重霾再度圍城，2018年空氣質(zhì)量能“達(dá)標(biāo)”嗎？

張從志

3月28日，霧霾沙塵籠罩下的京城，行人、游客紛紛戴上口罩防塵

空氣污染何以反彈

3月28日一早的北京，目之所及，一片昏黃。紅墻黃瓦的故宮與天際融為一體，朝陽CBD的高樓大廈若隱若現(xiàn)，長(zhǎng)安街則遁入迷霧之中……人們掏出手機(jī)，拍下這一幕幕“奇觀”發(fā)到自己的社交媒體上，不過配文的時(shí)候，他們說不清這是霾，還是沙塵暴。當(dāng)天凌晨5時(shí)35分，北京市發(fā)布了2018年首個(gè)沙塵藍(lán)色預(yù)警信號(hào)，但涌進(jìn)地鐵站的上班族們從廣播里聽到的仍是空氣重污染橙色預(yù)警信息，反復(fù)提醒人們注意防護(hù)。

這一天，PM10出來?yè)屃薖M2.5的風(fēng)頭。北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)顯示，28日5時(shí)至7時(shí)，北京PM10小時(shí)濃度由282微克/立方米飆升至2000微克/立方米，其中定陵等局部地區(qū)甚至超過了3000微克/立方米。如果對(duì)這些枯燥的數(shù)字不夠敏感，你出門時(shí)留意一下就能發(fā)現(xiàn)，早上騎到地鐵口的共享單車或者開到單位的私家車，不到中午就已經(jīng)積下一層明顯的黃塵。

28日下午，中國(guó)氣象局針對(duì)沙塵天氣召開媒體通氣會(huì)。氣象專家在會(huì)上介紹，這一輪沙塵天氣發(fā)源于蒙古國(guó)，從26日開始影響我國(guó)，到28日足跡已經(jīng)遍布新疆南疆、內(nèi)蒙古、京津冀、東北等地區(qū)，覆蓋國(guó)土面積超過150萬平方公里。氣象局提供的衛(wèi)星云圖更加直觀，從空中俯視，一團(tuán)深色的帶狀物正籠罩在中國(guó)北方上空。

沙塵氣團(tuán)進(jìn)入之時(shí)，生活在北京的人們正被陰魂不散的霧霾困擾。有人倒希望沙塵暴來吹走霾團(tuán)，不過現(xiàn)實(shí)令人失望——沙塵來了，霾還在。

中國(guó)氣象局環(huán)境氣象中心主任、首席預(yù)報(bào)員張恒德在上述媒體通氣會(huì)上解釋稱，以前比較強(qiáng)的沙塵暴天氣會(huì)伴隨著明顯的大風(fēng)，所以能吹散霧霾，而且沙塵天氣持續(xù)時(shí)間一般比較短，但這次大風(fēng)主要在高空，北京近地面風(fēng)比較小，導(dǎo)致霧霾與沙塵天氣同時(shí)出現(xiàn)。

前幾年那種長(zhǎng)達(dá)數(shù)日、霾云遮天的景象依然歷歷在目，如今幾乎每一次重污染天氣都能喚醒生活在霾區(qū)里的人們內(nèi)心潛伏的憂懼。而今年開年后，空氣污染又有“反撲”之勢(shì)。

“3月以來，北京的霾天比去年同期多了5天，污染物濃度也比去年同期平均值高了不少。”在從事氣象觀測(cè)和研究工作的張恒德記憶中，3月份出現(xiàn)如此多的霾天氣過程在前幾年是比較少見的。“通常在氣象上，污染最重的是12月到2月，3月是冷暖交替的季節(jié)，冷空氣很活躍，擴(kuò)散條件相對(duì)好一些，但是今年比較異常，整個(gè)3月冷空氣特別弱，次數(shù)也不多。”

公眾的記憶也許還停留在剛剛過去的冬季，空氣的改變令人驚喜。2018年1月3日，北京市環(huán)保局通報(bào)稱，2017年，北京市PM2.5年平均濃度為58微克/立方米，較上年同比下降20.5%;較2013年下降35.6%，完成了國(guó)家“大氣十條”下達(dá)的60微克/立方米左右的目標(biāo)。2017年北京市優(yōu)良天數(shù)226天，比2016年增加28天，重污染日23天，比2016年減少16天。

改變不僅僅是體現(xiàn)在一串串的數(shù)字里，不用去查歷史天氣數(shù)據(jù)，人們就能感受到去年突然清潔起來的空氣。市場(chǎng)上，原先一到秋冬季就會(huì)熱銷的空氣凈化器和防霾口罩，銷售數(shù)據(jù)也大幅下滑。

為什么藍(lán)天白云突然多了？環(huán)保部門給出了一個(gè)很形象的答案：“人努力，天幫忙。”簡(jiǎn)單地講，“人努力”主要是指政府部門主導(dǎo)的減排措施，“天幫忙”就是氣象條件的改善。但到底是“人努力”的貢獻(xiàn)大，還是“天幫忙”的貢獻(xiàn)大，爭(zhēng)議依然存在。

去年是大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃第一個(gè)五年計(jì)劃的收官之年，張恒德作為專家組成員參與了完成情況的評(píng)估工作。通過氣象分析和數(shù)據(jù)模擬，他們回算了這五年中的氣象條件和減排過程，最后得出結(jié)論，在2017年冬季污染物濃度下降的過程中，“人努力”占到70%，“天幫忙”占到30%。

國(guó)家城市環(huán)境污染控制技術(shù)研究中心研究員彭應(yīng)登則認(rèn)為，對(duì)五年的整體可以下這個(gè)結(jié)論，但具體到2017年，這個(gè)說法應(yīng)該是倒過來的。“2017年這一年，是老天爺占70%，人努力占30%。”

“2017年屬于特別異常的情況，我們內(nèi)部不管是環(huán)保界還是氣象部門，大家有一個(gè)共識(shí)就是2017年這種氣象條件是很難遇到的。”彭應(yīng)登還記得，春節(jié)前后有一天，北京的空氣質(zhì)量居然排到了全國(guó)第一。“你想想，北京的空氣質(zhì)量怎么可能比海南比拉薩還好？就是靠風(fēng)吹出來的。因?yàn)槔淇諝馓貏e強(qiáng)勁，導(dǎo)致北京的大氣環(huán)境容量巨大，不管你排放多少，它根本就不體現(xiàn)在空氣中，全被吹走了。”

“目前污染源的構(gòu)成是四大塊——工業(yè)、機(jī)動(dòng)車、燃煤和揚(yáng)塵。在燃煤和揚(yáng)塵這塊，我們?nèi)藶榭刂频氖侄魏痛胧└嘁恍热缑焊碾姟⒚焊臍獾龋哺菀滓姷匠尚А５@部分占的份額有限，應(yīng)該沒有超過20%。”彭應(yīng)登介紹，“去年包括煤改氣、煤改電等一系列措施雖然力度很大，效果也比較明顯，但是減少的比例畢竟還是有限，基本沒有撼動(dòng)京津冀地區(qū)污染排放總量的基數(shù)。”但去年的空氣質(zhì)量的改善效果卻是出乎意料地好，甚至超出了環(huán)保部門的預(yù)計(jì)。

很多人都記得2017年元旦那一輪持續(xù)時(shí)間達(dá)到8天的“跨年霾”，這場(chǎng)重霾令北京無數(shù)中產(chǎn)家庭陷入焦慮甚至絕望的情緒中，時(shí)任環(huán)保部部長(zhǎng)陳吉寧為此專門召開新聞發(fā)布會(huì)向公眾道歉。

張恒德對(duì)那一輪“跨年霾”印象十分深刻，他從氣象學(xué)的角度向本刊分析了其長(zhǎng)時(shí)間存在的原因。“污染物主要積聚在近地面的大氣層內(nèi)（氣象上通常稱為邊界層），我們經(jīng)常把邊界層到地面的大氣比作一個(gè)盒子，里面污染物的總量短期內(nèi)變化一般不大，出現(xiàn)靜穩(wěn)天氣時(shí)邊界層高度下降，盒子體積就會(huì)變小，污染物濃度相應(yīng)升高，地面接收到的太陽輻射則隨之變?nèi)酰孛鏆鉁厣仙葴p少，又會(huì)加劇逆溫現(xiàn)象，導(dǎo)致大氣結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定，形成惡性循環(huán)。因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)五六天甚至更長(zhǎng)的污染天氣過程。”

張恒德說：“這種重污染天氣已經(jīng)出現(xiàn)的情況下，即使我們?cè)俨扇〈胧埠茈y立即使重污染天氣結(jié)束，只能寄希望于老天幫忙，比如出現(xiàn)強(qiáng)冷空氣或者強(qiáng)降水活動(dòng)，因此一般需要在重污染天氣來臨之前提前采取措施。好在去年冬天大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施到位，再加上氣象條件有利，此類重污染天氣明顯減少，其中氣象條件主要表現(xiàn)在：冷空氣次數(shù)多，風(fēng)速大，尤其是北京，經(jīng)常刮北風(fēng)，污染物堆積的可能性就會(huì)降低，空氣濕度也小，污染物不容易吸附水汽并產(chǎn)生二次反應(yīng)。”

沒有人想到，進(jìn)入11月后，霾天轉(zhuǎn)而變少。到年底的時(shí)候，環(huán)保界、社會(huì)上一片樂觀，不少人滿心以為，霾天從此就變少了。彭應(yīng)登說：“實(shí)際上大家忽視了氣象條件的因素，過分地強(qiáng)調(diào)了人努力的作用。”而到今年3月“兩會(huì)”期間，空氣污染加劇的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)又呈現(xiàn)在“兩會(huì)”代表、委員面前。他告訴本刊，目前我們還沒有改變靠天吃飯的態(tài)勢(shì)，一旦2018年氣象條件沒有2017年好（這是大概率事件），北京的空氣污染很有可能出現(xiàn)不降反升的情況。

2017年11月12日，北京石景山區(qū)模式口村推進(jìn)散煤治理工作

靠“天幫忙”越來越難

2017年的“異常”還短暫遮蓋了實(shí)際上越來越不利的氣候條件。去年1月，在原環(huán)保部召開的新聞發(fā)布會(huì)上，陳吉寧曾表示：“冬季的氣象條件變化比我們想象得要更困難、更復(fù)雜、更不利。就像是我們這么大的負(fù)重在走一個(gè)隧道，到了冬季的時(shí)候，這個(gè)隧道突然變窄了，而且這個(gè)隧道不僅冬季變窄了，而且變得越來越窄。”

“我們感到隧道變窄的速度快于污染物減排的卸負(fù)速度。連續(xù)幾年，冬季的污染氣象條件越來越差，超過了卸負(fù)的減排速度。”陳吉寧說的“隧道”指的就是氣候條件。

雖然2017年秋冬季的幾個(gè)月轉(zhuǎn)好了，但從整體氣候上來說，擴(kuò)散條件還是沒有根本改善。張恒德告訴本刊，在全球變暖的大背景下，全球的溫度都在升高，但是陸地的升溫幅度比海洋大，高緯地區(qū)的升溫幅度比低緯地區(qū)大，導(dǎo)致海陸之間、南北之間溫差變小，海陸風(fēng)小了，冷空氣也少了。“雖然這中間會(huì)有波動(dòng)，就像一個(gè)人身體很好也會(huì)生小病，2017年就恰好處于一個(gè)波動(dòng)期，但從長(zhǎng)期趨勢(shì)來看，氣候條件對(duì)治霾仍然不利。”

在氣象部門統(tǒng)計(jì)的歷年數(shù)據(jù)中，這一變化更加明顯。以風(fēng)速和溫度為例，張恒德介紹，這些年來全國(guó)的風(fēng)速整體趨勢(shì)在下降，而溫度在上升，導(dǎo)致空氣流動(dòng)緩慢，靜穩(wěn)天氣增多，大氣自凈能力不斷下降。

“比如2016年12月30日到2017年1月7日那場(chǎng)持續(xù)性跨年霧霾，大氣自凈能力比平時(shí)差了50%。即使排放量降低了，但你沒有氣象條件變差快。這就好像在一個(gè)不斷收緊的袋子里取東西，你往外取東西的速度沒有口袋收緊的速度快，袋子肯定顯得越來越鼓。”

2017年3月發(fā)表在著名學(xué)術(shù)期刊《自然·氣候變化》（Nature Climate Change）上的一篇文章中，中國(guó)海洋大學(xué)的蔡文炬教授和南京信息工程大學(xué)廖宏教授聯(lián)合課題組，通過觀測(cè)資料和數(shù)值模型，研究了華北地區(qū)適宜霧霾發(fā)生的天氣情況。他們定義了一個(gè)新的“霧霾天氣指數(shù)”（HWI）來研究天氣情況，通過分析過去7年冬季的強(qiáng)霧霾事件，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)霧霾事件和HWI指數(shù)是有關(guān)系的。在進(jìn)一步分析了1949年以來的歷史數(shù)據(jù)后，課題組發(fā)現(xiàn)，適宜強(qiáng)霾事件發(fā)生的靜穩(wěn)天氣條件在1982～2015年期間發(fā)生的次數(shù)，比在1948～1981年期間發(fā)生的次數(shù)增加了10%。換言之，近幾十年里，華北地區(qū)的天在幫“霧霾”的忙。

另一篇發(fā)表在《科學(xué)·進(jìn)展》（Science Advances）的論文則指出，隨著全球變暖的加劇，西伯利亞降雪的增加和北極海冰的融化可能會(huì)改變東亞地區(qū)的大氣環(huán)流。這種改變會(huì)減弱冬季風(fēng)，使冬季的污染物更容易積聚在華北地區(qū)。

此外，張恒德還向本刊介紹了中國(guó)氣象科學(xué)研究院張小曳研究員所做的一項(xiàng)研究。通過數(shù)據(jù)測(cè)算和模擬發(fā)現(xiàn)，假定中國(guó)沒有任何人為活動(dòng)的污染排放，中國(guó)大氣中氣溶膠（主要是礦物氣溶膠）濃度依然能趕上歐洲國(guó)家的現(xiàn)有水平，比如法國(guó)郊區(qū)有人為活動(dòng)的污染物含量是30，而中國(guó)大氣的背景濃度也能達(dá)到30。他解釋說：“中國(guó)的氣候條件不同于歐美等國(guó)，歐美以海洋性氣候?yàn)橹鳎袊?guó)大部地區(qū)以大陸性氣候?yàn)橹鳎?jīng)常受西風(fēng)帶控制，其上游的亞洲大陸的干旱和半干旱的高原以及荒漠背景氣溶膠含量本身就比較高。”

這些研究都揭示了一個(gè)不容樂觀的現(xiàn)實(shí)——靠“天幫忙”很難，未來只會(huì)越來越難。

治理形勢(shì)日趨復(fù)雜

“我們目前還沒有擺脫空氣質(zhì)量對(duì)氣象條件比較敏感和依賴的階段。在這種情況下，根本的原因還是大氣污染物的排放總量居高不下。”彭應(yīng)登認(rèn)為，無論如何，降低排放總量是治本之策。

與公眾印象不同的是，事實(shí)上，北京大氣污染的大規(guī)模治理至少在20年前就開始了。彼時(shí)，在科學(xué)界之外，普通人對(duì)“霧霾”“PM2.5”“PM10”等名詞幾乎一無所知。1998年，當(dāng)時(shí)擔(dān)任北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院大氣所所長(zhǎng)的彭應(yīng)登參與了當(dāng)年啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”。這項(xiàng)工程的背景是，1998年北京正式提出申辦2008年第29屆奧運(yùn)會(huì)，空氣質(zhì)量是重要考核指標(biāo)。而當(dāng)時(shí)北京的空氣質(zhì)量狀況已經(jīng)令人擔(dān)憂，只是公眾對(duì)空氣污染尚無認(rèn)識(shí)。

《北京日?qǐng)?bào)》2002年的一則報(bào)道回顧了北京1997～1998年間遭遇的空氣“異常情況”：“在1997年……有的日子，人們的呼吸也會(huì)感到不暢，好像有異物被吸進(jìn);人們習(xí)慣了北京‘灰蒙蒙的天，看‘白天的太陽像云中的月亮……很少有人意識(shí)到，我們的大氣質(zhì)量出了問題。北京的大氣質(zhì)量真的出了問題，并且在1997、1998年兩年達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度。”

“藍(lán)天工程”一直實(shí)施到2008年，在此期間，北京采取措施嚴(yán)格控制工業(yè)污染、煤煙型污染、揚(yáng)塵污染、機(jī)動(dòng)車尾氣污染等，大量高污染高排放企業(yè)外遷，這才使空氣質(zhì)量能在2008年驚險(xiǎn)過關(guān)。“這項(xiàng)工程從申奧到申奧成功后瞄準(zhǔn)北京奧運(yùn)會(huì)，一共實(shí)施了二十多期。”彭應(yīng)登親歷了整個(gè)過程，他回憶，工程開始時(shí)，他們開始測(cè)PM2.5，希望分析出它的組成成分，但有很多當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室測(cè)不了，只能把樣品都送到美國(guó)去。

通過歷年的測(cè)量數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)，污染物的來源逐漸在發(fā)生變化。“1998年我們剛開始啟動(dòng)藍(lán)天工程的時(shí)候，PM2.5里面主要是能源型污染，但到大概到2000年以后，二次顆粒物的比重開始升高。因?yàn)樵瓉淼奈廴疚锖秃髞碓龆嗟臋C(jī)動(dòng)車尾氣污染發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成了復(fù)合型污染。”

作為治污先行者，北京積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。而作為首都，它能調(diào)動(dòng)的資源也是其他城市無可比擬的。官方數(shù)據(jù)顯示：2013年，北京市投入約80億元用于大氣污染治理，此后每年數(shù)額暴漲，到2016年時(shí)，已經(jīng)上升到了165億元。

彭應(yīng)登說，治理的效果是顯著的。“北京市大氣污染源的來源和結(jié)構(gòu)已經(jīng)從原來的以工業(yè)污染源為主轉(zhuǎn)變成以生活污染源為主，比如說機(jī)動(dòng)車尾氣、餐飲油煙、施工揚(yáng)塵。并且，生活污染源已經(jīng)占到80%以上，工業(yè)源不到20%。”

隨著治理的深入，所面臨的問題也日益復(fù)雜。彭應(yīng)登告訴本刊，大氣污染治理可以分為三個(gè)階段：第一階段主攻工業(yè)污染，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸結(jié)構(gòu);第二階段是比較精細(xì)化的治理，比如對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣、揚(yáng)塵、VOC（揮發(fā)性有機(jī)物）的控制;第三階段則主要側(cè)重在機(jī)動(dòng)車排放的管理上。

北京已經(jīng)基本完成了第一個(gè)階段，進(jìn)入第二個(gè)階段，但北京周邊如河北、河南、山東、山西等地，絕大多數(shù)都處于第一階段，工業(yè)污染仍然是占大頭。“這些地區(qū)在治理過程中會(huì)碰到很多困難和障礙，就像去年年底因?yàn)橹卫砩⒚簩?dǎo)致氣荒，天然氣供應(yīng)不上，這時(shí)候地方政府可能就會(huì)做一些調(diào)整，甚至出現(xiàn)短暫的倒退。而且這些地方的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，散亂污企業(yè)特別多，影響面很廣，對(duì)社會(huì)的沖擊很大，地方政府在治理過程中還得考慮到社會(huì)穩(wěn)定的因素。”

治霾非一市之功，但各地的治理步伐很難一致。“也許北京在現(xiàn)在的鐵腕治理之下，污染物排放可以在計(jì)劃內(nèi)降到標(biāo)準(zhǔn)線以下，但周邊那些相對(duì)落后的地區(qū)呢？”彭應(yīng)登介紹，去年環(huán)保部提出了“2+26”個(gè)京津冀大氣污染傳輸通道城市，在這些城市進(jìn)行重點(diǎn)治理，一市一策，針對(duì)每一個(gè)城市的治污特點(diǎn)和基礎(chǔ)條件，以及目標(biāo)和需求的高低，制定不同的防治措施。“不過，目前對(duì)整個(gè)區(qū)域治理的系統(tǒng)性研究也還不夠，沒能制定出清晰的時(shí)間表、路線圖。”

“美國(guó)很多地方每年到了圣誕節(jié)或者感恩節(jié)，整個(gè)天空飄著烤火雞的油煙味，這成為那幾天空氣質(zhì)量下降的一個(gè)主要原因。”彭應(yīng)登說，未來如果有一天，我們能到這個(gè)程度，就說明我們不用再靠天幫忙了。