中國霧霾產(chǎn)生原因與防治途徑研究

劉會

摘要：本文利用2014年31個省市的截面數(shù)據(jù)，分析了我國霧霾形成的區(qū)域特征與產(chǎn)品源特征。主要發(fā)現(xiàn)：1.我國霧霾主要集中于華東北地區(qū)，空間集聚特征顯著。構(gòu)成霧霾的主要廢氣物質(zhì)的排放也呈現(xiàn)顯著的空間集聚特征；2.工業(yè)部門是構(gòu)成霧霾三種主要物質(zhì)的主要部門，且工業(yè)部門中的焦炭、電力、鋼鐵與水泥四種產(chǎn)品產(chǎn)量與三種廢氣物質(zhì)的排放量呈現(xiàn)極為顯著的相關(guān)性。鑒于上述發(fā)現(xiàn)，建議：1.成立區(qū)域防霾治霾聯(lián)席制度；2.對關(guān)鍵生產(chǎn)源頭重點治理，量化監(jiān)控；3.鼓勵群眾與媒體的監(jiān)督積極性，強化責任追究機制。

關(guān)鍵詞：霧霾；地區(qū)源；產(chǎn)品源；集中度；貢獻度

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）02-0061-06

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.02.011

1 序言

1.1 霧霾的空間分布與危害性

從近幾年霧霾發(fā)生的區(qū)域與情況分析，我國霧霾最為嚴重的地區(qū)主要集中于華中、華東與華北地區(qū)。其中，最為嚴重的霧霾區(qū)覆蓋了遼寧、北京、天津、河北、山西、河南、山東與江蘇等地區(qū)。重霧霾區(qū)主要集中于華中北地區(qū)。根據(jù)全國PM2.5的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對重霧霾區(qū)放大后如圖1所示：

由圖可知，霧霾主要集中于遼寧、河北、北京、天津、山西、河南、山東等地區(qū)。同時，霧霾特別嚴重的區(qū)域主要集中于各省省會城市，如石家莊，鄭州與濟南等省會城市。位于省會城市近鄰的周邊地區(qū)也相應(yīng)表現(xiàn)出較為嚴重的霧霾情況。

從地理分布上看，發(fā)生嚴重霧霾的區(qū)域連接成片，整體性較強而隨機性較弱。這就意味著霧霾并不是偶然發(fā)生的天氣現(xiàn)象，而是與特定區(qū)域的產(chǎn)業(yè)布局存在緊密聯(lián)系。霧霾天氣對社會生產(chǎn)和人的健康構(gòu)成了嚴重的負面影響，尤其是對人體健康具有直接的危害。霧霾多呈現(xiàn)酸性，嚴重霧霾使得人體在呼吸中吸入大量酸性粉塵，對呼吸道、胃部和肺部可以造成不同程度的破壞，輕者致使胃部不適、嘔吐，并引發(fā)感染性疾病，重者可以引發(fā)突發(fā)性疾病，甚至死亡。

1.2 霧霾的構(gòu)成

霧霾是霧與霾的統(tǒng)稱。前者由懸浮近地表的微小水滴、冰晶構(gòu)成的氣溶膠系統(tǒng)，后者則是由大氣中的粉塵、硫酸、硝酸與有機碳氫化合物等構(gòu)成。霧霾是大氣污染較為嚴重的表征狀態(tài)，主要構(gòu)成要素為粉塵（灰塵）、氮氧化物及二氧化硫。霧霾是多種廢氣組織的合成物，其實質(zhì)是社會生產(chǎn)造成的各種危害物質(zhì)的無序排放，并在空氣流動過程里相互反應(yīng)形成霧霾。因此，導(dǎo)致霧霾產(chǎn)生的并不是某個特定地區(qū)，或某個部門，而是多個地區(qū)多個部門在無序排放中共同促成的。

1.3 研究現(xiàn)狀

針對近幾年頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣，國內(nèi)學者給予了高度關(guān)注和研究。部分學者認為，霧霾的形成是因為氣象條件造成。例如張人禾、李強等（2014）從氣象條件分析了霧霾形成的原因，認為氣象因子可以解釋超過2/3的霧霾天氣逐日變化的方差，方差貢獻達到0.68。也有學者認為工業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的污染是形成霧霾的主要原因。例如顧為東（2014）研究發(fā)現(xiàn)霧霾源于工業(yè)生產(chǎn)中形成的二次氣溶膠顆粒和農(nóng)村土壤、水源污染產(chǎn)生的二次氣溶膠顆粒的疊加效應(yīng)。另有學者認為，霧霾的形成與法律、制度與責任追究機制不健全存在密切關(guān)系。例如白洋、劉曉源（2013）研究認為，立法觀念滯后，政府責任缺失，是形成霧霾天氣的重要原因。目前，對于霧霾形成的原因與治理方法意見紛紜，說法不一。但是，我們忽略了對霧霾產(chǎn)生的生產(chǎn)源頭和空間集聚現(xiàn)象的研究。治理霧霾需要從具體地區(qū)和具體生產(chǎn)部門著手，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)扼制霧霾形成條件的產(chǎn)生。有鑒于此，本文從霧霾形成的三大要素出發(fā)，研究霧霾構(gòu)成要素的地區(qū)源和生產(chǎn)源，為有效治理霧霾問題提供參考依據(jù)。

2 霧霾的來源

2.1 霧霾構(gòu)成要素的地區(qū)源

如上所述，構(gòu)成霧霾的主要因素為粉塵、二氧化硫及氮氧化物三種廢氣物質(zhì)。這三種廢氣物質(zhì)主要是從哪里產(chǎn)生的呢？我們從兩個視角進行研究：一是從地區(qū)角度進行探討；二是從生產(chǎn)部門和產(chǎn)品的源頭角度進行分析。

我們首先對三種物質(zhì)排放的地區(qū)結(jié)構(gòu)進行分析。據(jù)2015年《中國統(tǒng)計年鑒》，31個省市三種物質(zhì)排放情況依次如圖2所示：

各地區(qū)粉塵排放量中，河北、山西、山東、遼寧、內(nèi)蒙古、河南、新疆、黑龍江、江蘇、陜西等地區(qū)最為顯著（排名順序由高到低）；SO2排放量的順序由高到低依次為：山東、內(nèi)蒙古、山西、河南、河北、遼寧、貴州、江蘇、新疆、四川；NOx的排放量順序由高到低為：山東、河北、河南、內(nèi)蒙古、江蘇、廣東、山西、遼寧、新疆、安徽。三種廢氣物質(zhì)排放量主要集中于華北地區(qū)。在三種廢氣物質(zhì)排放量的四分位圖中，存在顯著的交集部分，具體包括：內(nèi)蒙古、遼寧、河北、山西、山東、河南、江蘇等省份。盡管北京與天津地區(qū)三種物質(zhì)排放量較低，卻被河北、遼寧、山西與山東等排放量密集區(qū)域所包圍。31個省市粉塵、SO2、NOx排放量結(jié)構(gòu)如圖3所示：

根據(jù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學理論對市場集中度的定義，我們對三種廢氣物質(zhì)的空間集中度進行了統(tǒng)計，具體如表1所示：

2.2 霧霾構(gòu)成要素的生產(chǎn)部門與產(chǎn)品源

從上文分析可知，霧霾的形成存在著特定的地區(qū)源頭。接下來，我們分析霧霾產(chǎn)生的生產(chǎn)源頭。從生產(chǎn)部門與生活部門角度，粉塵、SO2、NOx排放結(jié)構(gòu)依次如圖4所示：

三種廢氣物質(zhì)的生產(chǎn)部門排放中，以工業(yè)部門排放最為嚴重，生活排放的較少。其中，在氮氧化物的排放中，機動車的排放量較大。各地區(qū)機動車排放量已經(jīng)接近工業(yè)生產(chǎn)排放量的半數(shù)，少數(shù)地區(qū)甚至超過工業(yè)排放量。顯然，我國各地區(qū)工業(yè)部門是霧霾形成主要因素的產(chǎn)生根源。緊接著，我們對工業(yè)部門的主要產(chǎn)品產(chǎn)量與三種廢氣物質(zhì)排放量的關(guān)系進行了考察。根據(jù)中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒，我國主要工業(yè)產(chǎn)品主要包括：焦炭、鋼鐵、水泥、初級形態(tài)的塑料制品、燒堿、造紙、硫酸、發(fā)電量等。我們以上述八種工業(yè)產(chǎn)品為例，分析工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量與三種廢氣物質(zhì)排放量的關(guān)系。對三種廢氣物質(zhì)來源的分析順序為焦炭、鋼鐵、水泥、初級形態(tài)的塑料制品、燒堿、造紙、硫酸、發(fā)電量，具體結(jié)果如表2所示：

由表2，粉塵排放方面，焦炭、鋼鐵、電力與水泥四種工業(yè)品生產(chǎn)部門的產(chǎn)量與粉塵排放量由強到弱依次呈現(xiàn)異常顯著的關(guān)系。其中，焦炭產(chǎn)品的產(chǎn)量與粉塵排放量呈現(xiàn)的關(guān)系最為顯著，且貢獻度最高。SO2排放方面，所有工業(yè)品產(chǎn)量與SO2排放量均呈現(xiàn)顯著關(guān)系。其中，焦炭產(chǎn)量對SO2排放量貢獻度最大，且最為顯著，其次為電力產(chǎn)量，其余工業(yè)品如水泥、燒堿、鋼鐵等貢獻度依次遞減。NOx排放方面，貢獻度最大且最為顯著的工業(yè)品為電力，其次為水泥，焦炭、燒堿等工業(yè)品貢獻度依次遞減。綜合起來，電力、焦炭、鋼鐵、水泥與燒堿五種工業(yè)品產(chǎn)量對三種廢氣物質(zhì)排放的貢獻度最大，也最為顯著，其中尤以焦炭為最。我們將主要大煤礦、火電廠的地理分布與重霧霾區(qū)地理分布進行了比較，如圖5：

如圖5所示，大型煤礦與主要火電廠分布特征顯著吻合。煤礦分布與重霾區(qū)的地理分布相互密切吻合。因此，煤炭開采、火力發(fā)電與重霾區(qū)的地理空間分布特征是一致的。由此進一步表明，從生產(chǎn)源頭分析，我國重霾形成的最重要原因在于煤炭的開采、使用與電力生產(chǎn)。

3 霧霾的防治途徑

綜合上述分析，我國霧霾形成的原因可以從兩個角度進行解釋：（1）區(qū)域特征明顯。從構(gòu)成霧霾的三種主要廢氣物質(zhì)的地區(qū)排放情況分析，山東、內(nèi)蒙古、山西、河南、河北、遼寧等地區(qū)為主要排放地區(qū)。其中，以山東、山西、河北與河南地區(qū)尤為顯著。（2）能源生產(chǎn)引發(fā)霧霾的特征顯著。從三種廢氣物質(zhì)排放量與各種主要工業(yè)品產(chǎn)量的統(tǒng)計關(guān)系分析，焦炭所代表的煤炭生產(chǎn)部門及其下游的電力生產(chǎn)部門構(gòu)成了廢氣物質(zhì)的主要排放源。鑒于上述結(jié)論，本文建議如下：

3.1 從重點區(qū)域著手，構(gòu)建聯(lián)合治霾聯(lián)席制度

從地理分布上分析，霧霾的形成并不是由某特定地區(qū)單獨造成，具有地域的協(xié)同性。因此，要從根本上解決霧霾問題，應(yīng)促使廢氣排放的重點區(qū)域形成聯(lián)合治理與執(zhí)法的制度。而要形成聯(lián)合治霾的聯(lián)席制度，則應(yīng)盡快建立與完善區(qū)域治霾組織管理規(guī)章制度與法律規(guī)范，形成輪流坐席、定期匯報、協(xié)同方案、齊步落實的高效率管理模式。為確保制度的效率，進一步強化與明確責任追求機制，建立公正透明的獎懲制度是必要的。

3.2 從重點行業(yè)著手，強化生產(chǎn)源頭的治理

在廢氣物質(zhì)的排放中，工業(yè)部門占據(jù)絕大部分。而工業(yè)部門中的煤炭、電力鋼鐵、水泥的生產(chǎn)又是構(gòu)成廢氣物質(zhì)排放的關(guān)鍵源頭。因此，環(huán)境監(jiān)管應(yīng)從重點排放廢氣物質(zhì)的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)源頭抓起。進一步強化與落實除污除廢專業(yè)設(shè)備的安裝與改進，大力提高企業(yè)治污防污能力。對重點排污企業(yè)或工業(yè)集中區(qū)域的排污排廢情況進行全面布控，量化監(jiān)督。

3.3 建立與完善監(jiān)督機制，積極鼓勵群眾和媒體的監(jiān)督功能

為防止相關(guān)職能機構(gòu)在環(huán)境執(zhí)法中出現(xiàn)尋租行為，杜絕吃拿卡要，避免環(huán)境執(zhí)法形式化、過場化，應(yīng)積極鼓勵群眾和媒體的監(jiān)督和舉報。重視舉報熱線建設(shè)，加大投入，使得環(huán)境問題可以及時、快速、高效、通暢地反饋到環(huán)境職能部門。

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