城市空气质量“日”管理

宋国君 何伟

中国城市空气污染非常严重。环保部发布的2013年度京津冀、长三角、珠三角区域及直辖市、省会城市和计划单列市等74个城市空气质量状况显示，空气污染超标日很高，其中，京津冀城市群空气污染最为严重，全年空气质量平均达标天数比例仅为37.5%，全年近七成天数不达标，远远高于发达国家。

中央政府和地方政府分别制定了城市空气质量管理计划，但行动计划目标却非常粗略，仅强调年尺度的城市空气污染物浓度和污染物总排放量的降低。年度污染物排放量的降低仅仅是空气质量管理的中间目标，不是最终目标，最终目标是空气质量达到环境空气质量标准要求。依据《环境空气质量标准》（GB3095—2012），空气质量管理目标应同时包括污染物“小时”、“日（24小时）”、“年”等不同时间尺度的达标目标。空气质量管理目标确定的优先性应当先“小时”尺度、后“日”（24小时）尺度，最后才是“年平均”尺度。

“十二五”期间，中国全面贯彻SO2、NOX总量控制制度的实施，虽然污染物总排放量实现逐年下降，虽然，细颗粒物（PM10）和二氧化硫有所好转，但可吸入细颗粒物（PM2.5）等其他污染物却越来越严重。污染物行政区和年尺度的排放总量控制科学依据不充分，目标粗糙，效率低。管理部门如此重视基本没有管理意义的“年平均污染物浓度降低”和“年总排放量降低”等行动目标，必将导致行动方案内容多数涉及“源头减排”、“能源结构调整”、“产业结构调整”、“摇号和尾号限行”等诸多似是而非的建议。

以《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》为例，行动计划目标表述为“本市空气质量明显改善，重污染天数较大幅度减少。到2017年，全市空气中的PM2.5比2012年下降25%以上，控制在60微克/立方米。”目标未遵照《环境空气质量标准》要求，给出确定的空气质量超标天数控制到何种程度，即容许多少天空气质量超标。60微克/立方米的表述也欠清晰，仅给出年尺度的空气污染物浓度或污染物排放总量的目标，丧失了空气质量管理的意义。

发达国家的经验表明，空气质量的改善，尤其是空气细颗粒物、臭氧等污染控制需要精细化，污染源要达标排放，并保障空气质量达标，这才是根本。

国内学术界对城市空气质量管理模式的研究多集中于空气质量管理技术层面，如对污染物总量控制和排放扩散模拟，以及空气质量预测模型的研究，少见有从目标管理的角度对空气质量管理模式展开探讨。

依据《环境空气质量标准》，本文提出城市空气质量管理模式应重点强调“日”尺度管理，并从“日”管理的内涵、必要性与可行性、管理行动模式等方面给予详细阐述，以期对改革目前的城市空气质量管理模式提供参考依据。

城市空气质量“日”管理的目标与可行性

1.界定。“年平均”尺度的空气质量管理目标过大，管理意义小，“小时”尺度的管理目前还要求太高，因此，城市空气质量管理目标以“日”尺度为主更合适。“日”尺度的环境数据信息方便于收集和分析处理。这与固定源排污许可证的要求相一致，移动源、面源的日排放管理也便于操作。城市空气质量“日”管理是指依据“标准”规定，将空气质量管理的时间尺度缩小至日，通过对过去空气质量、污染源排放、气象条件等监测数据进行系统的统计分析和规律总结，诊断空气质量超标日发生的原因，起到对未来（明后天或下周）空气质量状况的预警作用，进而采取措施控制固定源、面源、移动源等的污染物排放，确保明日、后日的空气质量达标。

2.数据分析处理是空气质量“日”管理的前提条件。空气质量“日”管理的前提条件是对历史环境监测数据（空气质量、污染源排放、气象等数据）进行规范性处理和统计分析，诊断出空气质量超标原因。这决定了城市空气质量“日”管理必须建立在完善的数据支持和系统的数据分析之上。当前，中国大多数城市实现对空气质量的连续自动监测，对国控重点源排放基本实现在线连续监测，气象数据也比较完整，这些海量数据都为空气质量超标原因的定量诊断分析提供了数据支持，保证空气质量“日”管理具备相当大的可行性。然而，中国城市环保管理部门却对如此海量数据信息的利用率不高，监测数据分析处理简单，数据处理结果仅用于环境质量评估，没有发挥出对城市空气质量管理的决策支持作用。国外十分注重环境监测数据的统计分析对环境管理的重要作用。如美国加州地区环境管理部门就将环境监测数据的统计分析应用于环境管理政策的制定。

3.排放控制预案是空气质量“日”管理的核心内容。依据空气质量日超标原因和污染源排放状况可预警明日、后日空气质量是否超标，若预警结果显示可能发生超标，管理部门应做出排放控制预案的执行决定，确定各类污染源采取何种水平的控制预案。排放控制预案的制定是城市空气质量“日”管理的核心内容。排放控制预案需要在政府、企业、公众共同参与的基础上协商制定。例如，当前固定源排放是城市空气污染的主要原因，政府可通过明日空气质量超标预警结果和当日固定源排放信息，做出明日固定源的排放控制预案；而企业则在不造成重大经济影响的情况下，按照预先达成共识来执行排放控制预案；公众可就当日公布的排放控制预案给出相应的反馈意见，以便于政府对排放控制预案做进一步的修订。

城市空气质量“日”管理模式的主要内容

城市空气质量“日”管理的核心过程是管理部门基于历史空气质量超标原因诊断分析报告，对明天、后天空气质量可能出现超标状况做出预警；在此基础上举行空气质量“日”管理协调会议，研究和制定各类污染源排放控制预案；向公众及时公开空气质量超标预警和排放控制预案内容，征求意见。

1.“日”空气质量超标原因诊断与超标预警。空气质量超标原因诊断分析是空气质量“日”管理的基本前提。具体流程为通过对城市历史的空气质量数据、污染源排放数据以及气象监测数据的统计分析和相关性分析，识别在空气质量超标状况下，该区域各个污染源污染物排放的贡献率和超标原因，通过对上述多种超标原因类型的规律性总結，对未来明天、后天的空气质量是否超标提前做出预警。

基于统计学的空气质量超标原因诊断分析的思想是将污染源的污染物排放状况、气象因素影响与空气污染物浓度三者之间中间过程的复杂耦合关系置于一个“黑箱”，不去探讨其内在机理，而是利用排放数据、气象数据、空气污染物浓度数据，识别当日空气质量超标状况下污染源排放状况与气象条件状况。该方法优点是投入产出效果好。

首先，需要在搜集整理某一城市历史空气质量连续监测数据、污染源排放监测数据（尤其是固定源连续排放数据）、以及气象数据（包括风速、风向、温度、云量、太阳辐射量等），将各个监测点的空气质量超标和不超标的日期分别筛选出来；其次，将超标日期和不超标日期对应到各自的污染源排放数据，查看各个污染源是否超标排放，若存在超标排放状况，则进一步计算超标排放倍数、超标排放量与总排放量，识别最大贡献率污染源。再次，加入气象因素的影响，更为精确地识别空气质量超标原因。以固定源排放为例，考虑超标原因是否由于固定源超标排放；或者是，虽然固定源实现连续达标排放，但受到不易于污染物扩散的极端气象的影响；或者是在固定源实现连续达标排放，气象条件也易于扩散的基础上，继续考虑当日移动源或固定源排放量是否异常大；等等。“日”空气质量诊断分析流程如图2所示。最后，在对历史“日”空气质量超标原因规律进行总结的基础上，结合当前污染源排放状况和气象条件预报结果，对未来明天、后天空气质量是否可能超标做出预警。

2.制定污染源排放管理预案。排放控制预案是预先确定的，首先要按照法规要求实现达标排放；其次也要尊重企業利益，在企业和公众同意的前提下，实施进一步的减排。达标排放是最主要的，排放标准要改革，其目标是满足空气质量达标要求，实施基于技术的排放限值和基于空气质量的排放限值的分级的排放标准。

预案设计应遵循污染源排放控制的优先性原则，根据城市不同类型污染源排放的实际贡献率，确定其预案设计的优先性，目标是使未来明、后天的空气质量达标。一般地，首先设计固定源排放控制预案，其次才是设计移动源、面源排放控制预案。当然，在确定污染源排放控制预案设计优先顺序时，空气质量达标预测模拟是必不可少的一个环节，模拟预测结果将决定是否进行下一类型污染源排放控制预案设计。例如，固定源排放控制设计预案的预测结果显示明日空气质量达标，则确定该预案设计有效，而不需要设计移动源或面源排放控制预案；若预测结果显示空气质量不达标，则需增加移动源或面源排放控制预案设计。

同时，污染源排放控制方案设计要具有确切的法律依据，并遵循成本效益性、成本有效性原则。以固定源排放控制预案设计为例，应首先依据大气污染物排放标准的规定，确保全市固定源连续达标排放；若想要在固定源实现连续达标排放的基础上再减少污染物排放量，则要按照各个企业的减排成本与生产效益的最优化确定各自更为严格的排放控制标准。

固定源通过排污许可证制度将管理预案纳入，移动源和面源通过批准的管理规定将预案纳入。

3.信息公开与公众参与。政府向公众公布当日污染源排放状况和明日、后日的空气质量超标预警结果，并向公众征集对污染源排放控制管理预案设计的意见和建议；针对非常重要的公众反馈意见，及时对排放控制预案予以调整和修改，确保行动方案符合共同利益。

政策建议

1.建立空气质量数据库和超标诊断分析工具。城市空气质量“日”管理需要强大数据库支持和有效的数据分析处理工具。而中国城市环境管理部门普遍未建立系统的监测数据库和有效的数据分析处理方法和分析工具。因而，建议建立空气质量“日”管理数据库和超标诊断分析工具。

2.建立污染源日排放管理预案制度。针对预计超标的污染日实施污染源排放管理预案制度，这对中国空气污染非常严重时期的紧急管理也许是可行的。“日”尺度的城市空气质量管理模式将发挥更大的作用。建议在固定源排污许可证制度中加入日排放管理预案规定，对移动源和面源单独作出具体规定。

3.城市环保局管理模式的调整。城市空气质量“日”管理需要设置相应的管理机制，以便能够全面协调污染源排放管理的日常工作。建议在城市环保局内设立空气质量管理机构，将空气质量管理的全部工作划入该机构，包括空气质量规划、空气质量监测、固定源排污许可证管理、移动源和面源管理，空气质量诊断分析与预警、污染源排放控制预案编制以及信息公开与公众参与等。该机构统筹城市空气质量管理，预计将降低协调成本，提高管理水平和效率。