三是形成區域聯防聯控以達到最大成效;四是強化環境經濟學、環境管理等領域的研究,綜合利用經濟杠桿和政策及法律約束,使空氣質量改善和經濟增長能協同發展。經濟和政策方面的研究結論,對于其他空氣污染嚴重的發展中國家如何提高空氣質量也會提供重要的參考。



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