环境保护部大气污染防治欧洲考察团
(环境保护部,北京 100035)
2013年3月21日至3月27环境保护部大气污染防治欧洲考察过程中,详细了解欧盟大气环境标准体系和环境监测主要做法以及其空气质量管理经验,其详细内容如下。
欧盟的大气环境标准大致划分为环境空气质量标准、大气污染物排放标准和大气环境监测方法标准三大类。其中,环境空气质量标准依据环境基准制定,重点关注环境空气中主要污染物含量对人体健康及生态环境的“剂量-反应”关系,不强调达标的技术可行性和经济成本;大气污染物排放标准依据各相关行业技术经济发展水平制定,不从健康要求“倒推”;环境空气质量标准和大气污染物排放标准是直接具有法律约束力的环保技术法规,而大气环境监测方法标准是由技术人员研发、经过实验验证的技术方法,强调数据获取方式的规范性、准确性。
2008年欧盟理事会和欧洲议会联合批准的《欧洲环境空气质量与清洁空气指令》(AAQD,Directive 2008/50/EC)集中体现了过去数十年欧洲环境健康调查和环境基准研究成果,2005年世界卫生组织(WHO)提出的全球环境空气指南的前身就是欧洲环境空气指南。在排放标准方面,2010年欧盟制定的《工业排放(污染综合预防与控制)指令》(IED,Directive 2010/75/EC)对各成员国依据该指令制定排放标准的最佳可行技术(BAT)原则做了全面、详细的规定,包括如何制定BAT文件(BREFs),并发布了一系列适用欧盟全境的BREFs。与先进经济、科技水平相适应,欧盟境内的CEN、DIN、VDI等标准化组织在制定环境监测方法标准方面实力雄厚,有能力配合欧盟及其成员国通过立法及时研发相应的配套监测方法标准。
欧洲环境标准结构主要体现在三点,一是大致分为质量、排放、监测三类标准;二是环境质量标准统一性,AAQD规定的环境空气中各类污染物标准值、目标值、评价方法适用于各成员国全境;三是排放标准层次性,IED规定的一般工业污染预防与控制要求适用于六大类76小类行业,但仅对50MW以上的大型燃烧设施、废弃物焚烧设施、有机溶剂使用、钛白粉行业等少数具有显著跨国环境影响的行业、领域规定了排放限值,各成员国可以依据IED对其他行业补充规定排放限值或对上述4类行业、领域规定更严格排放限值。在体例方面,AAQD和IED均以欧洲议会和欧盟理事会联合批准的法律形式发布,内容除了规定限值指标外,还大量规定了监测、评价、许可、报告、监督等相关管理要求,同时排放标准围绕影响环境质量的主要污染物规定相关行业、领域排放控制要求。
欧盟对各项空气污染物设定了极限值,是硬性的空气质量标准要求。欧洲空气质量标准中对SO2、NO2、PM10和O3设定了一年或三年内允许超标的天数或小时数,从而在评价空气质量是否达标上具有一定的弹性空间;相反,对某些污染物的要求非常严格,例如PM10和PM2.5的年均值,不允许出现任何超标天数。在适用范围上,欧洲空气质量标准的各项污染物极限值适用于欧盟成员国的任何区域,无论清洁乡村地区还是工业和城市群集中区,即无“功能区”的划分。在监测数据有效性判断上,不包括因仪器校准和维修而导致的数据损失。在欧盟2008/50/EC指令中除规定各项污染物的极限值外,还针对部分污染物设定了其他限制值,这些限制值的设定目的不同。例如对部分污染物设定了目标值(target value),即在一定时间内需要达到的一种方向性的浓度限值,例如要求PM2.5的年均值在2020年达到20?g/m3。在正式生效之前,目标值仅是一项改善空气质量的软性要求,不作为空气质量评价的依据。除此之外,2008/50/EC中还有针对保护植物设定的污染物限值(例如以植物保护为目的SO2年均限值为20?g/m3)、人体暴露浓度限值、空气质量警报阈值(例如连续三小时SO2浓度超过500?g/m3需向公众发布警报)、以区分污染物监测方式的评价上下限值等。欧盟2008/50/ EC指令关于PM2.5浓度限值规定中,主要包括极限值、目标值和责任暴露浓度(exposure concentration obligation)等三项限值,从三方面综合控制,逐渐降低PM2.5浓度。
欧盟环境标准充分体现了其对环境管理战略的重视。欧盟环境质量目标约束性强,AAQD确定了PM2.5的一系列“软”、“硬”浓度限值,而不是简单规定一个标准值,对控制PM2.5的目标指向是努力达到全面保护人体健康的WHO指导值,而不是局限于阶段性过渡目标。TV、AEI、MoT等“软”目标都是为了指导各成员国按期达到标准值这个“硬”目标。欧盟委员会负责监督成员国将AAQD转化为国内法律及其实施情况。在AAQD规定的实施标准值最后期限临近时,欧盟委员会将对预期无法按时达标的成员国提出警告及建议,敦促其采取措施按期达标;对于到期无法达标的,欧盟委员会将向欧盟法院(ECJ)提起诉讼,由ECJ判决未达标者采取措施限期达标(2010年以来ECJ对这种情况也曾采取部分处罚);首次诉讼后仍然无法实现环境质量达标的,欧盟委员会将向ECJ提起第二次诉讼,ECJ将判决超标者将按超标时间缴纳罚金,视超标环境功能区大小、人口数量不同,每超标1天处罚1.37~82.3万欧元。污染控制紧密围绕质量目标展开。围绕保护和改善环境质量,欧盟的政策措施就像一把老虎钳子,一边是层层加码的AAQD,另一边是以IED为代表的各类污染控制措施。IED是对工业设施即固定源的排放控制要求;对移动源,欧盟以条例(regulation)形式发布了统一的机动车排放标准,以及与之配套的油品标准(指令)。IED未直接规定排放限值的行业、领域,由成员国通过国内立法补充制定排放标准,如德国将欧盟排放指令转化为《联邦污染控制法》(BImSchG)及其系列实施条例(BImSchV),并配套制定了技术法规TA Luft,规定了240多种污染物排放限值。由于立法层次较高,欧盟指令及其转化的国内法涵盖工业、农业、交通、消费等各个领域,对环境影响较大的生产环节、末端治理、产品特征(如油品质量、溶剂成分等)等均可作出统一规定。与此同时,环境信息公开贯穿始终。欧盟早在1993年就成立了欧洲环境署(EEA),专门负责收集、汇总、发布成员国环境数据信息。AAQD和IED都有多处内容对环境报告等信息公开问题做出规定,对需要面向社会公众公开的环境信息内容、公开方式更是设立专门章节做了全面、详细的规定(AAQD:ANNEX XVI;IED: ANNEX IV),NEC也对成员国政府和欧盟委员会报告主要污染物总量情况提出了明确要求。依据这些指令,EEA在各国报告信息的基础上建设的AirBASE等环境空气信息系统提供了大量空气质量和大气污染物排放信息,包括开展环境空气监测的点位、具体原始数据及其测试方法、年度汇总统计报告、关键问题分析报告等大量具体信息可以随时下载、查阅各种格式的电子件。欧盟及其成员国政府却敢于根据企业自行上报的排放达标情况制定环境政策,其成因除了加大违法成本、强化社会信用外,最重要的是建立了比较完善的环境信息公开制度,使社会监督到位、有力。
欧洲现行空气质量监测与管理体系基于欧盟2008年颁布的空气质量标准指令2008/50/EC。该指令以明晰、简化和高效管理为目的,在空气质量标准、监测点位设置、污染物监测方法、空气质量评价与管理、空气清洁计划、监测信息交换和空气质量报告等各方面做出了技术规定,是欧盟成员国开展空气质量监测、评价和管理的指导性文件。
欧洲固定监测点位的选址原则从区域范围上分为宏观和微观两种尺度,从主要考虑因素上又分为保护人体健康和保护植物及自然生态系统两大类。欧盟对监测点位的数量有明确规定,以固定点位监测(自动监测或手工监测均可)作为唯一污染物浓度获取渠道的区域和城市群,划分为臭氧和其他污染物(SO2、NO2、NOX、PM、CO等)两大类分别进行数量限定,各类再划分为面源和点源监测两种情况。面源监测规定对于NO2、PM和CO,各点位中至少应包括一个城市点和一个交通点,而且城市站和交通站的数量差别不能超过2个。如在同一个点位同时监测PM10和PM2.5时,该点位计为两个单独的点位,且一个国家中PM10和PM2.5监测点位数量差别不能超过2个。针对点源监测,在评价点源周边的污染时,固定监测点位数量的多少应同时考虑污染源密度、空气污染扩散类型和对人体健康的潜在暴露情况。各成员国在选定固定监测点位后上报欧盟,由欧盟进行统一监督并优化点位布设。此外,当满足一定条件后,如当辅助方法(模型模拟或指示测量)能够提供足够的信息用于评价环境空气质量时,或前5年内监测到的臭氧浓度均低于长期目标值时,可视情况减少相应的监测点位数量。除以上最少监测点位数要求外,PM2.5监测中应保证有足够数量的城市监测点位数据用于AEI的计算,以保护人体健康。即在城市群每100万人口或超过10万居民的其他城市地区内均需设置一个点位,以上监测点位可以和最少监测点位中要求的点位重合。截止到2010年,欧洲共拥有SO2监测点位2098个,NO2监测点位3278个,氮氧化物监测点位2431个,CO监测点位1314个,臭氧2270,PM10监测点位3040个,PM2.5监测点位997个。
欧盟2008/50/EC指令的附录VI中规定了各项空气污染物的参考监测方法。根据2010年空气污染物监测方法的使用情况统计结果,气态污染物的参考方法被广泛应用,其中,O3监测中紫外光度法占93%,SO2监测中紫外荧光法占89%,NO2监测中化学发光法占88%以及CO监测中非色散红外光谱法占86%。而针对PM的监测中,采用参考重量法监测PM10和PM2.5的比例分别为22%和33%,普遍使用的是以TEOM和β射线为原理、高时间分辨率的自动监测方法。同时,欧盟还允许成员国采用等效方法,欧盟有权要求成员国提交等效方法测试报告,当成员国使用临时因子校正以达到等效时,欧盟需要对此进行确认或修正。同时要求校正系数可追溯,为保证与以往监测数据具有可比性。
欧盟空气质量评价以区域和城市群为单位进行评价,以单项污染物评价为主,不一定涉及空气质量标准中规定的所有项目,以污染最严重的点位代表该区域或城市群的空气质量状况,以标准极限值来评价其对人体健康的影响,不做等级划分,不考虑“功能区”划分。在评价污染物极限值是否超标的同时,考虑部分污染物是否在允许超标的小时数或天数内。在提供充分依据的情况下,评价时可扣除自然源(如火山爆发、森林大火)的贡献值,以及冬季沙尘和道路撒盐对PM浓度的影响。欧盟已于2011年2月出台以上因素贡献值扣除方法的指导文件。空气质量未达到标准要求的地区,可向欧盟申请延期,申请报告中应详细写明未来阶段实现空气质量达标的具体计划。欧盟会对成员国现在和未来的空气质量状况或可能的变化趋势进行评估,并综合考虑延期申请报告中行动计划的实效性,最后给出三种答复:同意,不同意和调整后再申请。申请被批准后,申请方将获得最多5年的延期。延期之后仍然达不到空气质量标准的地区,将被欧盟起诉到法庭,并处于高数额的罚金。
按照2008/50/EC指令规定,空气质量信息通过各种媒介面向公众和相关组织进行免费发布,内容包括最新的空气污染物浓度信息,其中要求SO2、NO2、PM (至少PM10)、O3和CO至少发布日均值,可行的话发布小时值;任何超过极限值、目标值、警报阈值或长期目标值的污染物浓度,并同时提供此种情况下的人体健康影响短期评价结果,特别是在污染物浓度超标的情况下,需要发布更为详细的信息,如超标地点和区域、开始时间和持续时间、最高小时浓度等。发布过程中如出现异常值,如PM监测中出现的负值,或PM2.5和PM10“倒挂”时的监测值等,将作为无效处理,不予发布。在预报预警方面,为避免空气质量监测在评价污染物超标上的滞后性,欧洲多采用气象预报和基于污染物形成与扩散的计算机模式对空气质量进行预报,如出现重污染的预期不断增强后,需要给出超过阈值的区域、预期的污染变化情况(改善、保持或加重)的相关信息并解释原因;还需提供相应的健康指引,如受污染人群、可能出现的症状,并在可预见的污染物超标情况下提前采取应急措施。
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