梁長華
(沈陽綠恒環境咨詢有限公司,遼寧 沈陽 110169)
改革開放以來,我國工業得到迅速發展,使城市化進程加快,機動車保有量也逐年增長,但隨之而來的是不斷惡化的環境空氣質量。2015年我國337個地級及以上城市中有231個環境空氣質量不達標,部分城市全年優良天數甚至不足200天,即一年之中45%以上的天氣被霧霾所籠罩。大氣污染問題已成為我國現階段面臨的最為嚴重的生態環境問題之一,改善環境空氣質量,降低大氣污染程度是民生所盼,也是當前高質量發展的迫切需求。因此,近年來我國先后頒布了一系列大氣污染防控政策,結合當前主要矛盾制定了防治路線與減排任務,旨在建立健全污染防治綜合管理體系,積極推進環境空氣質量改善。“十三五”以來,全國環境空氣量得到了有效改善,大氣污染防治取得階段性成效。但大氣治理工作仍然任重道遠,為持續改善環境空氣質量,現階段需要依靠科技手段深入研究大氣污染成因,探索PM2.5與臭氧協同治理的方法及對策[1]。
環境空氣中某種污染物質的濃度超過了環境承載力即形成大氣污染。大氣污染的出現,對于社會發展和人類的生存會產生明顯的影響。首先,大氣污染會危害人體健康。長期暴露在大氣污染之中,會增加人體呼吸道患病概率,出現中毒現象,更有甚者還會引發癌癥。其次,大氣污染的出現對于工業、農業生產也會產生明顯的影響。如一些酸性污染物可能會腐蝕工業材料及設備,空氣中的顆粒物、飄塵等會對一些設備的生產與精密儀器的安裝、調試、使用造成明顯的負面影響。高濃度的大氣污染物,如二氧化硫、顆粒物、臭氧等,會嚴重影響農作物的生長發育或引發病害,造成農業減產[2]。再次,大氣污染的出現還會直接影響區域的氣象和氣候。比如大氣污染現象嚴重的城市或地區,霧霾會持續不散,在這種情況下,到達地面的日光要比正常的情況減少,甚至大氣中的污染物還會使臭氧大量的分解,導致臭氧空洞問題。二氧化碳濃度持續升高,還會引發溫室效應,造成全球氣候變暖。
大氣污染來源主要有兩大方面:一是自然原因,一些自然災害的出現會造成某種污染物的排放。如在火山噴發期間,會排出大量粉塵、二氧化硫、硫化氫等污染物,另外沙塵暴帶來風沙揚塵會導致空氣中的顆粒物增加;二是人為原因,人類生活生產過程中產生的污染物排放。比如在煉鐵、煉鋼的過程中會排出硫氧化物、粉塵、一氧化碳等多種污染物,在化工企業生產中會排放大量揮發性有機物,在農業生產中農藥噴灑、畜禽養殖所排放的氨等污染物質,同時交通運輸工具使用過程中所排放的尾氣也是大氣污染的重要來源[3]。
根據大氣污染物形成的機理不同,分為一次污染物、二次污染物。一次污染物是直接通過污染源進行排放的污染物質,而二次污染物是由一次污染物經過復雜的化學反應形成的與一次污染物理化性質完全不同的新污染物。如揮發性有機物在陽光照射下發生光化學反應生成臭氧,二次污染物的毒性和影響通常比一次污染物更強。大氣污染按類型分為還原型污染、氧化型污染和復合型污染等[4]。近幾年的研究發現,我國的大氣污染中二次污染物的比例有所增加,污染類型逐漸由煤煙為主的還原型污染向復合型污染轉變,二次型污染和復合型污染是現階段我國城市大氣污染的典型特征。
近年來,我國以前所未有的力度狠抓生態文明建設,大力實施污染減排,推動綠色高質量發展。隨著“大氣污染防治行動計劃”“藍天保衛戰三年行動計劃”“重點行業揮發性有機物綜合治理”等一系列大氣污染防治政策的相繼實施,全國環境空氣質量得到大幅度改善,優良天數比例不斷上升,重污染天氣比例不斷下降。2020年全國337個地級及以上城市平均優良天數比例達到87%,未達標城市重污染天數較2015年平均下降66%,環境空氣質量達標城市數量由2015年106個增至202個,幾乎翻了一倍。2015年~2020年間,我國的二氧化硫、氮氧化物、PM10、PM2.5濃度均有較大幅度下降,未達標地級及以上城市PM2.5平均濃度比2015年下降28.8%。
但我們在大氣污染防治仍然面臨著諸多新問題、新挑戰。部分城市PM2.5濃度雖有下降仍未達到空氣質量標準限值。從統計數據來看,2019年以來環境空氣質量改善幅度趨于平緩,環境治理對減排的實際貢獻逐年疲軟,一些初級的、低成本、簡易治理手段(如鍋爐拆小并大、施工揚塵管理)完成之后,進一步實現減排越來越困難[5]。臭氧污染問題成為大氣污染治理難點,全國污染范圍有擴大趨勢,治理路徑尚不清晰,高溫時段難以控制。揮發性有機物治理水平仍處于初級階段,需要進一步深入研究;汽車尾氣的大量排放,導致城市氮氧化物濃度下降緩慢;農業生產中氨污染排放難以收集,難以治理。現階段大氣治理工作已進入深水區,面對復合型大氣污染,面對“雙碳”減排目標,我們需要科學分析現階段大氣污染形成機理,探索PM2.5與臭氧協同治理的方法及途徑,實施多元化、精細化、精準化大氣污染防控,實現減污、降碳、增效。
目前我國的產業結構仍不合理,第二產業比例偏高,尤其是重工業份額偏重,相較于發達國家仍然是粗放型發展模式,同時我國大氣污染物治理基礎仍然薄弱,固定源治理水平仍需進一步提升。一是要全面推進燃煤鍋爐、工業爐窯污染物排放綜合治理。燃煤鍋爐和工業爐窯是排放大戶,尤其是火電、建材、陶瓷、玻璃、冶煉等行業需重點解決治污效率低、排放量大等問題。發改部門應大力推進能源結構調整,推廣清潔能源的使用,逐步降低化石燃料使用比例。生態環境部門在嚴格執行已有鍋爐污染物排放標準和行業排放標準相關規定的同時,需有序推進污染物超低排放改造,推動高效除塵、脫硫、脫硝技術應用,同時需制定相應標準,控制脫硝過程氨氣逃逸。二是要深入實施揮發性有機物精細化管控。揮發性有機物(VOCs)是臭氧形成的關鍵前體物,而我國的VOCs治理起步較晚,法律法規和政策體系尚不健全,排放標準普遍缺乏針對性,地方監管不嚴,導致企業VOCs精細化管控不足。因此,現階段應深入推進VOCs精細化管控,在原材料方面鼓勵采用低VOCs物料源頭替代;在生產工藝過程采取密閉、封閉等有效措施,全面加強無組織排放過程控制;在末端治理方面有效提高廢氣收集效率,研究高效環保治污技術;日常管理方面,加強精細化管控,樹立全過程減排理念,對重點排污企業安裝在線監控設施。三是要進一步調整產業結構,嚴格控制“雙高”產業建設和發展,推動優勢產業升級,提高新能源產業鏈比重,大力扶持數字產業、高新科技產業,引導行業向綠色低碳發展[6]。
據公安部門統計,2021年我國機動車保有量已達3.95億輛,全國有79個城市機動車保有量超過100萬輛。機動車尾氣污染已成為城市大氣污染的重要來源之一,在二次污染中占比不斷增大,因此亟需控制移動源尾氣排放。一是要加強現有機動車尾氣檢驗管理,進一步規范機動車尾氣檢測機構的操作流程及檢測方法,嚴格規范檢測線工作秩序,保證尾氣檢測質量。在年檢的同時,可以利用固定點尾氣監控設施或不定期抽檢抽測,加強路上行駛機動車尾氣監管。針對機動車行駛過程中冒黑煙或排放超標等情況,制定更加嚴厲的處罰條例,增加違規排放成本,促進機動車使用人員自覺完成車輛保養維護,減少機動車污染物排放量。二是加強銷售流通端車輛查驗。相關質量監督管理部門需要查驗銷售過程中機動車尾氣的排放情況進行,對售賣尾氣排放不達標機動車的行為嚴格查處。三是加強燃油質量監管。機動車污染物的排放量與使用的燃料有關,相關管理部門應加強售賣環節油品質量監管,確保符合國家質量標準要求。同時不斷推動油品品質升級,減少燃料中雜質及污染物含量,從源頭上減少尾氣中污染物排放。四是推進機動車能源結構調整。政府層面要進一步加大新型燃料及新型汽車的科研投入,鼓勵新型燃料、新型汽車的研發和使用,扶持新型能源汽車研發生產企業,加快城市公共交通建設和發展,多措并舉,推動機動車能源結構調整,鼓勵綠色出行。
大氣面源污染是目前城鄉大氣污染控制的難點,例如居民燃煤污染、畜禽養殖排放、化肥源氨排放、秸稈露天焚燒等,這些問題通常具有產生范圍廣,貼近居民生產生活,排放不連續、不穩定、難以收集、難以治理等特點。因此,需要各相關行業綜合施策,結合我國的現階段生產力水平,科學估算面源污染排放強度,制定各類面源的減排計劃及治理方案。解決散煤燃燒污染問題需要進一步完善高污染燃料禁燃區劃定和調整,嚴格控制散煤的使用量,推進光伏發電、天然氣、地源熱泵等民用清潔能源的替代;農業面源污染治理需重點實施農業畜禽養殖廢棄物綜合利用,引導和鼓勵農民使用有機肥料、緩釋肥料,減少合成氨等化肥使用量,有效控制農業生產過程中氨的排放;因地制宜推廣秸稈“五化”綜合利用,減少秸稈露天焚燒污染;餐飲行業需要提高油煙收集及凈化效率,引導餐飲企業安裝高效油煙凈化設施,規模以上企業逐步安裝污染物排放自動監測設施等[7]。
隨著大氣治理的不斷深入,我國環境空氣質量改善工作已進入瓶頸期,PM2.5濃度每下降一微克都將付出更多的努力。科學、精準的大氣污染監測分析技術和監管手段將有助于大氣污染精準防控。例如,完善PM2.5、O3、VOCs等指標的測報及綜合分析工作,提升預測預報準確度,可提高重污染天氣預警及應對能力;環境空氣質量網格化監測可以實現區域空氣質量全面監管,分析污染傳輸路徑;無人機飛航監測、走航監測設備可精準鎖定污染高值區域,輔助排查污染來源;環境空氣超級監測站,可進行日常大氣顆粒物成分、組分及成因分析,利用激光雷達開展污染邊界層高度、空間、立體分布研究;污染物在線監控平臺可以智能監控企業污染排放情況及污染治理設施去除水平,提高執法人員的監管能力,推動環境監管由被動管理向主動監管發展。
我國在經濟高速發展過程中,部分地方政府并沒有以保護生態為主要原則,環境執法的威懾性不夠,企業的守法成本高,違法成本低。目前,面對高質量發展要求,需要加快出臺相關政策、標準,構建長效機制,推進環保型社會建設。在經濟發展過程中,嚴格以生態環境保護作為根本立足點,推動低資源能源消耗、高經濟效益、低污染排放的綠色發展。健全污染防治成效與績效考核掛鉤機制,開展專項督查評估,進一步壓實各級政府的環保責任。在大氣污染治理過程中,要實施嚴管重罰,在不違反環境保護法的前提下加大企業的違法成本。加快建立污染企業信用信息平臺,推動排污企業自覺承擔環境保護社會責任,自主改善運營模式,做到守法排放。
我國大氣污染治理工作仍然任重而道遠,現階段在強化固定源排放管理、有效控制機動車尾氣、強化城鄉面源污染治理的同時,需要依靠科技手段,深入研究大氣污染形成機理,探索PM2.5與臭氧協同治理的方法及解決路徑,開展精準污染監測,實施多元化、精細化管控,加快推進環保型社會建設。