環境保護部污染防治司

冬季是我國霧霾高發季節。2015年11月份以來,受供暖燃煤排放大幅增加、極端不利氣象條件的影響,我國東北、華北等地區多次出現空氣重污染過程,影響范圍大、持續時間長、污染程度重,多地出現日均值“爆表”等情況,對人民群眾生產生活和身體健康造成了較大影響。那么,我國霧霾的成因是什么?又采取了哪些治理措施?
我國霧霾現狀
霧霾也稱灰霾,是指由于人類活動排放細顆粒物(PM2.5)而使水平能見度明顯降低的空氣污染現象。環境空氣中細顆粒物濃度及其在顆粒物中所占比例達到一定水平,并使水平能見度持續6小時低于5公里的空氣污染天氣稱為灰霾污染日。隨著人類活動加劇,以PM2.5為代表的顆粒物濃度水平快速上升。自2012年2月國家《環境空氣質量標準》修訂后,PM2.5已經成為我國城市空氣質量超標的首要污染物。
研究表明,細顆粒物成因復雜,約50%來自燃煤、機動車、揚塵、生物質燃燒等直接排放的一次細顆粒物;約50%是空氣中二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等氣態污染物,經過復雜化學反應形成的二次細顆粒物。細顆粒物來源十分廣泛,既有火電、鋼鐵、水泥、燃煤鍋爐等工業源的排放,又有機動車、船舶、飛機、工程機械、農機等移動源的排放,還有餐飲油煙、裝修裝潢等量大面廣的面源排放。根據北京、石家莊、濟南等十幾個城市PM2.5來源解析結果顯示,燃煤貢獻占20%-40%,工業源占20%-35%,機動車占15%-30%,揚塵占10%-25%,其他面源污染占10%—15%。各地因經濟社會發展水平、產業結構、能源結構的不同,各項污染源所占比例存在較大差異。另外,各項污染源呈現明顯的季節性特征,如冬季燃煤貢獻比例增加,春季揚塵貢獻比例增加。
顆粒物污染水平居高不下,是我國霧霾天氣頻發的根本原因。從污染程度來看,2014年全國開展PM2.5監測的161個地級及以上城市,PM2.5年平均濃度為62μg/m3,超出《環境空氣質量標準GB3095-2012》二級標準0.77倍;其中京津冀區域年平均濃度為93μg/m3,超出標準1.66倍。從超標城市來看,161個地級及以上城市,PM2.5超標的達143個。
霧霾成因分析
我國的大氣污染問題成因十分復雜,根本上是現階段的發展方式、產業結構和能源結構造成的,再加上近年來機動車的迅猛增長,城市管理水平不能滿足城鎮化的快速發展,使我國大氣污染呈現明顯的復合型污染特征。隨著近年來厄爾尼諾現象的加強,冬季大氣混合層降低,環境容量進一步減小,加劇了霧霾程度。
一是經濟發展方式粗放。我國經濟發展處于工業化中期階段,鋼鐵、水泥、電力等高耗能、高排放行業比重大。快速的工業化發展,粗放型經濟發展方式催生出大量的過剩產能,不僅使經濟發展質量難以提高,資源環境也不堪重負。
二是能源結構不合理。以煤為主的能源結構是影響我國大氣環境質量的主要因素。煤炭消費過程中,劣質原煤散燒問題突出,我國煤炭集中利用度低于世界平均水平,粗放的能源消費方式使我國的能源綜合利用效率比發達國家低近10個百分點。我國有40多萬臺能源利用效率低、污染治理設施水平差的小鍋爐,污染物排放濃度是大型鍋爐污染治理后的10-20倍左右。重污染過程事后評估顯示,原煤散燒對近地面污染貢獻高。
三是污染物排放負荷大。對PM2.5影響較大的污染物有工業煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等5種,排放量居高不下,均遠超出環境承載能力。2014年,全國二氧化硫與氮氧化物排放量分別為1974.4萬噸、2078萬噸,位居世界第一,煙粉塵排放量為1740.8萬噸。據測算,全國揮發性有機物排放量高居3000多萬噸,氨排放未納入環境監管范圍,底數不清。鋼鐵、水泥、石化、火電等高排放行業,主要集中在東部沿海地區,京津冀、長三角等地區單位面積大氣污染物排放強度是全國的2-4倍。
四是機動車污染日益加劇。近年來,我國每年機動車新增超過2000萬輛,產銷量連續五年位居世界首位。截至2014年底,我國機動車保有量達到2.46億輛,排放各類大氣污染物4547.3萬噸,其中氮氧化物排放量占全國排放總量的30.21%。根據大氣顆粒物來源解析結果顯示,北京、上海、杭州、廣州、深圳機動車等移動源排放已成為污染物首要來源。另外,非道路移動源、船舶等排放目前仍然缺乏監管手段,尤其船舶使用含硫率高的重油,不經處理直接排放,對沿江、沿海等城市污染貢獻不容忽視。
五是區域大氣污染問題凸顯。京津冀、長三角、珠三角等重點區域污染物排放高度集中,大氣污染呈現出明顯的區域性特征。隨著城市規模的不斷擴張,區域內城市連片發展,受大氣環流及大氣化學的雙重作用,城市間大氣污染相互影響明顯,相鄰城市間污染傳輸影響極為突出。根據大氣顆粒物來源解析結果顯示,城市區域污染傳輸影響占比平均在15%-30%之間,區域內城市大氣污染變化過程呈現明顯的同步性。
六是城市管理水平亟需加強。現有城市管理水平難以滿足城鎮化的快速發展,城市急劇擴張突破了原有的城市規劃和工業布局,城市原有風道、綠道被擠占,出現大量“化工圍城”的現象,城市“熱島效應”突出。城市規模不斷擴大,高度集中的人口因燃煤、交通、城市建設等活動造成大量污染物的集中排放。另外,揚塵問題成為城市大氣污染的重要來源,部分城市揚塵對PM10的貢獻率占一半以上。同時,城鎮化快速發展造成農村勞動力減少,農村能源結構改變,致使大量秸稈無法有效收集、利用,露天焚燒秸稈造成階段性大氣嚴重污染。
不利氣象條件也是導致霧霾重要原因。風速是影響大氣擴散的重要因素,而數據顯示,我國的年平均風速只有約2-3米/秒,而從1961年到2014年,我國年平均近地面風速每10年減小0.12米/秒,有的科學家計算得出從1969年到2000年,全國年平均風速減小了28%。另外,隨著近年來厄爾尼諾現象的加強,冬季大氣混合層降低,濕度增加,加劇了霧霾程度。在正常情況下,大氣混合層高度為1500-2000米,空氣中的污染物分布在此空間。逆溫層高度發生變化,導致污染物空間分布發生變化,污染物濃度隨之變化。在同樣的排放強度下,逆溫層高度從正常的1500米降低至200米,污染物濃度理論上可提高7.5倍,即使空氣質量為優時(PM2.5日均值≤35微克/立方米),在水平傳輸不變的情況下,由于逆溫層高度降低,可使空氣質量下降為重度污染(PM2.5日均值>150微克/立方米)。
采取的主要措施
一是部門聯動、公眾參與、全社會共同治污的體系初步建立。國家層面成立全國部際協調機制,省、市、縣級人民政府逐級分解任務,重點區域建立大氣污染防治協作機制,開展區域聯防聯控,逐步形成政府主導、市場激勵、全社會廣泛參與的環境保護新格局。
二是經濟配套政策不斷完善。實施重點行業差別化電價、燃煤電廠脫硝除塵電價補償、對達到“領跑者”標準的企業予以激勵等政策,鼓勵企業自主治污,制定完善25項大氣污染物排放標準,嚴格特別排放限值,征收揮發性有機物排污費,提高二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排污收費標準,倒逼企業減少污染物排放。
三是治污工程不斷深入。18個省份啟動燃煤電廠超低排放改造工作;京津冀、長三角、珠三角等區域火電、鋼鐵、平板玻璃、水泥等重點行業1387個企業限期治理工程進展順利;重點區域石化企業全面開展揮發性有機物綜合整治;今年起東部地區11個省市全境供應國五標準車用汽、柴油。
四是環境執法高壓態勢維持不變。每年組織開展冬季大氣污染防治專項執法檢查,每月不定期對重點城市進行專項督查。推動國家層面行政執法和刑事司法移交銜接的各項規范制度的制定工作,建立各地案件移送、受理等情況的月調度機制。