成都市霧霾成因及影響因素分析

龔愛潔，劉幸怡，戴小文

(四川農(nóng)業(yè)大學a.管理學院，b.資源學院，c.四川省農(nóng)村發(fā)展研究中心，四川成都 611130；d.農(nóng)林經(jīng)濟管理博士后流動站，四川雅安 625014)

成都市霧霾成因及影響因素分析

龔愛潔a，劉幸怡b，戴小文c,d

(四川農(nóng)業(yè)大學a.管理學院，b.資源學院，c.四川省農(nóng)村發(fā)展研究中心，四川成都 611130；d.農(nóng)林經(jīng)濟管理博士后流動站，四川雅安 625014)

近年來城市霧霾天氣頻發(fā)，成都市也成為受其影響的城市之一。通過對霧霾發(fā)生機制的探討、城市變化與發(fā)展現(xiàn)狀的分析，對霧霾形成的影響因素進行自然因素和人為因素兩方面的探究。分析認為成都獨特的地理、氣候環(huán)境促成了霧霾頻發(fā)的條件，人為經(jīng)濟活動形成的城市化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促使了霧霾頻發(fā)的現(xiàn)狀。結(jié)合成都經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變需求，認為應從減少機動車排放及培養(yǎng)公眾環(huán)境意識、完善城市發(fā)展規(guī)劃與建設標準、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)約能源消耗、建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機制等方面綜合治理城市霧霾。

霧霾治理；城市化；經(jīng)濟發(fā)展方式；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

近年來全國各地霧霾天氣頻發(fā)，嚴重影響人民群眾生產(chǎn)生活，“天府之國”成都也是受霧霾影響較為嚴重的地區(qū)城市之一，尤其是在2015年和2016年年末，嚴重的霧霾天氣對市民生活、健康、出行等方面的影響頗為嚴重。霧霾已成為一個關系到我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重大問題。霧霾天氣的發(fā)生有其自然成因，但隨著城市霧霾天氣的日益嚴重，也與城市經(jīng)濟發(fā)展具有一定關系。本研究以成都市為考察對象，分析成都市霧霾發(fā)生的自然及人為成因，為探尋更加環(huán)境友好的發(fā)展方式提供啟發(fā)。

1 霧霾防治的國內(nèi)外研究進展

霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，污染物與霧氣結(jié)合在一起，共同作用下產(chǎn)生霧霾。霧，是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)。霾，也稱灰霾(煙霧)，由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子組成的。霧霾的污染成分主要由一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、臭氧、PM2.5、PM10組成，因此其來源并不相同。

國外對環(huán)境污染的研究和治理防范措施較早，也較為完善。在理論研究中，主要是環(huán)境與經(jīng)濟增長關系的模型研究。庫茲涅茨的研究表明：一個國家的污染程度隨著發(fā)展水平增加，當經(jīng)濟發(fā)展水平達到一定階段之后，隨著人均收入的增加，環(huán)境質(zhì)量逐漸得到改善[1]。 Lopez在此基礎上引入了環(huán)境要素進行分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟增長與污染的關系依賴于傳統(tǒng)生產(chǎn)要素與污染的替代彈性和效用曲線對收入的彎曲程度[2]。在實證研究中，Euston Quah等以新加坡為研究對象，通過經(jīng)濟學的分析方法建立了空氣污染顆粒物對經(jīng)濟發(fā)展影響分析的函數(shù)模型，得出僅在1999年新加坡的大氣污染給該國帶來的損失占當年GDP的4%以上的結(jié)論[3]。面對霧霾等空氣污染帶來的危害，許多國家采取轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，加強管理，并采用市場手段，通過稅收等工具治理霧霾。

國內(nèi)相關研究起步較晚，但近年來隨著霧霾頻發(fā)，對于相關問題的關注也越來越多。有學者認為以粗放型的規(guī)模擴張式的經(jīng)濟發(fā)展模式是造成我國當前城市霧霾天氣的主要原因[4]。同時，相關實證也證明，工業(yè)化程度與大氣污染物的排放量具有明顯的相關關系。何楓等的研究表明若某城市工業(yè)增加值占GDP比提高一個百分點，其霧霾天數(shù)將增加約4天[5]。同時也有學者指出城市化的進程也在相當程度上影響環(huán)境污染物的排放量，總體來看PM2.5等顆粒物濃度隨城市化的提高而增加[6-7]。各方研究表明，治理霧霾天氣需要結(jié)合社會經(jīng)濟因素，才可能實施綜合有效的治理。

2 成都市霧霾成因及影響因素分析

2.1 自然影響因素

成都市地處盆地，屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，雨量充沛，日照較少，全年潮濕、少風，結(jié)合霧霾產(chǎn)生的過程分析，可以發(fā)現(xiàn)有以下自然因素將會影響霧霾天氣的產(chǎn)生：(1)雨量充沛。由于四周有龍泉山、龍門山和邛崍山三座山，造成濕氣流被阻，無法擴散，因此成都市有雨量充沛，全年潮濕的特點，尤其是春冬兩季，天氣夜間寒冷，水汽凝結(jié)快，存在時間長，利于水分子與顆粒物揚塵的結(jié)核。(2)日照時間少，水汽難擴散。成都市全年云量多，云層厚，地處內(nèi)陸盆地，因此全年少晴，日照時間短，利于無法擴散而又充沛的水汽與顆粒物結(jié)核，形成霧霾。(3)風速小。龍門山脈走向為北東向，受其影響，成都市常年的主導風向大致也為北和北東向。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，成都市市區(qū)多年平均風速為0.9 m/s；夏季(6—8月)平均風速為1.0 m/s；冬季(12—2月)平均風速為0.7 m/s；全年平均風速為0.9 m/s，均屬于靜風。靜風不能稀釋擴散大氣污染物，使得污染物難以通過大氣自凈的方式消散。

截至2015年，近6年來成都空氣質(zhì)量總體呈現(xiàn)下降趨勢，具體如圖1所示。2010—2013年每月污染天數(shù)呈現(xiàn)明顯上升趨勢，從2013年開始污染情況略有好轉(zhuǎn)。6年間，2013年空氣污染最為嚴重，每月污染天數(shù)(空氣質(zhì)量指數(shù)API>100)最多高達30天；2014年次之，每月污染天數(shù)最多28天，2015年冬季污染情況較2013年和2014年略有好轉(zhuǎn)，最多天數(shù)19天。但從2013年起，首次出現(xiàn)夏季霧霾天氣，此后3年，夏季霧霾愈加嚴重。隨著冬春兩季霧霾天數(shù)的下降，夏季成為空氣污染的另一個主要發(fā)生季節(jié)。因此，成都的霧霾天氣不再具有明顯的季節(jié)性，呈現(xiàn)空氣質(zhì)量全年不佳的現(xiàn)象。

注：API根據(jù)《成都市統(tǒng)計綜合月報》數(shù)據(jù)測算。圖1 成都市2010—2015年每月天氣污染天數(shù)(API>100)Fig.1 The weather pollution days for each month from 2010 to 2015 in Chengdu (API>100)

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)成都市本身的地理條件使其具有大氣污染物難擴散、難消除的天氣特點，因此促使了霧霾頻發(fā)。

2.2 經(jīng)濟影響因素

成都是四川省省會城市，具有“天府之國”的美譽，是國家歷史文化名城，地處四川盆地西部岷江中游，自古為西南重鎮(zhèn)，歷代均為中國西南地區(qū)的政治、經(jīng)濟、文化中心。2015年成都實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值1.8萬億元，比上年同比增長7.9%，高于全國0.1個百分點，其中，一、二、三產(chǎn)業(yè)比例關系為3.5∶43.7∶52，年末全市常住人口1465.8萬人，按常住人口計算，人均生產(chǎn)總值74 273元，2015年全市全體居民人均可支配收入28 850元，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

2.2.1 城市化進程

根據(jù)世界各國城市化的發(fā)展規(guī)律，當城市化水平超過30%的時候，城市化將進入加速發(fā)展時期，此時需要大量資金、資源及人口轉(zhuǎn)移為支撐，此時會對生態(tài)環(huán)境帶來更大的壓力。成都現(xiàn)在正處于加速城市化的階段，其環(huán)境壓力與污染排放日漸增大。

(1)機動車排放。隨著經(jīng)濟的發(fā)展與人均收入水平的提高，機動車的保有量增長，隨之而來的是汽車尾氣排放量的增加。截止到2015年上半年，成都的機動車保有量已達340余萬輛，居全國第二，僅次于北京。近三年成都新上牌總量接近150萬輛，平均每年增速在15%以上[8]。而汽車尾氣中含有二氧化硫與二氧化氮，二者都是霧霾的主要構(gòu)成物質(zhì)，其排放量已有接近工業(yè)氮氧化物排放量的趨勢。同時汽車的運動差造成揚塵，使馬路揚塵大幅增加。此以，生活污染、生活能源的使用及公共資源的使用的增長，都加大了污染治理的負擔。

(2)人口聚集。近年來成都市區(qū)人口呈逐年上升趨勢，市區(qū)人口所占比例也逐年上升，2015年末全市常住人口1465.8萬人。人口城鎮(zhèn)化是城市化進程中必然且顯著的特征之一，但人口在城市聚集的同時會帶來更多的資源需求，增加更多的污染排放。同時，因為人口和產(chǎn)業(yè)的聚集，也會使污染排放呈聚集趨勢。人口城市化導致的主要壓力是能源需求帶來的污染與生產(chǎn)生活污染的排放量增大。

(3)城市建設?！冻啥际袊窠?jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》的數(shù)據(jù)顯示，2009—2013年，共新增市區(qū)建成面積89.7 km2，增加鋪裝道路199.9 km，新增鋪裝道路1154.5萬m2。到2015年年末，全市建成區(qū)面積達1006.7 km2，市轄區(qū)建成區(qū)面積615.5 km2，城市鋪裝道路面積達11 399.6萬m2。城市面積急劇擴張，意味著大量的建筑建設、道路建設及相關的基礎設施建設，這些建設會帶來大量揚塵、粉塵的聚集。大量增加城市中的可吸入顆粒物，同時增加污染物的聚集效應。

2.2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

近年間，第一產(chǎn)業(yè)的比重不斷降低，第二、三產(chǎn)業(yè)的比重呈平穩(wěn)增長趨勢。雖然成都第二、三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有優(yōu)化趨勢，第三產(chǎn)業(yè)基本占據(jù)首位，但第二產(chǎn)業(yè)始終保持最高的增速，與第三產(chǎn)業(yè)占比的差距呈減少趨勢。相關實證分析已經(jīng)證明，第二產(chǎn)業(yè)比重越高，空氣污染指數(shù)越高，環(huán)境污染越嚴重。同時，工業(yè)規(guī)模越大，重工業(yè)比例越高，污染指數(shù)及霧霾天數(shù)與之會有正相關的增長關系[5]。相關產(chǎn)業(yè)主要從兩方面造成環(huán)境污染及霧霾。

(1)生產(chǎn)排放。以成都主要工業(yè)產(chǎn)品之一鋼鐵的生產(chǎn)為例，其對大氣造成的污染主要來源于燃料燃燒系統(tǒng)排放的廢氣。污染氣體的產(chǎn)生過程很復雜，污染也是多方面的。鋼鐵廠廢氣中主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氫、烴(碳氫化合物)、煙塵、粉塵等，而鋼鐵企業(yè)典型工藝排入大氣的顆粒物80%以上是顆粒更小的PM2.5[10]，說明其主要污染排放物都為霧霾天氣的構(gòu)成物質(zhì)[8-9]。而成都目前第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是以機械、汽車行業(yè)為主導的，其發(fā)展過程中產(chǎn)生大量污染物的排放需求。因此這也構(gòu)成了成都霧霾天氣形成的重要原因。

(2) 能源消耗。相關工業(yè)耗費的巨大的資源消耗特別是能源消耗會帶來大量的污染排放，排放量與其資源消耗強度明顯呈正相關關系。天然氣、石油、煤炭為石化能源，燃燒后所排放的污染氣體如硫化物等與顆粒物成為大氣污染的主要來源。雖然近年來成都逐漸減少污染最嚴重的煤炭的使用量，但其余石化能源燃燒后的排放，尤其是小顆粒物排放，也會嚴重影響空氣質(zhì)量。加之工業(yè)節(jié)能空間不斷收窄、非工業(yè)行業(yè)用電量增長普遍過快，節(jié)能減排壓力較大，能源消耗排放的廢棄物仍對環(huán)境污染造成巨大壓力。在同等經(jīng)濟增速的前提下，高耗能的第二產(chǎn)業(yè)資源耗費量與污染排放量更大，進而帶來的環(huán)境負效應也更大。

3 經(jīng)濟發(fā)展下的霧霾治理

3.1 減少機動車排放及培養(yǎng)公眾環(huán)境意識

強化對高排放車輛的監(jiān)管，嚴格管控重型柴油車及高頻使用的出租車污染物排放。推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快新能源汽車的開發(fā)與研制，逐步拓展新能源汽車市場，引導大眾購買和使用新能源汽車；加快地鐵、輕軌等軌道交通設施建設，增加熱門線路公交巴士車輛，構(gòu)建更加完善的公共交通網(wǎng)絡，鼓勵民眾更多地乘坐公共交通工具；通過多種渠道進行霧霾治理的公民教育，讓公眾充分認識到霧霾的危害，通過轉(zhuǎn)變生活方式力所能及地為霧霾治理貢獻力量。建立完善的監(jiān)管機構(gòu)，加大對霧霾信息的公開力度，加強社會公眾對大氣污染信息的全面了解和充分認知，保障公眾環(huán)境知情權(quán)，從而進一步對霧霾實行全面的監(jiān)管、防范和治理?？傊瑘F結(jié)社會各方力量，共同減少霧霾。

3.2 完善城市發(fā)展規(guī)劃與建設標準

有實證分析指出，在長期，伴隨合理的城市規(guī)劃和環(huán)保政策，可以使城市的公共資源實現(xiàn)更高的利用效率，從而減少資源的消耗和環(huán)境的污染[12-13]。從城市的長期穩(wěn)定和繁榮要求來看，不僅需要有利的市場因素，更需要適宜的自然環(huán)境與之相匹配。城市經(jīng)濟增長無法永遠依靠基礎設施建設與投資來維持，因此就城市的長期穩(wěn)定與繁榮而言，需要城市化對環(huán)境的影響由負面轉(zhuǎn)向正面，這就要求成都市具備良好的環(huán)保政策與環(huán)境導向，在完善相關規(guī)范的前提下，合理進行城市發(fā)展的中長期規(guī)劃，在城市產(chǎn)業(yè)布局等方面突出生態(tài)環(huán)境的內(nèi)容，將生態(tài)城市建設提上日程。同時制定相關施工標準，采取相關措施，減少施工過程中的揚塵、粉塵等污染物質(zhì)的擴散，以減少形成霧霾的顆粒物來源。

3.3 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

成都目前第三產(chǎn)業(yè)占比最大，但從經(jīng)濟發(fā)展的角度看，第二產(chǎn)業(yè)仍有較大發(fā)展。因此，推動產(chǎn)業(yè)升級，實現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)由高污染、高能耗的粗放型發(fā)展模式向低污染、低能耗、高集成的高新技術產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，降低整個經(jīng)濟對資源、能源的依賴程度，既可以對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行全面升級，又可以借此機會從源頭減少霧霾產(chǎn)生。在此基礎上發(fā)揮政策優(yōu)勢和地理優(yōu)勢，積極發(fā)展金融、旅游等相關產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展推動力為霧霾治理提供產(chǎn)業(yè)基礎。

3.4 優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)與排放機制

推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行清潔能源政策，限制高污染項目新立項，對已有高污染企業(yè)進行限期整改。提高行業(yè)排放標準，加強排污許可管理，嚴格依法對違規(guī)企業(yè)實施停產(chǎn)治理，依托科技手段和網(wǎng)格化監(jiān)管，加大排查、整治“小散亂污”企業(yè)力度，同時加強工業(yè)企業(yè)冬季錯峰生產(chǎn)力度。鼓勵民眾節(jié)約使用生活能源，將清潔能源切實引入生產(chǎn)生活；在減排邊際效益遞減的現(xiàn)實面前，引導企業(yè)通過技術升級、經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變等手段實現(xiàn)節(jié)能減排，減少霧霾產(chǎn)生的源頭。根據(jù)現(xiàn)實的霧霾治理需要，創(chuàng)造性第制定污染物排放限制與減排措施，并鼓勵公眾積極參與，在時機成熟之時形成法律。

3.5 建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機制

由于霧霾污染的無界性和溢出性的特點，治理過程的復雜使單一的政府治理難以有效地改善霧霾污染的現(xiàn)狀。這需要成都市政府應加強與周邊市縣政府的合作，打破行政區(qū)劃限制，以霧霾治理為共同目標，形成治理霧霾的聯(lián)動機制，依靠信息化，利用大數(shù)據(jù)監(jiān)控排放，通過精細化管理對霧霾污染進行統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合治理。

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Research on the Causes and Influencing Factors of Haze in Chengdu

GONG Ai-jiea, LIU Xing-yib, DAI Xiao-wenc,d

(Sichuan Agricultural University a. College of Management, b. College of Resources, c. Sichuan Center for Rural Development Research, Chengdu 611130, China; d. Postdoctoral Research Station of Agricultural Economy and Management, Ya’an 625014, China)

In recent years, smog and haze occurs frequently in Chengdu. In this paper, the occurrence mechanism of haze and urban changes and development status of Chengdu were discussed to explore decisive factors in the formation of haze in the aspects of both natural and human activities. The analysis showed that the unique geographical and climatic conditions of Chengdu contributed to the condition of frequent haze, and urbanization and the industrial structure formed by human economic activities caused the current status of haze. Considering the needs of economic transformation, this paper concluded that reducing motor vehicle emissions, improving public awareness, optimizing city construction planning, changing industrial structure, restraining energy consumption were effective measures to control urban haze in a comprehensive way.

haze governance; urbanization; economic development; industrial structure

2016-12-19

龔愛潔(1995—)，女，重慶人，學士，主要研究方向為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理，E-mail：gongaijie@qq.com

10.14068/j.ceia.2017.01.022

X823

A

2095-6444(2017)01-0093-04