淺談西湖世界文化景觀遺產的大氣環境及其應對措施

趙佳佳 陸瑩

【摘要】杭州進入后申遺時代，保護西湖世界文化景觀遺產面臨巨大壓力。大氣環境質量總體保持穩定，但杭州市大氣污染對西湖世界文化景觀有不可忽視的影響。大氣污染成因復雜，有人為排放（來自生產和生活）、氣象條件、外來輸送、天然排放、地理地形等原因造成，本文簡要分析各主要污染物的危害，提出相應的控制措施，如推進能源清潔化使用、升級優化經濟結構、加快淘汰落后產能，實行多種污染物協同控制，形成環境優化經濟發展的倒逼機制，促進經濟發展方式轉變，推動區域經濟與環境協調發展等等，供決策參考。

【關鍵詞】西湖世界文化景觀；大氣污染；生態環境

2011年6月西湖申遺成功標志著杭州進入了后申遺時代，西湖已成為世界遺產，我們在享受西湖申遺成功喜悅的同時，也應清醒地認識到來自后申遺時代保護西湖世界文化景觀遺產的壓力與挑戰，保護西湖及周邊的生態環境是主旋律：一是大氣污染將影響西湖景區生態環境、文物古跡、龍井茶質量、市民的身體健康；二是景區內的茶館、酒店、農家樂等的盲目發展和管理不善會導致西湖水質以及整體游覽環境受到影響；三是不科學的景區亮燈工程造成能源浪費。以上均會對西湖世界遺產的聲譽和管理造成影響。

1、杭州市大氣環境現狀及污染源

1.1 杭州市大氣環境現狀

1.1.1 空氣質量總體保持穩定。2014年，杭州市區環境空氣質量優良天數228天、優良率62.5%。市區環境空氣中SO2年平均濃度符合現行環境空氣質量（GB 3095-2012）二級標準，NO2、PM10、PM2.5分別超標0.25、0.40和0.86倍。降塵平均濃度為5.67噸/平方公里 月，比上年（指2013年，下同）下降2.29噸/平方千米 月，達到浙江省控制標準。

1.1.2 酸雨率有所下降。2014年杭州市降水pH年均值為4.65，較上年略有上升（2013年為4.58），酸雨率80.0%，較上年下降了6.8%。

1.2 影響西湖景區生態環境的主要污染物。大氣污染成因復雜，有人為排放（來自生產和生活）、氣象條件、外來輸送、天然排放、地理地形等原因造成。影響西湖景區生態環境的主要污染物為：

1.2.1 灰霾。市區大氣環境與城市發展、社會民生息息相關，灰霾已成為當今影響中國大氣環境質量的主要問題。杭州市的地理位置處于浙江省兩條霾日多發帶的交叉點上，并且大氣水平和垂直擴散條件較差，不利于污染擴散。市區的平均風速僅2.1m/s，靜風頻率超過20%，秋冬季節可以到達24%。城區早晚平均逆溫頻率40-60%；空氣濕度相對較大，年日均相對濕度68%，日最大小時濕度>80%的天數占全年72%；相同顆粒物濃度在高濕條件下會使大氣能見度顯著下降。杭州灰霾天氣已將對人體健康、西湖景觀環境、投資環境以及可持續發展造成一定的影響。

灰霾的成分以PM2.5為主，根據杭州市大氣顆粒物來源解析研究最新結果：區域傳輸對杭州市環境空氣中PM2.5濃度的平均貢獻約28%；本地排放對PM2.5的貢獻約72%。在市區本地排放貢獻中，機動車貢獻了28.0%、工業生產（工業鍋爐及窯爐、生產工藝過程等排放）貢獻了22.8%、揚塵（裸露表面、建筑施工、道路揚塵、土壤風沙等排放）20.4%（其中建筑塵5.0%）、燃煤（燃煤電廠、居民散燒）18.8%、其它（生物質燃燒、餐飲、海鹽粒子、農業生產等）10.0%。

1.2.2 酸雨。杭州是全國重酸雨區之一，也是我省酸雨嚴重城市。以2011～2014年度杭州市全市環境空氣中的SO2、NO2和PM10濃度年均值與酸雨頻率、降水pH年均值作對照，結果如圖1所示。與往年相比，環境空氣中的SO2濃度下降明顯，NO2與PM10濃度呈上升趨勢，酸雨頻率下降明顯，降水pH值則有所上升。從近四年數據看，酸雨頻率與全市SO2、NO2年日均濃度呈一定的正相關，與全市PM10年日均濃度呈負相關；降水pH值與全市PM10年日均濃度呈一定的負相關，與全市SO2、NO2年日均濃度的相關性則不明顯。

1.2.3 氮氧化物。杭州市區2014年NO2年日均濃度為0.050mg/m3，超過國家《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）（二級標準0.040mg/m3），超標倍數為0.25。NO2日濃度變化范圍為0.014～0.108mg/m3，其中NO2的優級天數有113天，出現31.0%，良級天數有234天，出現百分率64.1%，輕度污染級別的天數有18天，出現百分率為4.9%，中度及以上污染未出現。

1.2.4 臭氧。從杭州市區臭氧監測數據來看，臭氧8小時平均濃度存在一定程度的污染。2014年日均最大8小時平均濃度為94μg/m3，2014年日最大8小時平均濃度變化范圍在11～249μg/m3，最大濃度出現在6月14日，其AQI為184，屬中度污染。

1.2.5 揮發性有機物（VOCs）

大氣 VOCs 來源十分復雜，人為源大致包括：化石燃料燃燒、廢棄物燃燒、溶劑揮發、石油存貯和轉運、工業過程、生物質燃燒、各類交通運輸排放及油品揮發等；此外，自然源排放也是VOCs的重要來源。全球VOC排放以天然源為主，人為活動產生VOC量僅為天然源排放的10-20%。而在城市空間范圍，人為源排放量則遠高于天然源，如杭州主城區人為源VOC排放量約為天然源排放量的12倍。

2、杭州市大氣污染對西湖世界文化景觀的影響

2.1 灰霾的主要危害。灰霾天氣降低了大氣能見度會影響生態環境、交通安全、氣候變化，造成區域性或全球性的環境問題，更會影響人體健康，對呼吸系統、心血管、神經系統等都有影響，嚴重的還會導致肺癌和膀胱癌。目前我們空氣質量中PM2.5的標準值是世界衛生組織（WHO）過渡期第1階段目標值，即最低值（24小時平均濃度為75μg/m3）。在這個濃度長期暴露時，會增加15%死亡的風險；如長期暴露在PM2.5為100μg/m3的環境中，人均壽命會縮短約3年，而杭州在嚴重污染時PM2.5濃度超過300μg/m3。PM2.5每立方米增加10個微克，呼吸系統疾病的住院率可以增加到3.1%

2.2 酸雨（酸沉降）的主要危害。酸沉降污染對城市建筑、文化遺產的危害。“西湖景觀”是杭州佛教文化、道教文化和傳統文化發展與傳承的特殊見證。作為長期演變而成的文化景觀，它以特有的景觀吸引力和文化魅力，吸附和融匯了一系列富有代表性的文化史跡——保俶塔、雷峰塔遺址、凈寺、飛來峰、煙霞洞、靈隱寺、西泠印社、龍井、虎跑等等，賦予了西湖景觀極為深厚的文化底蘊，然而酸雨發生頻率越來越高，對這些珍貴文化古跡所造成的的威脅正以不可逆轉之勢進行著；同時酸雨也會直接影響西湖水的pH值。杭州地區多為石灰巖，石灰巖適合被雕刻成塔、經幢、碑牌等，如西泠橋邊1981年建的漢白玉秋瑾像、飛來峰造像、慈云嶺造像等處的佛象、石碑牌均由石灰巖雕刻而成，由于酸雨侵蝕，表面覆蓋了一層鈣化物質，被嚴重腐蝕，造成了不可逆的損失。

2.3 氮氧化物與臭氧的主要危害。大氣中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃燒（如汽車、飛機、內燃機及工業窯爐的燃燒過程）、植物體的焚燒、以及農田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉化。汽車尾氣中的氮氧化物與氮氫化合物經紫外線照射發生反應形成的有毒煙霧，稱為光化學煙霧。光化學煙霧具有特殊氣味，刺激眼睛，傷害植物，并能降低大氣能見度。另外，氮氧化物與空氣中的水反應生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分之一。

臭氧O3是一種強氧化性氣體，是光化學煙霧的主要成分，它不是直接被排放的，而是轉化而成的，比如汽車排放的氮氧化物，在陽光輻射及適合的氣象條件下可以生成臭氧。在夏季，由于工業和汽車廢氣的影響，尤其在大城市周圍和農林地區，地表臭氧會形成和聚集。地表臭氧會對人體，尤其是對眼睛、呼吸道等有損害，也對農作物和植被有害。

2.4 揮發性有機物（VOCs）的危害。VOCs（揮發性有機化合物）是重要的O3形成前體物，也是二次有機氣溶膠SOA（Secondary Organic Aerosol）的一個重要前體物，而SOA是PM2.5的主要組分，在對流層大氣化學中起重要作用。在對流層，活性較強的VOC物種，在強光照、低風速、低濕度等條件下，可以和氮氧化合物發生光化學反應，形成光化學煙霧，損害人體健康，嚴重影響大氣能見度。研究結果認為，中國各大城市的光化學煙霧決定性前體物為VOC。一些毒性VOC物種對人體健康也有嚴重影響。研究表明，淋巴白血病兒童血液異常，肺癌等均與VOC暴露有著密切的關系。

3、基于大氣污染控制的應對措施

保護西湖是我們的永恒主題，我們應以減少PM2.5為核心任務，做好新空氣質量標準的大氣污染防治工作。解決我市霧霾現象的關鍵是調整能源和產業結構，從改善環境質量出發，嚴格環境準入制，推進能源清潔化使用，升級優化經濟結構、加快淘汰落后產能，實行多種污染物協同控制，大幅削減污染物排放量，實現綠色轉型。形成環境優化經濟發展的倒逼機制，促進經濟發展方式轉變，推動區域經濟與環境協調發展。重新科學布局產業結構，制定科學、合理、生態的城市發展規劃。

3.1 治理污染，分批分行業推進降氮脫硝改造工程。應按照《杭州市燃煤電廠（熱電）和水泥熟料脫硝工程實施計劃》的要求，重點開展電力、熱電、水泥等工業企業燃煤鍋爐及水泥新型干法回轉窯的降氮脫硝改造工程。一是對工業企業現有燃煤設備進行技術改造。治理大氣污染決不可忽視這些量大面廣的工業鍋爐排放的污染物，對小型工業鍋爐（如6噸/時以下）改為天然氣，中型工業鍋爐（6—20噸/時）改為天然氣或改造先進低排放技術，大型工業鍋爐（大於35噸/時）采用超低排放技術。二是控制煤炭消費總量，制定嚴格的削減目標。

3.2 著眼長遠、進行能源結構戰略性調整。調整優化能源結構，推廣使用清潔能源。提升工業污染源管控水平，加強污染物協同控制，合理利用和高效配置天然氣資源，逐步使煤炭消費向電力行業傾斜。目前杭州市已引入西一氣、川氣、西二氣，

寧波方向來的進口LNG也將到達杭州。多種氣源互為補充、互為備用、形成穩定供氣的格局，全市用氣需求可以得到充足保證。加快燃氣管道鋪設，凡管道鋪設到區域鼓勵居民用戶、公建建筑如賓館、飯店等全部使用天然氣。有條件的地方鼓勵使用燃氣空調。

3.3 多管齊下，治理汽車尾氣污染。加強機動車尾氣污染控制，必須優化交通出行結構和城市功能布局，均衡公共服務資源，從源頭上降低交通出行需求。一是大力發展城市公共交通，加快城市軌道交通（地鐵、高架輕軌等）的建設。對軌道交通、公共交通等客運主體實行優惠優先政策，使其具有發展的活力和足夠的發展空間。二是認真執行國家機動車尾氣排放新標準，實施機動車排放污染物的源頭控制。三是積極推行“綠色交通”，淘汰燃油殘疾車和燃油助動車，鼓勵發展電動車和使用天然氣（CNG）的機動車。四是加強機動車行駛管理，如區域限行、景區換乘、解決擁堵提高平均行駛速度等，倡導綠色低碳出行。五是積極爭取油品提升，盡快在全市范圍內推廣供應國Ⅳ標準車用的汽柴油，抓好機動車尾氣凈化裝置的安裝，取締黃標車等。

3.4 克難攻堅、繼續推進市區工業企業搬遷。搬遷工作已進入尾聲，現行搬遷思路應將環境保護要求與全市工業發展、工業布局優化相結合。一方面要求企業在搬遷過程中淘汰落后產能，進行產業升級；另一方面要給予必要幫助支持，發揮搬遷企業對接納地當地工業發展的帶動或輔助作用，提升全市工業實力，使得搬遷成為企業自主自發的行動。對于尚未完成搬遷的工業企業，應結合前期工作進展，更有針對性地開展工作。根據城市規劃，結合交通環境容量，合理控制中心區公共建筑的密度，合理調整中心區的人口密度。

3.5 常抓不懈，加強揚塵污染控制。加強施工揚塵監管，推進綠色施工。渣土運輸車輛應采取密閉措施，并逐步安裝衛星定位系統。推行道路機械化清掃等低塵作業方式。大型煤堆、料堆要實現封閉儲存或建設防風抑塵設施。推進城市及周邊綠化和防風防沙林建設，擴大城市建成區綠地規模。提高城市精細化管理水平，加強揚塵污染控制。揚塵污染整治的關鍵在于落實，加強揚塵控制與執法監管，對建筑、市政施工工地、堆場、貨運站、裸露土地、道路等揚塵污染控制；提高違法成本，依法嚴格追究責任。應大力推行城鄉一體的道路路面保潔制度，提高城市道路機械化清掃程度，一、二級道路16小時保潔率達100%。加大道路和地面改造的投入，逐步改造低質材料路面。

3.6 協調合作，開展揮發性有機污染物防治。應按照國家環保部《重點區域大氣污染聯防聯控“十二五”規劃（2011-2015年）》（征求意見稿）的相關要求及相關減排核算細則技術規范，開展工業VOCs治理項目的整治工作。環保、城管部門要進一步加強餐飲業油煙凈化裝置監管力度，城市市區內排放油煙的餐飲企業油煙凈化裝置安裝率達100%，并嚴格定期進行清洗，確保油煙達標排放；嚴格執行飲食服務業新建項目審批制度；繼續推進飲食服務業使用清潔能源工作。

3.7 強化科研，指導防治工作。建立大氣復合污染研究重點實驗室，同時引進大氣物理、大氣化學和大氣污染擴散及預測模型方面的專業技術人員，對大氣復合污染開展長期的跟蹤監測與研究，進一步加強城市建筑規劃和城市風道的關系研究，使科研工作具備延續性。環保、氣象部門探索建立重霾（大氣水平能見度<2.0千米）天氣預測預報系統，并與控制污染源排放的決策系統相互結合，根據預報結果科學指導大氣污染物排放控制措施，減少重霾天氣日數。

4、結語

保護西湖世界文化遺產要有可持續的環境保護意識，需要多形式、多渠道面向公眾進行大氣污染成因解讀和科普知識宣傳，提高全社會科學應對大氣污染的能力和水平。對環境有影響的產業和企業必須轉型，在發展模式上進行創新，減少汽車尾氣的排放，控制好企業的污染物排放，與周邊省市加強協調合作，還杭州一片藍天，留得一湖秀水。保護遺產地的周邊生態環境，讓西湖世界文化遺產成為杭州靚麗名片。

參考文獻：

[1]杭州市環境保護局，杭州市環境狀況公報（2014年度），杭州，杭州市環境保護局，2015.

[2]洪盛茂，杭州市環境空氣PM2.5來源解析，杭州，杭州市環境監測中心站，2015.

[3]沈建東，細顆粒物中二次有機氣溶膠（SOA）源解析研究，杭州，杭州市環境監測中心站，2012.