北京市的大氣環(huán)境問題及對策研究

于津川

（北京大學(xué)物理學(xué)院，北京 100091）

進(jìn)入21世紀(jì)后，北京市的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展迅猛，同時(shí)也給大氣環(huán)境質(zhì)量帶來了巨大的壓力[1]。1998年以來，北京市連續(xù)采取了十六個階段的大氣污染治理措施，如北京市人民政府先后發(fā)布《關(guān)于印發(fā)北京市清潔空氣行動計(jì)劃（2011～2015年大氣污染控制措施）的通知》《北京市2013～2017年清潔空氣行動計(jì)劃》《北京市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃》等，隨著一系列大氣污染治理規(guī)劃的實(shí)施，北京市的大氣環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)明顯增加，重污染天數(shù)顯著降低，主要污染物減排明顯，但在大氣環(huán)境質(zhì)量改善方面，北京市仍面臨艱巨任務(wù)[2、3]。

1 北京市大氣環(huán)境逐年持續(xù)改善

北京市1998年印發(fā)《北京市人民政府關(guān)于采取治理大氣污染措施的緊急通知》，正式打響了大氣污染治理的戰(zhàn)役，并逐年強(qiáng)化大氣污染治理力度，空氣質(zhì)量持續(xù)改善。

由圖1可看出，1998～2018年北京市大氣的主要污染物年平均濃度均有明顯下降趨勢[4]。其中，SO2下降最為明顯，由1998年120μg/m3下降到2018年6μg/m3，下降了20倍，NO2、PM10、PM2.5年平均濃度在細(xì)微波動中呈不同程度下降趨勢，O3日最大8小時(shí)滑動平均第90百分位濃度值呈先上升后下降的趨勢，但總體數(shù)值居高不下。另外，2018年除SO2年平均濃度值達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)外，PM2.5年平均濃度值、NO2年平均濃度值、PM10年平均濃度值、O3日最大8小時(shí)滑動平均第90百分位濃度值分別超過國家標(biāo)準(zhǔn)的46%、5%、11%、20%，其中PM2.5超標(biāo)最嚴(yán)重。

圖1 1998～2018年北京市空氣中主要污染物年平均濃度變化趨勢圖

由圖2和圖3可知，燃煤源和工業(yè)源對PM2.5的絕對貢獻(xiàn)明顯下降，燃煤源下降了19.4%，工業(yè)源下降了6.1%；而移動源、揚(yáng)塵源及生活面源的貢獻(xiàn)率呈不同程度上升[4]。

圖2 2014年發(fā)布北京市大氣PM2.5來源解析

圖3 2017年發(fā)布北京市大氣PM2.5來源解析

由圖4可知，2013～2018年北京市的空氣質(zhì)量呈“優(yōu)增劣減”特征，空氣優(yōu)良天數(shù)不斷增加，“藍(lán)天”含金量進(jìn)一步提高，重污染天數(shù)持續(xù)下降，2018年全年首次無持續(xù)3天及以上的重污染天氣。

圖4 2013～2018年空氣質(zhì)量分布情況

2 北京地區(qū)大氣環(huán)境存在的突出問題

2.1 氣象擴(kuò)散條件總體不利

北京地區(qū)受城市熱島環(huán)流的影響，對海陸風(fēng)和山谷風(fēng)環(huán)流具有破壞和削弱的作用，局部區(qū)域甚至可以改變風(fēng)向。北京的大氣層結(jié)處于穩(wěn)定的天氣發(fā)生頻率達(dá)40%以上，逆溫現(xiàn)象頻發(fā)，污染物不易擴(kuò)散稀釋容易形成污染。當(dāng)大氣層結(jié)穩(wěn)定時(shí)，湍流受到抑制，污染物不易擴(kuò)散稀釋，很容易出現(xiàn)逆溫層，而弱的偏西南和偏南氣流易將西南污染排放帶上累積的污染物緩慢輸送到北京，與河北、天津累積的污染物一起形成重污染[5、6]。

2.2 區(qū)域O3超標(biāo)時(shí)間特征明顯

北京地區(qū)的臭氧具有顯著的季節(jié)變化特征，夏季臭氧濃度較高，尤其是6月最高，而冬季臭氧濃度較低。有研究表明，依據(jù)O3濃度在由混合層向自由大氣過渡時(shí)的垂直變化特征，可分成臭氧濃度隨高度增大、臭氧濃度隨高度減小以及臭氧濃度隨高度基本穩(wěn)定不變?nèi)N類型，夏季主要是臭氧濃度隨高度減小，而冬季臭氧濃度隨高度增大；同時(shí)臭氧濃度存在單峰態(tài)日變化特征，白天太陽輻射增大，O3濃度升高，在下午2點(diǎn)至6點(diǎn)達(dá)到最大，夜間由于NO滴定作用的消耗和近地面的沉積作用，O3濃度較低[7、8]。

2.3 機(jī)動車尾氣排放不容樂觀

2003～2018年，北京市機(jī)動車保有量由2003年的212.4萬輛增加到2018年的608.4萬輛，增加了186%[9]。PM2.5來源解析結(jié)果表明，汽車尾氣是北京市灰霾天氣的主要成因之一，機(jī)動車污染物排放量與機(jī)動車保有量的變化密切相關(guān)。機(jī)動車尾氣中包括的VOCs、NOx等污染物是PM2.5中二次有機(jī)物和硝酸鹽的“原材料”，也是造成大氣氧化性增強(qiáng)的重要“催化劑”；同時(shí)，機(jī)動車行駛還對道路揚(yáng)塵排放起到了“攪拌器”的作用[10]。隨著機(jī)動車保有量的逐年增加，機(jī)動車污染物的排放量也將隨之逐年增加，機(jī)動車污染問題將會更加顯著。

3 對策建議

3.1 進(jìn)一步加大監(jiān)管力度

依托大數(shù)據(jù)平臺，以網(wǎng)格化管理為抓手，配備專業(yè)化的人才以及設(shè)備，提升信息化管理機(jī)制[11]。相關(guān)部門加強(qiáng)對污染重災(zāi)區(qū)分片式管理與控制，加強(qiáng)監(jiān)督力度，增加廢氣監(jiān)測頻率；強(qiáng)化督察問責(zé)，將大氣污染綜合治理列入日常督察執(zhí)法的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)督政督企高壓態(tài)勢常態(tài)化，建立問責(zé)臺賬制度，自上而下傳導(dǎo)工作壓力，推進(jìn)工作落實(shí)[12、13]。

3.2 進(jìn)一步控制汽車尾氣排放

從汽車尾氣的源頭入手，強(qiáng)化對汽車用天然氣和石油的檢查力度，確保環(huán)保性能達(dá)標(biāo)，對污染嚴(yán)重的車輛進(jìn)行淘汰或尾氣改造。完善新能源汽車應(yīng)用和配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，推進(jìn)新能源汽車在公交、環(huán)衛(wèi)、私家車等領(lǐng)域的大規(guī)模推廣應(yīng)用[14]。加大環(huán)保宣傳力度，打造報(bào)紙、廣播、電視等傳統(tǒng)媒體與網(wǎng)絡(luò)、微博、微信等新媒體相結(jié)合的全媒體環(huán)境信息平臺，向公眾普及環(huán)保知識，倡導(dǎo)綠色低碳出行減少污染物排放。

3.3 進(jìn)一步強(qiáng)化PM2.5、O3與VOCs協(xié)同控制

VOCs是大氣環(huán)境中PM2.5和O3的重要前體，基于此相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)建立PM2.5、O3與VOCs協(xié)同控制機(jī)制及污染預(yù)警機(jī)制，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，盡量采用清潔能源，嚴(yán)格管控機(jī)動車數(shù)量，制定嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)注重汽修、餐飲、干洗等生活面源的污染[15、16]。

3.4 進(jìn)一步深化京津冀聯(lián)防聯(lián)控

按照統(tǒng)一指導(dǎo)的原則，統(tǒng)一重污染天氣的預(yù)警分級標(biāo)準(zhǔn)，夯實(shí)應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急減排措施，做到涉氣企業(yè)全覆蓋，在發(fā)生區(qū)域性重污染天氣期間實(shí)施區(qū)域應(yīng)急聯(lián)動，消除應(yīng)急措施聯(lián)動的操作性障礙，以便在發(fā)生重污染以及臨近地區(qū)發(fā)生重污染時(shí)能通過有效會商，迅速采取聯(lián)動措施[17、18]。