解林
近幾年,我國空氣污染形勢嚴(yán)峻。為此,2013年,國務(wù)院發(fā)布《大氣污染防治行動計劃》(簡稱“國十條”),以前所未有的力度推進大氣污染防治。2014年是“國十條”出臺后的第一年,各?。ㄊ校┑目諝馕廴局卫硇Ч烤谷绾危?/p>
不久前,中國清潔空氣聯(lián)盟聯(lián)合清華大學(xué)、環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院、環(huán)保部環(huán)境工程評估中心等科研機構(gòu)的多位環(huán)境專家共同完成《中國空氣質(zhì)量管理評估報告(2015)簡版》(簡稱報告),對2014年空氣污染治理情況進行了評估。該報告以環(huán)境狀況公報及其他公開數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從空氣質(zhì)量狀況、污染物排放控制進展、空氣污染治理難度等方面梳理了大陸地區(qū)除西藏之外的30個省、自治區(qū)和直轄市2014年的表現(xiàn),分析了各地區(qū)PM2.5、PM10、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等6種主要污染物,汞及其他溫室氣體的排放和污染情況,并揭示了這些污染物的主要來源。報告同時顯示了一些新的空氣污染特點。
顆粒物污染仍突出
報告涉及的6種主要污染物的排放情況表明,PM2.5和PM10顆粒物污染超標(biāo)情況最顯著,其次為臭氧和氮氧化物。二氧化硫和一氧化碳的排放則全部達(dá)標(biāo)。重點區(qū)域中,北京、天津、河北、山東、山西、上海、江蘇、浙江、珠三角、重慶等10個?。ㄊ校?地區(qū)PM2.5年均濃度平均降幅達(dá)11.92%;74個重點城市中空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的城市數(shù)量從3個增加到8個;74個重點城市的PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物的年均濃度平均值相比2013年均有所降低,但PM2.5、PM10等主要污染物年均濃度的整體達(dá)標(biāo)率仍然較低。
京津冀及周邊地區(qū)的6種主要污染物濃度以及重污染警報的發(fā)布次數(shù)基本均為全國最高,治理壓力相對較大。
PM2.5污染狀況
2014年,重點區(qū)域的絕大多數(shù)?。ㄊ校㏄M2.5年均濃度相比2013年均有顯著降低。在京津冀及周邊地區(qū),天津、河北、山東、山西降幅均超10%,其中,山西、山東的降幅均在16%以上,距2017年下降20%的控制目標(biāo)的差距也最小,但北京的降幅只有4%。
2014年全國近地面PM2.5濃度衛(wèi)星反演圖顯示,全國的PM2.5污染區(qū)域性特征十分明顯,污染在以下幾個區(qū)域特別集中:
京津冀及周邊以及河南地區(qū)——尤其是其中的北京及其以南部分,形成了一個大面積的連續(xù)的PM2.5嚴(yán)重污染區(qū)域。河南PM2.5污染嚴(yán)重,部分地點的年均濃度接近150 微克/立方米。
湖北、湖南兩省部分區(qū)域以及川渝部分區(qū)域的PM2.5濃度污染程度也較重,甚至超過長三角地區(qū),形成了另外兩個PM2.5重污染區(qū)域。長三角、珠三角區(qū)域的PM2.5 污染也較明顯。
根據(jù)“國十條”的要求,京津冀、長三角、珠三角是PM2.5重點控制區(qū)域。川渝地區(qū)因為PM2.5污染較為嚴(yán)重,正受到越來越多的關(guān)注。因此,報告對這9個代表性省(市)/地區(qū)2013年、2014年P(guān)M2.5年均濃度以及2017年控制目標(biāo)進行了對比分析,結(jié)果如圖1所示??紤]到山西是京津冀周邊地區(qū)的重要省份,所以,山西省的PM2.5年均濃度變化也被納入到報告中。
從圖1可以看出,上述9個省(市)/地區(qū)PM2.5年均濃度都有一定程度降低,京津冀地區(qū)的天津、河北、山東2014年P(guān)M2.5年均濃度較之2013年降幅均超10%,但北京的降幅很小。長三角地區(qū)中,上海的降幅最大,達(dá)16.1%,其距2017年控制目標(biāo)的差距也最小;浙江和江蘇的降幅在10%左右。珠三角地區(qū)PM2.5年均濃度相比京津冀地區(qū)和長三角地區(qū)都要小,是最接近國家標(biāo)準(zhǔn)的,其2014年的降幅約為10%。
PM10污染狀況
對PM10數(shù)據(jù)的分析結(jié)果顯示,海南、云南、廣東、貴州、黑龍江和廣西這6個?。▍^(qū))達(dá)標(biāo)。在未達(dá)標(biāo)?。▍^(qū))中,相比于2013 年,2014年有10 個?。ㄊ校┑腜M10濃度有所降低,降幅最大的是浙江、上海、河北、天津和山東等;但另有10個?。ㄊ校┑腜M10 濃度不降反升,它們包括陜西、內(nèi)蒙古、遼寧、湖北、甘肅、北京、寧夏、新疆、河南、吉林,主要分布在我國中部、東北和西部地區(qū),有些省(市)2014 年的PM10年均濃度距2017年控制目標(biāo)的差距較大。
臭氧污染狀況
有9個省(市)在2014年的《環(huán)境狀況公報》中公布了臭氧的年均濃度,其中,只有北京超標(biāo),且超標(biāo)率高達(dá)23.25%;河北、天津、江蘇、浙江、上海、廣東、重慶、遼寧等8個?。ㄊ校┑某粞鯘舛纫步咏瑯?biāo),尤其是河北,與標(biāo)準(zhǔn)限值十分接近。根據(jù)2013年《環(huán)境狀況公報》,北京、河北、天津、江蘇、上海、重慶等6 個省(市)公布了臭氧的年均濃度數(shù)據(jù)。通過對比可發(fā)現(xiàn),北京、天津、江蘇2014年臭氧的年均濃度比2013年均有所上升。
臭氧屬于二次污染物,大氣中的氮氧化物和揮發(fā)性有機物經(jīng)過紫外線照射,只要有足夠的光照和溫度,就會形成臭氧。在著名的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件中,臭氧就是其中一種主要的二次污染物。鑒于洛杉磯光化學(xué)煙霧治理花了50年的漫長時間,不少業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,臭氧污染問題可能比PM2.5污染問題更難解決。
此外,全國有27個?。ㄊ校┕剂?014年的二氧化硫年均濃度,均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),這表明我國對二氧化硫的控制取得了較好的效果;但山東、河北的二氧化硫年均濃度與標(biāo)準(zhǔn)限值很接近。由于二氧化硫主要來自含硫煤的燃燒排放,所以,山東等北方地區(qū)采暖期二氧化硫的超標(biāo)情況不容忽視。
全國有27個省(市)公布了氮氧化物年均濃度,大部分?。ㄊ校┻_(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn);但北京、天津、河北、山東和上海5個?。ㄊ校┏瑯?biāo)。其中,北京、天津、河北、山東4個省(市)位于京津冀及周邊地區(qū),且北京、天津超標(biāo)情況最嚴(yán)重,超標(biāo)率分別達(dá)42%和35%。上海位于長三角地區(qū),超標(biāo)率也達(dá)10%。
由于氮氧化物主要來源于機動車尾氣、電廠、鍋爐等,因此,超標(biāo)地區(qū)可能需要對機動車排放進行更加嚴(yán)格的減排;同時,降低電廠、鍋爐等的氮氧化物的排放。
重污染警報發(fā)布次數(shù)
為有效應(yīng)對重污染天氣、最大限度減輕重污染天氣給居民帶來的健康影響,2014年全國已有21個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)、194個地級及以上城市公開了重污染天氣應(yīng)急預(yù)案。京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域11個省(市)和非重點區(qū)域5個省的重污染天氣應(yīng)急預(yù)案完成備案。
根據(jù)2014年《環(huán)境狀況公報》公布的數(shù)據(jù),全國2014年共發(fā)布重污染天氣預(yù)警信息170余次,其中,京津冀地區(qū)發(fā)布黃色及以上預(yù)警信息60余次。由于其他不少地區(qū)都沒有統(tǒng)計和公布2014年的重污染警報發(fā)布次數(shù),只有北京、重慶統(tǒng)計并公布了2014年重污染警報的發(fā)布次數(shù),其中,北京發(fā)布了18 次,重慶發(fā)布了8 次。
減排效果怎么樣
針對全國大氣污染物排放控制的分析表明,2014年,二氧化硫、氮氧化物的減排效果顯著,汞的排放控制也逐步得到關(guān)注。部分大氣污染防治措施,如設(shè)定煤炭消費總量目標(biāo)、淘汰黃標(biāo)車等,在2014年不但有效降低了二氧化硫以及氮氧化物等污染物的排放量,還帶來了顯著的協(xié)同減排溫室氣體的效果。這些措施也支持我國煤炭消費總量在2015年來首次出現(xiàn)了負(fù)增長,推動了整體能源結(jié)構(gòu)的清潔化進展。
2014年,我國二氧化硫和氮氧化物的排放量分別降低了3.4%和6.7%;絕大部分?。ㄊ校┑呐欧畔啾?013年都有顯著降低,新疆尤為突出;汞的排放控制也逐漸得到了重視。
汞是繼溫室氣體之后全球關(guān)注的重要污染物之一,它是環(huán)境中毒性最強的重金屬元素之一,具有持久性、長距離遷移性和生物富集性。
汞主要通過食物鏈進入人體,主要對人的大腦、神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷,特別會對兒童和孕婦造成損傷,其癥狀非常明顯。嬰幼兒的大腦還處在發(fā)育期,正需要大量吸收營養(yǎng),即便是很低劑量的汞攝入,也會對嬰幼兒的大腦發(fā)育造成嚴(yán)重影響。比如,學(xué)會說話和走路的時間延遲,注意力集中時間縮短,或造成學(xué)習(xí)障礙等。對于成年人而言,較大劑量的汞中毒,會導(dǎo)致生殖能力下降、血壓紊亂、失憶、發(fā)抖、視野狹小、手指和腳趾麻木等。
目前,全球的汞排放有一半以上來自人為排放,另外一半是自然排放。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署公布的最新數(shù)據(jù)顯示,2010年,全球人為排放到大氣中的汞總量近2000噸,我國的排放量約占全球排放量的1/3。全球大氣汞排放分布圖顯示,大氣汞排放量最高的地區(qū)覆蓋了我國從東北到華南的人口稠密區(qū)。
煤炭燃燒、有色金屬冶煉、水泥生產(chǎn)和鋼鐵生產(chǎn)是我國汞排放最主要的幾個來源。由于我國貧油富煤的能源結(jié)構(gòu),能源消費主要來自煤炭。煤炭中通常會含有微量的汞,經(jīng)過燃燒,汞就會隨煤煙排放到大氣中。這部分汞約占我國汞排放全量的一半。
由于大氣污染物與溫室氣體的產(chǎn)生具有很大的同源性,如煤炭、石油和天然氣等化石燃料燃燒使用過程中會排放顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物和二氧化碳等溫室氣體;因此,大氣污染物與溫室氣體減排采取的措施常常具有一致性。例如,煤炭消費總量控制措施中的諸如采用清潔能源替代煤炭、淘汰小鍋爐等,既能減排二氧化硫、氮氧化物和顆粒物,又能減排二氧化碳等溫室氣體。
黃標(biāo)車、老舊車的淘汰,既能減排氮氧化物、顆粒物等,又能減排二氧化碳等溫室氣體以及減少黑碳、臭氧等的排放和生成。揮發(fā)性有機物(VOCs)本身既是一種大氣污染物,其中的甲烷也是一種短壽命氣候污染物,且VOCs 還是短壽命氣候污染物臭氧形成的重要前體物,因此,VOCs 的排放控制也具有協(xié)同效應(yīng)。
治理難點有哪些
通過模型模擬和綜合分析,報告指出,我國目前大氣污染治理的困難主要體現(xiàn)在各地先天污染自凈能力差異大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力大以及機動車全國范圍內(nèi)增速加快等幾個方面。
所謂大氣污染自凈能力,是指在不考慮大氣污染物排放的情況下,對一個地區(qū)大氣擴散、稀釋、清除等綜合能力的度量,它反映一個地區(qū)天然的氣象地理條件等形成的對大氣污染物的自凈能力。
模擬和綜合分析顯示,我國PM2.5污染較為嚴(yán)重的幾個區(qū)域——京津冀及周邊以及河南,湖北、湖南地區(qū),川渝地區(qū)以及長三角地區(qū),它們的大氣污染自凈能力均處于中等偏低水平。這可能也是上述地區(qū)空氣污染相對較為嚴(yán)重的原因之一。
但大氣污染自凈能力與大氣污染程度并不是絕對的正相關(guān)關(guān)系。報告顯示,有部分大氣污染自凈能力差的地區(qū),PM2.5污染并不嚴(yán)重。這說明,一個地區(qū)的大氣污染程度不只與其天然的自凈能力有關(guān),更受到污染排放及區(qū)域傳輸?shù)鹊挠绊憽?/p>
此外,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、機動車的污染控制也非常重要。比如,上海單位面積煤炭消耗量遠(yuǎn)高于全國平均水平,且上海、江蘇、浙江的單位面積煤炭消耗量分列全國的第1、3、8位,三地聚集形成一個高耗煤地區(qū),對大氣質(zhì)量形成很大挑戰(zhàn)。在擴散條件不利時,很可能使得該區(qū)域的大氣狀況面臨非常大的壓力。
近些年,隨著經(jīng)濟的持續(xù)較快發(fā)展和人民生活水平的提高,我國機動車保有量高速增長,隨之而來的大氣污染問題十分突出,據(jù)最新的城市污染源解析結(jié)果顯示,北京的本地污染中,機動車尾氣排放對PM2.5的貢獻(xiàn)達(dá)31.1%;上海的本地污染中,包括機動車尾氣排放在內(nèi)的流動源對PM2.5的貢獻(xiàn)達(dá)29.2%……機動車排放正成為城市大氣污染的重要來源。
從30個省(市)2012年、2013年每百人機動車保有量及增長率看,除北京外的其他29個?。ㄊ校?013年每百人機動車保有量相比2012年的增長率均超過13%,機動車污染控制壓力空前。特別是北京、天津、浙江,2013年每百人機動車保有量超過或接近全國平均值2倍,給未來的機動車污染物減排帶來很大壓力。