短寿命气候污染物的气候和健康影响及其国际治理进展

■文/刘哲 杜晓林

2015年底，法国巴黎的《联合国气候变化框架公约》（以下简称“公约”）第21次缔约方大会（COP21）召开在即。截至2015年11月12日，已经有161个国家提交了国家自主贡献（INDCs），各缔约方为达成年底的巴黎协议蓄势待发。事实上，相关机构发布的研究报告表明，即使这些INDCs中提到的减排目标如期达成，也难以满足控制全球升温2℃的目标，如果不采取其他补充行动，到本世纪中叶，人类将无法避免灾难式的气候灾害。国际气候治理在“公约”主渠道下经历了21年艰苦谈判，前景仍然堪忧。然而，科学认知进一步将人类行为导致气候变化加剧的信度提高到95%，人类必须立即采取行动减缓和适应气候变化带来的各种影响。近些年来，作为对“公约”主渠道的补充，围绕着短寿命气候污染物的排放、影响、减排措施，涌现出了一大批“公约”主渠道外的国际机制和研究报告，各国国内的减排行动也在不断涌现，本文将就短寿命气候污染物的定义、影响、减排收益，以及国内国际治理情况进行介绍。

一、短寿命气候污染物：定义、来源和统计

短寿命气候污染物包括甲烷、黑碳、对流层臭氧和部分氢氟碳化物（HFCs）。其中甲烷是天然气、油层气、煤层气、页岩气等的主要成分，也可通过植物厌氧发酵、动物反刍发酵和动物粪便发酵产生，此外，垃圾填埋和废水处理的生物降解过程也会产生甲烷。黑碳是碳不完全燃烧产生的残留物质，主要是元素碳，具有很强的吸附性，是细颗粒物的重要组成部分。对流层臭氧，又叫低空臭氧，区别于平流层臭氧保护大气层，对流层臭氧往往是二次空气污染和复合型空气污染的元凶，其排放很难监测，通常通过其前体物，如一氧化碳、氮氧化物、硫化物、甲烷、非甲烷有机挥发物等来估算其浓度。属于短寿命气候污染物的氢氟碳化物主要是指那些在大气中留存时间短的，通常包括汽车空调和家用空调领域的HFC-134a和HFC-410a。氢氟碳化物完全是人工产物，原本是为了替代臭氧层消耗物质哈龙和氯氟酸而制造的，但是由于其温室效应显著，近些年开始在生产和消费领域逐渐减少其使用。

短寿命气候污染物中的“短”主要指其在大气中停留的时间相对较短，一般几天到十几年不等，参照物是二氧化碳和氧化亚氮等在大气中停留100年以上的物质。之所以称这类物质为“污染物”，一方面是因为这些物质能够导致全球温升，而且升温潜势很大，带来显著的近期气候风险；另一方面，这部分物质不仅仅有以气体形态存在的温室气体，还有以颗粒物和气溶胶形态存在的物质，如黑碳。尽管我国目前尚未在法律上对温室气体和升温物质的污染物属性进行界定，但是这些具有全球和局域环境负外部性的物质，无疑是对人类和环境有害的。

我国目前对短寿命气候污染物排放的数据基础很薄弱，在历次向“公约”秘书处提交的“国家气候变化信息通报”将甲烷和HFCs的排放做了截面统计，但是最新的数据仅仅更新到2010年，而且完全缺乏时间序列数据。其他相关的排放统计散见于各种论文和研究报告，尚未形成能够有效支撑未来减排政策的数据体系。黑碳排放的数据统计分散在气象部门和环保部门，而且主要针对京津冀、长三角、珠三角和重点城市地区。而对流层臭氧的浓度数据则更是难以获得，只能通过其前体物的浓度来进行估算。未来，粗略根据我国国家发展规划和经济发展形势估算，甲烷排放将会逐步减少。由于能源结构在不断优化，对油气行业的甲烷散逸和填埋场和污水处理过程的甲烷排放管理也在逐步加强。在农业领域，通过水稻种植方式优化、畜牧饲料和粪便管理、沼气利用等手段，农业甲烷排放也会减少。而随着城镇化进程的逐步深化，农业人口和农业生产方式的转型会大量减少农业源黑碳的排放，但城市源，特别是移动源黑碳的排放将会呈现上升趋势。关于短寿命气候污染物的数据统计和数据整合，还有很多工作需要做。

只有减少短寿命气候污染物的排放，才能在近期产生较为显著的气候减缓效果。

二、短寿命气候污染物的影响

2011年，联合国环境规划署（UNEP）和世界卫生组织（WHO）等机构发布了一系列研究报告，针对黑碳、对流层臭氧、HFCs等短寿命气候污染物的影响等进行了较为系统的分析。这一系列报告综述了大量相关领域的论文和报告，指出短寿命气候污染物对近期气候变化、局域空气质量、人体健康、作物产量、生态安全等方面都有负面影响。

黑碳具有较高的全球升温潜势，但由于其粒径很小，且具有较强的吸附性，与其他物质共同构成细颗粒物时，其升温作用会与氮氧化物和硫化物等物质具有的降温效应相抵销，综合来看，细颗粒物的升温影响并不明显。但是这些细颗粒物所带来的雾霾天气不仅会带来人体健康损害，还会影响周边环境。据测算，包含了黑碳等污染物的室内外空气污染每年导致全球700万人口的过早死亡。黑碳还会吸附在冰雪表面，改变其反照率，加速冰雪消融，带来冰川融水性洪水。此外，黑碳吸附在作物上会影响其光合作用，导致作物减产。

甲烷是重要的臭氧前提物，对对流层臭氧的形成有重要贡献。对流层臭氧是二次大气污染物和复合型大气污染物的成因，此外，对流层臭氧浓度的增加能够导致作物减产。而HFCs是重要的温室气体，由于其具有非常高的升温潜势，对气候变化的影响非常显著。

三、中国治理短寿命气候污染物的重要性和必要性

治理短寿命气候污染物最重要的一点就是其对减缓近期气候变化至关重要。“公约”主渠道下的减缓手段往往更多关注油气生产领域的二氧化碳排放，由于全球峰值尚未达到，现有的大气中的二氧化碳等长寿命温室气体还会存在上百年。只有减少短寿命气候污染物的排放，才能在近期产生较为显著的气候减缓效果。此外，短寿命气候污染物是协同应对气候变化和治理局域空气污染的重要抓手，在发展中经济体，减排短寿命气候污染物具有优先度和成本优势。在亚洲、非洲和拉美等地区，空气污染已经威胁到当地的社会经济发展和生态环境安全，减排短寿命气候污染物能够兼顾地区发展和全球气候变化的应对。最后，在短寿命气候污染物治理领域进行国际合作是一个展现我国在国际事务上领导力的良好平台。短寿命气候污染物治理的国际合作，有利于我国团结周边国家联手解决跨区域空气污染问题，也有利于我国联合其他发展中国家，向发达国家显示应对气候变化的决心。

四、中国目前如何治理短寿命气候污染物？

我国已经在大气污染治理、应对气候变化等领域展开了对短寿命气候污染物的治理工作，但是相关工作并未加以整合和统筹，分散在各个部门和行业行动中。如新修订的《大气污染防治法》和近期出台的《大气污染防治行动计划》对重点地区的臭氧前提物、细颗粒物的排放做出了明确的限制性规定。我国向“公约”秘书处提交的INDCs中也提到了垃圾填埋场甲烷和含氟气体的治理手段。而几轮“中美气候变化联合声明”、 “中印气候变化联合声明” 、“中法气候变化联合声明”等文件中也多次提到了在双边和多边机制（《蒙特利尔议定书》）下大力消减HFCs的生产和使用的内容。我国还积极修订机动车排放标准，对柴油发动机和油品标准的提升也加大了关注力度。在清洁炉灶改良和秸秆燃烧等领域也大力关注黑碳排放的治理。这些行动和措施对减少短寿命气候污染物的排放起到了很好的引导作用。

五、短寿命气候污染物的国际治理进展如何？

在国际治理层面，7种主要温室气体的排放主要受到“公约”及其《京都议定书》的管控，其中包含了短寿命气候污染物中的甲烷和HFCs。HFCs的减排主要在《蒙特利尔议定书》机制下进行，而其报告和核查需要在“公约”机制下进行。此外，国际上专门针对短寿命气候污染物的减排机制是成立于2012年的“气候与清洁空气联盟”（CCAC），作为致力于减缓气候变化影响的公约外国际组织，截止2015年，CCAC已经发展了100多个成员，并于“公约”平行开展行动，产生了较为广泛的国际影响。在CCAC的支持和指导下，墨西哥等国将黑碳等短寿命污染物的减排目标纳入了其INDCs。2015年10月26日，WHO与CCAC联合发布题为《降低全球健康风险——减少短寿命气候污染物的排放》（REDUCING GLOBAL HEALTH RISKS——Through mitigation of short-lived climate pollutants）的报告， WHO还将与挪威、CCAC等方面联手，于2016年之前在全球选出4个城市，进行短寿命气候污染物减排及其公共健康收益的深入跟踪分析。

此外，专门针对甲烷减排的国际行动还有“全球甲烷行动计划”（GMI），该行动计划与CCAC合作密切，并将于2016年3月在美国华盛顿举办“全球甲烷论坛”，针对甲烷减排的技术和政策设计进行全球范围内的合作。

其他国际机构也在关注短寿命气候污染物领域的减排问题，并致力于影响年底的巴黎会议。2015年7月17日，世界银行出台了“甲烷和气候变化减缓试点拍卖机制”（Pilot Auction Facility for Methane and Climate Change Mitigation，PAF) 。该项目旨在更好地利用公共资金来撬动私有资金，从而加速温室气体减排。目前，由于全球碳价的低迷，发展中国家缺乏足够的激励机制来持续地鼓励垃圾填埋场或者污水处理厂等部门对甲烷进行的捕获和收集。PAF相当于为甲烷减排提供了最低收购价，实际上是对私人资本投资甲烷减排的一种资金激励。据报道，PAF的第一次竞拍在2015年7月15日举行，共28家单位参与，12家胜出，每吨碳价是2﹒4美元。这意味着，在未来5年内胜出单位将会减排870万吨的二氧化碳当量。此次试点拍卖涉及1200个工程项目的排放，未来，拍卖范围还会考虑其他温室气体。2015年11月9日，维欧利亚研究所（Veolia Institute）联合法国发展署及摩纳哥王子阿尔伯特二世基金会共同举办了“甲烷减排及创新方案国际研讨会”，讨论了农业、油气开发和废弃物处理领域的甲烷减排方案，以及应对气候变化领域相关的经济和金融机制构建等问题。此次会议旨在为COP21提供减缓短期气候变化影响的扎实的解决方案。