張 愷,駱春會,陳旭鋒,布 多,劉文利,呂學(xué)斌,
1.天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院, 天津 300072 2.河北省唐山環(huán)境監(jiān)測中心, 河北 唐山 063000 3.西藏大學(xué)理學(xué)院, 西藏 拉薩 850000
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人類活動逐漸成為影響生態(tài)環(huán)境的重要因素。工業(yè)生產(chǎn)、交通航運(yùn)、農(nóng)業(yè)和居民生活等排放,造成了諸多的大氣環(huán)境污染問題。解決大氣環(huán)境污染問題需要了解污染的源頭、明確污染物的排放量以及制定管控措施,編制大氣污染物排放清單可以為上述工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。
美國環(huán)保署(USEPA)從1980年代初開始著手制定涉及點(diǎn)源、面源和移動源等人為源,包含常規(guī)污染物和188項(xiàng)有毒污染物在內(nèi)的大氣污染物排放清單。2003年美國研究人員利用TRACE-P(the Transport and Chemical Evolution over the Pacific)實(shí)驗(yàn)和亞太地區(qū)氣溶膠特征實(shí)驗(yàn),建立了以2000年為基準(zhǔn)年,主要研究對象為亞洲地區(qū)的氣態(tài)和氣溶膠污染物的排放清單。
在大氣污染物排放清單的研究方面,我國要晚于美國。1990年代我國開始著手大氣污染物排放清單的研究工作。1993年白郁華等[1]以北京的林木植被為研究對象,對區(qū)域本底有機(jī)物排放進(jìn)行定性研究;1996年賀克斌等[2]通過對1983年以來我國部分地區(qū)汽車尾氣凈化方面的研究進(jìn)行整理分析,提出了機(jī)動車尾氣污染控制技術(shù)方面的發(fā)展方向;王興平等[3-4]通過查閱大量年鑒和環(huán)境數(shù)據(jù),估算出了1991年SO2和1992年NOx的排放清單。近些年,我國政府高度重視大氣污染物排放清單的編制工作,于2014年先后頒布了《大氣污染源優(yōu)先控制分級技術(shù)指南(試行)》和8個(gè)清單編制技術(shù)指南,并以2014年為基準(zhǔn)年,選取北京、上海、廣州、武漢、天津、南京、石家莊、沈陽、福州、濟(jì)南、長沙、深圳、成都、烏魯木齊等14個(gè)城市作為清單編制的試點(diǎn)城市,對各類排放源的SO2、NOx、VOCs、PM10、PM2.5等污染物進(jìn)行調(diào)查研究。
本文在綜述我國不同尺度大氣污染物排放清單方面開展的工作及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出目前清單編制工作存在的問題,以及相關(guān)建議和展望。
我國研究者主要從清單方法學(xué)、區(qū)域和城市排放、清單不確定性等方向開展研究。這3個(gè)研究方向不是孤立的,是彼此補(bǔ)充、相互融合的,三者有機(jī)結(jié)合才能更好地完成大氣污染排放清單的編制工作。
目前排放清單的編制方法可以分為自上而下和自下而上2種。自上而下的編制方法是通過引用相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清單編制;自下而上的編制方法是通過調(diào)查或?qū)嶋H測試得到排放因子,結(jié)合排放源的活動數(shù)據(jù)估算得到排放清單。自下而上的編制方法是目前應(yīng)用最廣泛的清單編制方法。
早期研究中,研究者會直接引用國外排放因子或計(jì)算公式以得到研究成果,比如王文興等[5]、孫慶瑞等[6]利用排放因子法計(jì)算出歷年的氨排放量;XUAN等[7]將預(yù)處理后的氣象學(xué)和土壤學(xué)數(shù)據(jù)輸入到了USEPA的計(jì)算公式,得出了自然沙塵的排放清單。然而上述方法得到的排放清單具有較大的不確定性,排放情況不完全符合實(shí)際情況。
隨著研究的深入,研究者通過調(diào)查排放源的排放情況,利用各種手段得到符合我國實(shí)際的排放因子,建立符合我國國情的排放清單。
TIAN等[8]、WANG等[9]、HUA等[10]分別從燃煤電廠、鋼鐵行業(yè)、水泥行業(yè)入手,計(jì)算因燃煤產(chǎn)生的重金屬、砷、硒和常規(guī)污染物的排放清單,為后續(xù)大氣重金屬排放的研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)。WANG等[11]在對水泥制造工藝進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),回用除塵布袋中的顆粒物是造成汞在工藝中的流量高于原料和煤中汞輸入量的根本原因;對排放的總汞進(jìn)行了化學(xué)分析,得出了不同形態(tài)汞的比例。FU等[12]通過細(xì)化行業(yè)分類,更加準(zhǔn)確地選取排放因子,完成了對長三角地區(qū)排放清單的升級。ZHANG等[13]利用自主設(shè)計(jì)的稀釋室系統(tǒng),通過模擬生物質(zhì)的燃燒,測量得出各類燃燒產(chǎn)物的排放因子。ZHANG等[14]提出了概率性排放因子的概念,開發(fā)了以蒙特卡洛模擬為基礎(chǔ)的大氣汞排放模型。TIAN等[15]在研究中發(fā)現(xiàn)重金屬排放源的排放因子隨時(shí)間變化,通過構(gòu)建S型曲線可以得出時(shí)變排放因子的最佳表示值。MO等[16]估算了特異性VOCs和OVOCs排放清單,建立了涉及到75種VOCs的源譜。PEI等[17]通過對上海地區(qū)各類型鍋爐排放的顆粒物進(jìn)行成分分析,建立了上海地區(qū)燃煤鍋爐PM2.5的源譜。YING等[18]得到了組成PM2.5的痕量元素的排放清單,利用線性回歸法改善了痕量元素在空氣質(zhì)量模型中的預(yù)測結(jié)果。CAI等[19]對PM2.5中的鉛進(jìn)行研究,得出燃燒過程和鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)是鉛的主要來源,冬季的外來運(yùn)輸也是鉛的重要來源。WANG等[20]對各類烹飪排放進(jìn)行了抽樣檢測,得出了餐飲行業(yè)的VOCs排放因子,利用庫茲涅茨曲線估算了我國大部分地區(qū)餐飲業(yè)的排放清單。在環(huán)境空氣中,氯自由基與其他物質(zhì)的反應(yīng)能夠影響大氣中的光化學(xué)反應(yīng),因此FU等[21]開發(fā)了高分辨率人為源氯化氫和氯離子的排放清單,得到了生物質(zhì)燃燒是主要排放源的結(jié)論。
對于道路交通源來說,CAI等[22]根據(jù)1980—2005年的交通道路年鑒數(shù)據(jù),利用COPERT Ⅲ(the Compilation of Pollutant Emissions from Road Transport Ⅲ)得到了符合我國國情的道路交通源排放因子。WANG等[23]通過調(diào)查車輛發(fā)動機(jī)比率和發(fā)動機(jī)負(fù)荷,將數(shù)據(jù)輸入到IVE(the International Vehicle Emissions)模型計(jì)算得出排放因子,利用便攜式排放測量系統(tǒng)評估排放因子的準(zhǔn)確度。陶雙成[24]通過修正的MOVES(the Motor Vehicle Emission Simulator)模型計(jì)算排放因子,使得到的排放因子更加符合研究實(shí)際。SONG等[25]在研究中發(fā)現(xiàn)機(jī)動車的平均排放因子會隨著重型柴油車數(shù)量的變化而變化。
非道路交通源可以分為航空源和船舶源。對于航空源,一般采用排放和擴(kuò)散模擬系統(tǒng)確定起飛降落循環(huán)過程中不同階段的排放因子,根據(jù)飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算排放量[26];徐冉等[27]利用氣象模型計(jì)算出不同日期的最大邊界高度來提高飛機(jī)排放量的精度;ZHOU等[28]通過對民航業(yè)在不同污染控制情景下的排放情況,得出了影響民航業(yè)最大排放因素,并提出更全面的減排政策框架。船舶源是受控于諸多可變因素的排放源,很多研究借助AIS(the Automatic Identification System)[29-33]來收集船舶的關(guān)鍵參數(shù),計(jì)算不同工況下的船舶排放清單和時(shí)空分布。LIU等[34]利用PEMS(the Portable Emission Measurement System)對近海漁船的排放進(jìn)行測試,得到了排放因子。HUANG等[35]將海洋環(huán)境信息和船舶活動識別信息進(jìn)行結(jié)合,得出了在海洋環(huán)境下,船舶排放清單的計(jì)算方法和不同船型、不同船舶活動對污染的貢獻(xiàn)率。LANG等[36]通過密集觀測,對船舶排放進(jìn)行源解析和模型模擬,發(fā)現(xiàn)船舶排放對PM2.5的成分貢獻(xiàn)和次級貢獻(xiàn)不可忽視,并得出不同污染活性物質(zhì)對PM2.5的貢獻(xiàn)率。
LANG等[37]利用自上而下的編制方法,通過收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建立了高分辨率的農(nóng)用機(jī)械排放清單,明確了主要排放源和峰值出現(xiàn)時(shí)間。HUANG等[38]利用熱異常/火災(zāi)異常傳感器傳回的圖像,對自上而下的清單進(jìn)行時(shí)空分配,使時(shí)空分配更加準(zhǔn)確。趙晴等[39]結(jié)合了自上而下和自下而上2種編制方法,綜合利用國家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、MEIC(the Multi-Resolution Emission Inventory for China)模型[40]、空氣質(zhì)量監(jiān)測子站和實(shí)地觀測數(shù)據(jù),建立了廊坊市大氣污染物的排放清單。
目前,我國排放清單覆蓋的領(lǐng)域較為廣泛,編制方法以自下而上的方法為主,排放因子越來越符合實(shí)際的排放情況,使得排放清單科學(xué)準(zhǔn)確。但我國尚未建立排放因子數(shù)據(jù)庫,很多污染物的排放因子有待更新。
排放清單主要以本國排放源為研究對象。隨著國際間合作和技術(shù)交流的不斷深入,我國逐漸參與到了洲際排放清單的編制工作當(dāng)中。清華大學(xué)曾參與編制了以2004—2006年亞洲22個(gè)國家和地區(qū)能源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的INTEX-B(the Intercontinental Chemical Transport Experiment Phase B)清單。該清單較之于TRACE-P清單,更好地反映出我國排放的新特征。隨著我國在大氣污染物排放清單編制方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,清華大學(xué)以賀克斌教授為主要技術(shù)負(fù)責(zé)人,于2012年自主開發(fā)了中國多尺度排放清單模型(MEIC),于2015年在原有基礎(chǔ)上升級并頒布了MEIC v1.2。MEIC能夠支持國際上多個(gè)大型研究計(jì)劃,被廣泛用于污染成因分析、空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警、空氣污染達(dá)標(biāo)規(guī)劃等方面的工作,是目前亞洲地區(qū)比較重要的排放清單模型。
由于洲際尺度排放清單需要大量跨國數(shù)據(jù)和各種先進(jìn)模型,以及多國研究者的積極配合才能編制成功,對于我國廣大研究者來說,編制國家級及其以下尺度的清單是目前研究的主要方向。
ZHAO等[41]編制了洗煤副產(chǎn)物造成的污染清單,指出了洗煤副產(chǎn)物造成環(huán)境污染的途徑。CAI等[42]構(gòu)建了空間分配上具有較強(qiáng)選擇性、分辨率為1 km×1 km的國家尺度排放清單。陸炳等[43]、田賀忠等[44]編制的生物質(zhì)燃燒排放的大氣污染物排放清單,證明了秸稈和薪柴燃燒是生物質(zhì)燃燒的最大排放源。ZHOU等[45]得出了秸稈燃燒排放與農(nóng)作物收獲時(shí)間重合的規(guī)律性。LIANG等[46]發(fā)現(xiàn)VOCs在最佳反應(yīng)條件下對臭氧生成的最大貢獻(xiàn)可以利用臭氧生成潛勢表示,通過控制VOCs的排放進(jìn)而控制城市臭氧的排放。ZHANG等[47]對短鏈氯化石蠟的排放進(jìn)行了預(yù)測估算。ZHANG等[48]編制了首個(gè)十溴二苯醚清單,明確了十溴二苯醚的轉(zhuǎn)換場所和最終歸宿。ZHANG等[49]對飲用水和污水處理過程中溫室氣體的隱性排放進(jìn)行研究,得出了隱性排放主要來自于上游能源行業(yè)、水利管理、金屬和塑料制造等行業(yè)。YE等[50]建立交互式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測辦公樓的CO2排放,將模型與設(shè)定的情景結(jié)合,為研究低碳辦公樓建設(shè)提供了詳細(xì)的方法。
CAI等[51]、QI等[52]對京津冀地區(qū)編制排放清單,得出了人口增長是碳排放的主要原因,牲畜糞便和化肥施用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動成為主要氨源的原因。LIU等[53]對華北地區(qū)燃煤消耗量、耕地面積、汽車保有量等參數(shù)進(jìn)行了綜合分析,估算得到的排放清單與MEIC有著密切的聯(lián)系。LIU等[54]利用WRF(the Weather Research and Forecasting)模型和反向軌跡分析法分析排放清單,得出了污染物集中排放和不利于擴(kuò)散的氣象條件是造成河南省重污染天氣的主要原因。SUN等[55]對長江中游城市群進(jìn)行了清單編制,引入了一種由靈敏度指標(biāo)、排放率、排放源參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化等為依據(jù)的優(yōu)先控制分類技術(shù)。
近幾年,我國研究者逐漸開始編制市級及以下尺度的排放清單。QI等[56]、LI等[57]分別對濟(jì)南市、北京市的溫室氣體排放進(jìn)行了研究,提出了優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)是減排的關(guān)鍵。WANG等[58]在對舟山市VOCs排放開展研究后指出,可以采取對10種有機(jī)物進(jìn)行優(yōu)先控制的辦法來降低VOCs的排放。CAI等[59]對北京轄區(qū)各村鎮(zhèn)家用能源排放進(jìn)行了研究,得出了村鎮(zhèn)禁止燃煤或者實(shí)施煤改氣有利于改善北京空氣質(zhì)量。張?bào)K等[60]、談佳妮等[61]分別以天津市津南區(qū)、上海市寶山區(qū)為研究對象,其優(yōu)點(diǎn)在于可以通過實(shí)地走訪,更好地摸清區(qū)域內(nèi)所有涉及到的排放源,特別是容易被忽略的如小型非道路交通源、露天烹飪油煙、小型的露天焚燒源等,提高了排放清單的分辨率,是對大尺度排放清單的補(bǔ)充。
我國排放清單雖然能夠基本覆蓋各個(gè)空間尺度,但以國家級、省級行政區(qū)及經(jīng)濟(jì)圈尺度為主,對地市級、區(qū)(縣)級等微小尺度的研究相對較少;研究區(qū)域呈現(xiàn)出東部地區(qū)多、西部地區(qū)少的空間分布特點(diǎn)。
排放清單的準(zhǔn)確程度直接影響到清單的應(yīng)用。隨著研究的逐步深入,研究者開始對造成清單不確定性的因素進(jìn)行研究。
魏巍等[62]通過研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)該從兩方面計(jì)算由排放因子法得到的清單不確定性,一是確定排放源活動水平和排放因子的概率分布,二是應(yīng)用各類數(shù)學(xué)方法計(jì)算其不確定性,利用蒙特卡洛模擬將輸入數(shù)據(jù)的不確定性傳遞到排放清單上。WU等[63]、ZHAO等[64]通過蒙特卡洛模擬對清單的不確定性開展了相關(guān)研究,得出了只有改善排放因子和活動水平的準(zhǔn)確性才能減少清單的不確定性。鐘流舉等[65]用具體的實(shí)例說明,不但可以通過蒙特卡洛模擬得出排放清單的不確定性,還可以利用Pearson法和Spearman法分析不確定性的敏感度,得出造成不確定性的重要因素。陳操操等[66]利用IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)協(xié)議下推薦的動力學(xué)衰減模型對北京市垃圾填埋排放的CH4進(jìn)行評估,利用蒙特卡洛模型對輸入的參數(shù)進(jìn)行模擬,模型輸出的概率分布代表數(shù)據(jù)的不確定性水平。WU等[67]、SHEN等[68]的研究結(jié)果表明,燃料中與污染物相關(guān)的物質(zhì)含量直接影響排放因子的變化和清單的不確定性。YAN等[69]利用靈敏度分析和蒙特卡洛模擬,探討了在預(yù)測機(jī)動車顆粒物排放時(shí)的潛在不確定性。ZHENG等[70]對由空間代理參數(shù)編制的清單進(jìn)行研究,明確了在小于0.25°×0.25°的分辨率下,為保證清單準(zhǔn)確性必須要精確定位排放源,不得使用空間代理參數(shù)。ZHANG等[71]對稻米CH4排放的不確定性開展了研究,得出了現(xiàn)場監(jiān)測和缺少數(shù)據(jù)的建模過程是造成不確定性的主要因素。YU等[72]重新評估了畜牧業(yè)CH4的排放量,發(fā)現(xiàn)了排放因子的變化和牲畜的平均壽命是影響排放清單計(jì)算的重要因素。ZHAO等[73]對不同尺度工業(yè)排放清單的不確定性進(jìn)行了研究,得出在不同尺度下影響不確定性的因素不同,同時(shí)指出在編制清單時(shí),對活動數(shù)據(jù)和排放因子要實(shí)地進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和測試才能降低不確定性。ZHANG等[74]發(fā)現(xiàn)了機(jī)動車污染物排放因子的變化與車輛執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)、車輛類型和累計(jì)里程數(shù)等因素有關(guān)。HONG等[75]評估了1990—2013年污染物排放的不確定性,得出了能源消耗數(shù)據(jù)的不確定性是我國污染物排放不確定性的重要來源。XU等[76]構(gòu)建多氯聯(lián)苯清單后,得出了土壤排放、無意間的生成以及儲存多氯聯(lián)苯時(shí)的逸散是造成多氯聯(lián)苯清單被低估的主要原因。LIU等[77]通過清單對比,對涵蓋10類人為源、包含13種重金屬的省級尺度排放清單的不確定性進(jìn)行了評估,得出了可以利用省級源譜降低清單不確定性的結(jié)論。
在了解了造成不確定性的因素之后,研究者通過不同方法校驗(yàn)排放清單,提高清單的準(zhǔn)確性。AN等[78]利用環(huán)境空氣背景測站數(shù)據(jù)和多尺度空氣質(zhì)量模型對INTEX-B 2006清單進(jìn)行了校驗(yàn),發(fā)現(xiàn)清單低估了部分污染物的排放,同時(shí)夏季的模擬預(yù)測較冬天誤差偏大。CHENG等[79]利用回歸模型篩選統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),利用逐步回歸的方法來編制高分辨率的大氣污染物排放清單,從源頭上提高了排放清單的準(zhǔn)確度。LIU等[80]、ZHAO等[81]利用OMI(the Ozone Monitoring Instrument)對NO2的觀測,達(dá)到對清單中NO2或NOx排放量的校驗(yàn)。ZHAO等[82]利用遙感、地面觀測和在線設(shè)備監(jiān)測的監(jiān)測數(shù)據(jù)糾正了清單空間分布的錯(cuò)誤。GENG等[83]將NO2柱密度的觀測和空間代理相結(jié)合,可以準(zhǔn)確捕捉到城市的排放熱點(diǎn),從而降低空間代理參數(shù)造成的不確定性。
盡管我國對清單不確定性開展了一定數(shù)量的專門研究,但研究數(shù)量依然偏少,研究內(nèi)容不夠深入,對實(shí)際運(yùn)用的指導(dǎo)性不強(qiáng)。
我國從1990年代對個(gè)別行業(yè)或個(gè)別領(lǐng)域簡單污染物的定量研究,到自主研發(fā)MEIC模型并廣泛使用,僅僅用了二十多年的時(shí)間,這說明我國在大氣污染物排放清單方面的研究得到了快速發(fā)展。而這種快速發(fā)展,與我國開展全國污染源普查息息相關(guān)。
我國在2007年開展第一次全國污染源普查后,編制了《第一次全國污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》,便于廣大研究者查閱各類污染源或相關(guān)工藝的排污系數(shù)。為彌補(bǔ)第一次普查在技術(shù)條件和實(shí)際調(diào)查方面的不足,于2017年開展了第二次全國污染源普查。第二次普查涉及的污染物更加詳細(xì),分工更加明確,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)更加合理,有效推進(jìn)了我國大氣污染排放清單編制工作的發(fā)展。
早期研究中涉及最多的是與燃煤相關(guān)的行業(yè),研究對象多為顆粒物、SO2、NOx等常規(guī)污染物。2000年之后,開始出現(xiàn)針對各類空間尺度開展的綜合性研究,建立了區(qū)域高空間分辨率的人為源排放清單,涉及到了VOCs、重金屬、砷等有毒有害物質(zhì)及各類溫室氣體。
近幾年,我國研究者開始對重點(diǎn)污染區(qū)域、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民生活、交通運(yùn)輸、生物質(zhì)無組織燃燒等源開展大氣污染物排放清單的研究,幾乎涵蓋了所有人為源。其中最主要的研究成果就是由我國清華大學(xué)主持,聯(lián)合日本、韓國、美國等國家的多家研究機(jī)構(gòu)和著名研究人員共同開發(fā)的旨在為大氣化學(xué)模式和氣候模式提供迄今為止最新、最精確數(shù)據(jù)的MIX排放清單。
早期研究雖然可以對地理數(shù)據(jù)完整的發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)現(xiàn)較好的網(wǎng)格化,但分辨率普遍大于10 km×10 km。同時(shí),早期研究僅是對某一地區(qū)進(jìn)行全年的總量計(jì)算,然后根據(jù)人口密度、GDP水平等空間代理參數(shù)對污染物進(jìn)行網(wǎng)格化分配,不能體現(xiàn)污染物的時(shí)間變化,或只是對某污染物按月或按季度進(jìn)行檢測,得到時(shí)間與濃度曲線。
目前,研究者可以對清單編制模型與空氣質(zhì)量模型的接口進(jìn)行編碼、對接,將編制好的排放清單數(shù)據(jù)作為前體導(dǎo)入到空氣質(zhì)量模型中,模擬污染物未來的排放趨勢。我國自主研發(fā)的MEIC清單模型可以直接對接空氣質(zhì)量模型,更加簡便快捷地對污染物時(shí)空變化和污染趨勢進(jìn)行模擬。GPS和地理信息系統(tǒng)的廣泛使用,可以使研究者設(shè)置更為精密的網(wǎng)格來進(jìn)行污染物的空間分配。目前,我國現(xiàn)有的國家級尺度排放清單可以達(dá)到1 km×1 km的分辨率,區(qū)(縣)級尺度排放清單可以達(dá)到100 m×100 m的分辨率。
1)在利用排放因子法編制排放清單時(shí),特別是在未頒布《第一次全國污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》之前,研究者普遍引用外國排放因子,清單的實(shí)用價(jià)值有限,不能完全體現(xiàn)研究區(qū)域的實(shí)際排放情況。近年來,由于研究者通過實(shí)驗(yàn)或模型計(jì)算得出了研究領(lǐng)域的排放因子,這種情況才有所改善。同時(shí)在編制清單時(shí),我國研究者多是通過實(shí)地走訪、調(diào)查資料等手段得到源排放情況。當(dāng)研究區(qū)域難以走訪或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺失時(shí),會導(dǎo)致清單不確定性的上升。由于我國尚未建立符合我國國情且定期更新的排放因子庫和源活動水平數(shù)據(jù)庫,排放清單與實(shí)際排放存在差異、排放清單不確定性高等情況仍將持續(xù)。
2)盡管我國編制的排放清單可以達(dá)到1 km×1 km的高精度分辨率,但多數(shù)清單分辨率普遍不高。分辨率精度不高會忽略如點(diǎn)狀的秸稈焚燒源、家庭生活排放源等微小排放源,增大了清單的不確定性。
3)目前我國對不確定性的研究還不夠深入,得出的結(jié)論多為不確定性水平和影響因素,依然缺乏能有效降低不確定性的方法研究。
4)我國排放清單的研究還存在研究區(qū)域分布不均的特點(diǎn),絕大部分研究區(qū)域?yàn)闁|部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),且較少涉及香港、澳門特別行政區(qū)和臺灣地區(qū),而對東北、西北、西南地區(qū)研究得也較少。
1)從國家層面建立排放清單編制計(jì)劃。建立符合我國實(shí)際排放情況的、定期更新的排放因子庫和源活動水平數(shù)據(jù)庫;以污染情況進(jìn)行分區(qū),按污染程度設(shè)為不同等級,根據(jù)不同等級建立不同時(shí)空分辨率的排放清單;鼓勵(lì)研究機(jī)構(gòu)編制類似MIX的排放清單和MEIC清單模型,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立由洲際、國家級、省級或區(qū)域清單乃至地市級、區(qū)(縣)級清單等構(gòu)成的樹狀清單系統(tǒng),將減排政策作為既定情景,和清單數(shù)據(jù)一起輸入到清單模擬模型,驗(yàn)證減排政策的作用和影響,有利于決策者做出決定。
2)加強(qiáng)各類型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的審核或校驗(yàn)工作,構(gòu)建校驗(yàn)?zāi)P?,?shí)時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)篩選,將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的不確定性降到最低。同時(shí)加大對于虛報(bào)數(shù)據(jù)、弄虛作假的企業(yè)和個(gè)人的打擊力度,保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真實(shí)、準(zhǔn)確、有效。
3)逐漸健全主要人為源或優(yōu)先控制污染物的排放清單技術(shù)指南,規(guī)范清單編制行為,便于清單間比較和應(yīng)用。加強(qiáng)學(xué)科間和國際間交流,把如何快速量化排放清單、如何將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成模擬清單以及清單不確定性的研究和清單修正作為主要研究方向。
大氣污染排放清單作為環(huán)境空氣質(zhì)量管理的重要基礎(chǔ),是我國實(shí)施環(huán)境空氣監(jiān)管、制定環(huán)境保護(hù)政策的重要依據(jù),大氣污染排放清單編制工作必然會成為國家層面的例行工作。而全國污染源普查工作與清單編制工作息息相關(guān)。目前開展的全國第二次污染源普查工作的重要意義在于能夠摸清現(xiàn)有人為源的數(shù)量、強(qiáng)度和分布,方便人為源排放因子和活動水平數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和更新。通過污染源普查、在線設(shè)備的安裝入網(wǎng)等手段,結(jié)合氣象模型、衛(wèi)星遙感和實(shí)地監(jiān)測數(shù)據(jù),建立長效、準(zhǔn)確、動態(tài)的人為源數(shù)據(jù)獲得渠道和數(shù)據(jù)校核方式,構(gòu)建實(shí)時(shí)或更新周期較短的排放因子和活動水平數(shù)據(jù)。
同時(shí),大氣污染物排放清單將會朝著清單全球化和清單微小尺度化發(fā)展。清單全球化有利于各國在污染綜合防治、解決污染糾紛等方面的協(xié)商合作;清單微小尺度化有利于本國更好地摸清在大尺度下被忽略的關(guān)鍵污染源,為設(shè)立更好的管控方案、更快的解決環(huán)境問題提供依據(jù)。