“十二五”我國大氣顆粒物污染防治對策

嚴(yán) 剛 燕 麗

（環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012）

“十二五”我國大氣顆粒物污染防治對策

嚴(yán) 剛 燕 麗

（環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012）

顆粒物是影響我國環(huán)境空氣質(zhì)量的首要污染物。本文深入分析了當(dāng)前我國大氣顆粒物的污染現(xiàn)狀和排放控制現(xiàn)狀，總結(jié)分析污染分布特征，評估重點(diǎn)行業(yè)和主要領(lǐng)域大氣顆粒物污染控制情況及存在的不足。以此為基礎(chǔ)，從管理體系、控制手段和科學(xué)研究等方面，提出“十二五”期間大氣顆粒物污染防治的對策、措施和建議。

顆粒物；污染防治；對策建議

隨著大氣污染防治工作的推進(jìn)，我國大氣環(huán)境質(zhì)量逐步改善，但是可吸入顆粒物仍然是影響多數(shù)城市空氣質(zhì)量的首要污染物。而且隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，細(xì)顆粒物污染日益突出，嚴(yán)重影響區(qū)域大氣能見度和公眾健康。全面加強(qiáng)顆粒物污染防治已成為我國“十二五”期間大氣污染防治的主要任務(wù)。

1 顆粒物污染現(xiàn)狀

近年來，為解決嚴(yán)重的煤煙型污染，全國各地通過開展煙控區(qū)建設(shè)，劃分高污染燃料禁燃區(qū)、加強(qiáng)工業(yè)煙粉塵治理、加大工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度、加快城市集中供熱進(jìn)程等措施，全國大氣環(huán)境質(zhì)量總體好轉(zhuǎn)，但是歷年環(huán)境質(zhì)量狀況公報均顯示PM10是影響城市空氣質(zhì)量的首要污染物。根據(jù)中國環(huán)境質(zhì)量狀況公報，2009年全國有17.5%的城市空氣質(zhì)量未達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)，320個地級及以上城市中有51個城市PM10年均濃度超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)城市比例達(dá)15.9%（見表1）。

從地區(qū)分布特征來看，顆粒物污染較重的城市主要分布在西北、華北地區(qū)，山西、陜西、河南、河北、寧夏、甘肅、新疆、內(nèi)蒙古等省區(qū)的顆粒物污染比較突出，總體上北方地區(qū)較南方地區(qū)污染嚴(yán)重。31個省會城市和直轄市PM10年均濃度平均為0.095mg/m3（見圖1），遠(yuǎn)高于全國平均水平，說明大城市顆粒物污染比中小城市更為嚴(yán)重。

表1 2009年全國各地區(qū)PM10污染狀況

圖1 2009年環(huán)保重點(diǎn)城市PM10年均濃度分布

隨著城市化的加速發(fā)展、機(jī)動車保有量的快速增長和重化工業(yè)日趨加重，使得我國部分城市大氣污染正從單一的煤煙型污染向復(fù)合型空氣污染轉(zhuǎn)型，以細(xì)粒子（PM2.5）為特征的二次污染呈加劇態(tài)勢。2010年P(guān)M2.5監(jiān)測試點(diǎn)的年均值為0.047mg/m3，超過世界衛(wèi)生組織推薦的發(fā)展中國家最寬松限值要求的35%。復(fù)合型大氣污染導(dǎo)致能見度大幅度下降，京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域每年出現(xiàn)灰霾污染的天數(shù)達(dá)100天以上，個別城市甚至超過200天。

2 顆粒物排放控制現(xiàn)狀

我國自上世紀(jì)70年代開始，將消煙除塵作為環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)工作，對工業(yè)和生活排放的煙塵和工業(yè)粉塵制定相應(yīng)的控制措施，尤其是工業(yè)行業(yè)煙粉塵排放取得初步成效。但顆粒物來源和構(gòu)成非常復(fù)雜，目前單純控制煙塵和工業(yè)粉塵排放不能解決顆粒物污染問題，且電力、工業(yè)鍋爐及工業(yè)窯爐的煙粉塵排放控制水平已經(jīng)不能滿足環(huán)境管理需求。

2.1 電力行業(yè)煙塵治理水平仍有待提升

隨著《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的逐步加嚴(yán)，火電廠除塵設(shè)備由上世紀(jì)70年代初的低效水膜除塵器和機(jī)械除塵器逐步升級改造為高效靜電除塵器，火電廠除塵技術(shù)水平不斷提升，促進(jìn)火電煙塵排放控制取得一定成效，從1995年到2008年，煙塵排放量穩(wěn)定保持在300萬噸左右，單位發(fā)電量煙塵排放強(qiáng)度由4.5g/kWh下降到1.1g/kWh。目前，95%以上的火電機(jī)組安裝高效靜電除塵器，除塵效率達(dá)99%以上，但靜電除塵器對細(xì)粒子的捕集效率較低，導(dǎo)致大量細(xì)粒子排放到大氣中，通過遠(yuǎn)距離傳輸，影響區(qū)域空氣質(zhì)量。為改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，國務(wù)院辦公室轉(zhuǎn)發(fā)《關(guān)于開展區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控改善環(huán)境質(zhì)量的指導(dǎo)意見》（國發(fā)［33］號）中明確要求，所有火電、工業(yè)鍋爐需要采用袋式除塵等高效除塵技術(shù)。

2.2 工業(yè)鍋爐煙塵控制水平相對滯后

燃煤鍋爐大氣污染物排放是導(dǎo)致我國大氣污染嚴(yán)重的主要原因之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2008年底，全國有各類工業(yè)鍋爐56.88多萬臺，總蒸發(fā)量294.5萬噸/時。其中燃煤工業(yè)鍋爐約為48萬多臺，總蒸發(fā)量為250多萬噸/時，占全國工業(yè)鍋爐總臺數(shù)和總蒸發(fā)量的85%左右，年耗原煤約6.4億噸，占全國煤炭消費(fèi)量的23.5%[1]。由此測算，2008年全國燃煤工業(yè)鍋爐排放煙塵約為486萬噸，占全國煙塵排放量的54%，其排放量和污染貢獻(xiàn)要高于火電行業(yè)。但我國燃煤鍋爐單臺容量小，設(shè)備陳舊老化，相對火電行業(yè)，污染控制水平較低。目前我國工業(yè)鍋爐的主流除塵設(shè)備是旋風(fēng)除塵器，小于10t/h的鍋爐基本上配置了單管或多管旋風(fēng)除塵器，大于10t/h的部分鍋爐配置了多筒、多管旋風(fēng)除塵器或者濕式除塵器，但是這些除塵設(shè)備除塵效率較低，難以滿足日趨嚴(yán)格的污染控制要求。

2.3 城市揚(yáng)塵污染缺乏有效管理機(jī)制

當(dāng)前我國正處于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，建筑、拆遷、道路施工及堆料、運(yùn)輸遺撒等施工過程產(chǎn)生的建筑塵和道路揚(yáng)塵，以及城市周圍生態(tài)環(huán)境的惡化，導(dǎo)致城市揚(yáng)塵污染呈現(xiàn)進(jìn)一步加重趨勢[2]。根據(jù)對長三角、珠三角和京津冀的調(diào)查結(jié)果和部分城市顆粒物源解析結(jié)果顯示，城市揚(yáng)塵對顆粒物的排放貢獻(xiàn)為40-60%。北方地區(qū)由于氣候干燥少雨，易受沙塵影響，揚(yáng)塵污染尤為突出。城市揚(yáng)塵排放來源具有廣泛性、不確定性和反復(fù)性特點(diǎn)，其污染防治又涉及環(huán)保、城建、園林、交通、環(huán)衛(wèi)等諸多部門，由于缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理機(jī)制和有效的監(jiān)管手段和處罰依據(jù)，成為各地監(jiān)管的難點(diǎn)。

2.4 移動源顆粒物污染控制亟待加強(qiáng)

機(jī)動車不僅是一次顆粒物的主要來源，也是二次細(xì)粒子主要前體物的重要貢獻(xiàn)者。根據(jù)全國第一次污染源普查結(jié)果，截止到2009年底，全國機(jī)動車保有量接近1.4億輛，顆粒物排放量為56.1萬噸[3]，加強(qiáng)機(jī)動車顆粒物排放以及氮氧化物、碳?xì)浠衔锏木C合控制，已成為我國大氣顆粒物污染防治的重要任務(wù)。

3 “十二五”顆粒物污染防治對策建議

為加強(qiáng)顆粒物污染控制，全面改善環(huán)境空氣質(zhì)量，“十二五”期間，我國需要轉(zhuǎn)變現(xiàn)有環(huán)境管理思路，建立以顆粒物污染控制為突破口的環(huán)境空氣質(zhì)量管理機(jī)制，以電力、工業(yè)、交通源和面源為重點(diǎn)，有效控制一次顆粒物排放；結(jié)合二氧化硫、氮氧化物等總量控制，充分利用協(xié)同控制手段，有效減少二次細(xì)粒子產(chǎn)生。

3.1 建立以顆粒物污染控制為突破口的環(huán)境空氣質(zhì)量管理體系

建立城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)管理機(jī)制，促進(jìn)顆粒物濃度達(dá)標(biāo)。鑒于顆粒物污染特征存在顯著區(qū)域差異，借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，建立以顆粒物濃度達(dá)標(biāo)為目的的城市空氣質(zhì)量管理機(jī)制，要求空氣中PM10年均濃度未達(dá)國家二級標(biāo)準(zhǔn)的城市制定城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)計劃，確定城市空氣質(zhì)量改善目標(biāo)和控制任務(wù)，建立健全評估考核機(jī)制，促進(jìn)城市空氣質(zhì)量全面達(dá)標(biāo)。對于以細(xì)粒子污染為主的區(qū)域復(fù)合型污染嚴(yán)重的地區(qū)，亟需打破行政界管理界限，建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，形成統(tǒng)一的污染防治體系，改善區(qū)域空氣質(zhì)量。

3.2 開展多污染源、多污染物協(xié)同控制

大氣顆粒物是工業(yè)、交通、電力、其他生產(chǎn)和生活以及天然源排放的一次顆粒物和由氣態(tài)污染物向顆粒物轉(zhuǎn)化而生產(chǎn)二次粒子的混合物。單純控制某個污染源的排放和采取單因子控制的手段已經(jīng)不適應(yīng)顆粒物污染防治的管理需求。借鑒國外發(fā)達(dá)國家的污染控制經(jīng)驗，亟需開展我國的多污染源排放控制和多污染物協(xié)同控制。一是以電力、工業(yè)、交通和城市面源為重點(diǎn)，全面加強(qiáng)煙塵、工業(yè)粉塵和揚(yáng)塵污染防治，積極推進(jìn)電力、其他工業(yè)鍋爐和工業(yè)爐窯的除塵技術(shù)升級改造，加強(qiáng)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，深化煙粉塵治理；加強(qiáng)移動源顆粒物污染防治，加大“黃標(biāo)車”淘汰力度，提高油品質(zhì)量，降低柴油車顆粒物排放；強(qiáng)化揚(yáng)塵污染防治；逐步開展非道路機(jī)械污染控制。二是積極開展多污染物協(xié)同控制，強(qiáng)化對二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物等二次細(xì)粒子重要前體物的控制，制定有利于多污染協(xié)同控制政策措施，有效改善區(qū)域能見度。

3.3 強(qiáng)化揚(yáng)塵污染防治

成立專門的管理機(jī)構(gòu)，組織建設(shè)、環(huán)保、市政、園林、城管等部門開展城市揚(yáng)塵綜合整治，加強(qiáng)監(jiān)督管理。出臺揚(yáng)塵污染控制管理辦法，理順揚(yáng)塵污染防治領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制、運(yùn)行機(jī)制、資金投入機(jī)制，全面加強(qiáng)建筑揚(yáng)塵污染控制的視頻監(jiān)督管理和道路揚(yáng)塵的機(jī)掃、清洗力度。創(chuàng)新管理機(jī)制，將揚(yáng)塵控制與施工企業(yè)的信用檔案和工程招投標(biāo)結(jié)合起來，將道路降塵強(qiáng)度等指標(biāo)納入到地方政府的考核體系中。強(qiáng)化煤堆、物料堆的監(jiān)督管理，電廠、港口的大型煤堆、料堆安裝視頻監(jiān)控設(shè)施，并與城市揚(yáng)塵視頻監(jiān)控平臺聯(lián)網(wǎng)。創(chuàng)建揚(yáng)塵污染控制區(qū)，控制施工揚(yáng)塵和渣土遺撒，開展裸露地面治理，提高綠化覆蓋率，加強(qiáng)道路清掃保潔。

3.4 完善PM2.5監(jiān)測體系

積極開展PM2.5環(huán)境監(jiān)測，逐步將PM2.5納入環(huán)境空氣質(zhì)量評價指標(biāo)體系。結(jié)合地區(qū)污染特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，建議2012年底前所有省會城市及京津冀、長三角、珠三角城市開展PM2.5監(jiān)測，2013年底前113個環(huán)保重點(diǎn)城市均開展PM2.5監(jiān)測，2015年底前PM2.5監(jiān)測拓展到所有地級及以上城市。

3.5 建立全國大氣顆粒物排放清單

作為影響我國區(qū)域性復(fù)合型大氣污染的重要污染物，建立能夠準(zhǔn)確反映我國顆粒物排放特征的排放清單對我國制定合理的顆粒物污染控制對策措施具有重要意義。然而，一直以來，我國沒有一套建立在全國尺度的排放清單，與美國和歐洲的排放清單相比，涵蓋的排放源種類不齊全[4]，僅僅包括工業(yè)活動和電力、民用燃煤等人為活動，不涉及流動源和生物質(zhì)燃燒的排放，缺乏及時更新的排放因子信息，缺乏粒徑分布的信息和其中關(guān)鍵化學(xué)組分的信息，這些差距使得我國顆粒物排放統(tǒng)計遠(yuǎn)不能滿足環(huán)境管理的需求。建議“十二五”期間建立起全國尺度大氣顆粒物排放清單，全面掌握我國顆粒物排放源的構(gòu)成情況，收集全部固定源和移動源顆粒物排放的活動水平數(shù)據(jù)信息，確定分粒徑的顆粒物排放因子和顆粒物中化學(xué)組分的排放因子信息。

3.6 加強(qiáng)顆粒物污染防治基礎(chǔ)研究

目前，國內(nèi)有關(guān)細(xì)粒子的調(diào)查和研究還非常少，數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性也較差，有限的觀測結(jié)果不能全面反映我國細(xì)粒子污染的整體狀況[5]，需要深入研究大氣顆粒物的區(qū)域排放特征和污染特征，在區(qū)域尺度揭示顆粒物污染的來源和形成機(jī)制，加強(qiáng)細(xì)粒子對人體健康的影響機(jī)理研究，開發(fā)細(xì)顆粒物的高效去除技術(shù)和二次顆粒物前體物的協(xié)同控制技術(shù)，積極利用遙感遙測技術(shù)開展對區(qū)域顆粒物污染特征的觀測，進(jìn)而針對細(xì)粒子污染提出科學(xué)控制對策。

4 結(jié)語

當(dāng)前，顆粒物已成為影響我國環(huán)境空氣質(zhì)量的首要污染物。由于顆粒物污染特征與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平緊密相關(guān)，“十二五”期間需要采取分區(qū)管理、分類指導(dǎo)的原則，建立以顆粒物污染控制為突破口的環(huán)境空氣質(zhì)量管理體系，形成以電力、工業(yè)、交通源、面源為主的一次顆粒物排放控制和二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等為重點(diǎn)的二次細(xì)粒子前體物排放控制的綜合體系，有效促進(jìn)城市和區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的顯著改善。

［1］ 陸新元，毛應(yīng)淮等著．工業(yè)污染核算［M］，北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2007.

［2］ 張晶．胡春玲等城市揚(yáng)塵污染現(xiàn)狀及防治對策［J］，環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2008，32(2): 4-6.

［3］ 中國機(jī)動車污染防治年報［N］，2010，中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.

［4］ 雷宇．中國人為源顆粒物及關(guān)鍵化學(xué)組分的排放與控制研究［R］，博士論文，2008.

［5］ 王瑋，湯大鋼等．中國PM2.5污染狀況和污染特征的研究［J］．環(huán)境科學(xué)研究，2000，13, (1): 1-5.

Proposed Measures for Particulate Matter Pollution Prevention during the 12thFive-year Plan Period in China

YAN Gang YAN Li
(Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012)

Particulate matter has become chief pollutant for affecting air quality in China. The paper analyzes deeply pollution and emission control status for particulate matter in China, summarizing pollution space characteristic, evaluating emission control measures for main industries and sectors and their shortages. Basis on these, proposed measures for particulate matter pollution prevention during the 12thfi ve-year period in China have put forward, including air quality management system, particulate matter control means, and scientifi c study.

particulate matter; pollution prevention; proposed measure

X513

A

1673-288X（2011）05-0020-04

項目資助： 世界銀行《中國大氣污染控制綜合管理研究》 (項目編號: 7156190).

嚴(yán)剛, 高級工程師, 博士; 主要從事大氣環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策、能源與環(huán)境等領(lǐng)域研究.