碳汇模式治理雾霾的可行性分析

何洁　王全权

摘要 近年来学术界各个研究领域都有关于雾霾形成原因的研究成果，证明雾霾形成的原因具有多样性特征，无论是从自然角度出发还是从人为角度出发，治理雾霾的方式必然也相应的趋向多样化。有关雾霾产生原因的研究结论主要集中在地理结构特殊、相对稳定的大气层、静风率高、空气相对湿度与温度较高等地理气象因素，以及工业污染、尾气排放、气溶胶污染、土壤水源的富营养化及城市下垫面的改变等人为因素。碳汇模式是治理雾霾的新型渠道，碳汇模式下可以通过调节空气中的相对温湿、增强全球风力以及减少空气污染的细颗粒物与微生物起到减少雾霾污染作用。此外，我国特殊的碳汇市场潜力使碳汇治理雾霾成为可能。

关键词 碳汇；雾霾；碳汇经济

中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）20-241-02

Abstract It proved the haze formation has the characteristics of diversity， which is the research findings of haze formation from all research circles in recent years. Thus it can be seen that the governance haze way will tend to be diversified from the perspective of nature or from the perspective of human. The conclusions about the cause of the haze are mainly focused on the special geographical structure， such as relative stability of the atmosphere， high rate of calm wind， air relative humidity and temperature high geography meteorological factors， as well as some human factors， including industrial pollution， emissions， aerosol pollution， soil water eutrophication and city underlying surface change， etc. Carbon sink mode is a new channel of governance fog. Carbon sink mode can reduce smog pollution through adjusting the relative humidity in the air， enhancing the global wind and reducing the air pollution of fine particles and microorganisms. In addition， Chinas special carbon sink market potential makes possible to control haze by carbon sink.

Key words Carbon sink； Haze； Economy of carbon sinks

隨着全球生态环境不断恶化，继酸雨、温室效应等环境危机被人们所熟知之后，来自自然的反抗即雾霾污染再一次卷土重来。早在19世纪，英国等工业发达国家就已经经受了雾霾的洗礼，并且对雾霾的治理主要集中在转移工厂、改造传统炉灶等方式，并没有从根本上解决雾霾问题。雾霾污染不仅危害程度大而且更为直观、贴近生活，带来的安全隐患不容忽视，雾霾不仅仅是环境问题更是政治经济问题的集合，关系到整个社会与经济的发展，如何高效集约地治理雾霾是世界各国研究的热点课题。

1 雾霾成因的多样化特征

近年来，我国社会、经济迅速发展，城市化进程不断加快，带来可观效益的同时也凸显了环境问题的严重性以及紧急性。由于日益恶化的空气质量，频繁出现的雾霾天气引起了政府部门乃至全社会的高度重视。自2012年起新修订的《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）将空气质量评价标准由原来的API评价法改为AQI评价法，增加了3项指标，分别是细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3）和一氧化碳（CO）。自实施新修订的《空气质量评价标准》后，中国环境监测总站发布的中国环境状况公报显示我国超标天数中空气的主要污染物为PM2.5[1]。

大气污染物中PM2.5聚集后形成的雾霾天气，其能见度低的特性不仅影响交通运输正常流通而且也带来了极大的安全隐患。雾霾天气污染的空气也会给人体健康造成威胁[2]，尤其是在呼吸道以及心脑血管方面的疾病发病率上升。此外，还会给农作物带来减产和降低产品质量的危害[3]。目前各界学者对雾霾产生原因的研究分析很多，研究表明我国的雾霾形成具有复杂性和多样化的特征，是在多种复合因素的影响下产生的。形成雾霾的原因主要分为两大类，一类是地理气候的作用，另一类为人为的作用，而地理气候因素往往也是受到了人为因素的影响。

从地理气象角度出发，当大气层处于相对稳定的状态，气流变化不大、地面风速小、空气相对湿度及相对温度较高的条件下会导致雾霾天气频发[4]。此外，在雾霾严重的地区，通常其地理结构特殊，比如雾霾污染较为严重的河北石家庄，其西部地区被山脉围绕，冷空气难以进入市区，市区的相对温度及相对湿度较高，全年静风率高，大气扩散缓慢，从而导致严重雾霾污染。

从人为角度出发，首先，化石燃料燃烧、金属冶炼、工业加工会产生大量的污染物以及悬浮细颗粒物。其次，日趋严重的气溶胶污染是导致雾霾天气频频产生的重要原因。太阳辐射能够被气溶胶散射和吸收，而且还能通过形成云凝结核或冰核，改变云的微物理结构，进而改变降水效率[5]。在潮湿的环境下，干气溶胶粒子吸湿增长，形成构成雾滴的凝结核，并且吸湿后形成的气溶胶粒子对太阳光的散射能力明显高于干粒子，使能见度更低[6]。气溶胶粒子主要来自于工业排放以及汽车尾气排放，汽车尾气排放与总污染排放量相比其比重并不大，但汽车尾气具有增加大气氧化性的特性，将会产生更多的二次气溶胶颗粒，导致更多雾霾天气的发生。再次，根据最新研究，我国雾霾不仅源于工业化进程中生成的二次气溶胶颗粒，还源于广大农村土壤、水源的富营养化和严重污染导致的微生物的大量繁殖，以及据此形成的二次气溶胶颗粒。由于土壤水源的蒸发作用，使得微生物与携带氨氮营养物的气溶胶凝结核结合，在适宜水分、养料和氧气的条件下迅速繁殖，气溶胶体积急剧增大，最终形成重度雾霾[7]。此外，雾霾天数的增加与人类活动导致的平均风速降低有密切的联系。人口的不断增加以及城市建设迅速发展导致城市下垫面的改变，具体体现在城市建筑物平均高度过高，平均密度过密，并且缺乏城市生态规划，区域风力受到城市下垫面的阻挡，地表风力减弱，静风现象增多，污染物难以以横向及纵向的方式进行稀释，从而导致了雾霾凝聚滞留现象[8]。

2 碳汇模式治理雾霾的优势

从雾霾形成原因出发，治理雾霾一方面要控制人为因素的影响，另一方面应采取措施调节气候、改善环境。碳汇模式是调节气候、改善环境的有效途径之一，其中碳汇指的是森林、草地等绿色植物汇集、吸收和固定二氧化碳的能力，而碳汇模式就是指从大气中清除二氧化碳及其他含有碳元素的温室气体、气溶胶或其前体的过程、活动或机制[9]。碳汇模式与治理雾霾的基本机理相符，是治本的方略，虽然其建设周期相对较长，但其具备的科学性及有效性不容忽视。

首先，地表相对温度较高是雾霾天气频发的必要条件之一。在气候变暖条件下，由于水分蒸发，地表相对温度较高，对雾霾形成的环境条件产生了明显影响，所以治理雾霾的根本途径之一就是调节全球气候。碳汇具备调节全球气候的功能，极端天气多是因为全球性温室效应，碳汇可以减轻温室效应、有针对性地调整温室效应导致的气候紊乱，并通过增加降水的方式调节温湿度的平衡。碳汇模式中利用植被的枝叶能遮挡阳光、吸收太阳的辐射热能，因而降低了小环境内的气温。植被通过吸收土壤水分再蒸腾为水汽，使大气间有足够的水分，增加了全球水循环的流动性，从而调节了空气中的相对温湿度，减少雾霾污染。

其次，碳汇源能减少加剧雾霾污染的细颗粒物与微生物。工业生产导致的污染物及悬浮细颗粒物、交通中产生的尾气与粉尘，都是PM2.5的来源。植被能够改善人类赖以生存的环境质量，其中某些植被分泌的杀菌素可以杀灭空气中的各种病菌包括由粉尘带来的各种病原菌、微生物。由于一些植被表皮上的绒毛分泌出的油脂能够粘黏有毒颗粒及粉尘，因而能够吸收工业化生产排放的有毒气体，减少污染大气的烟尘、粉尘。另外，植被除了具有固定CO2的作用，还能吸收氨氮等气体，减少加重雾霾的微生物的滋生。

最后，通過破除碳汇源减弱风速的误解，重新认识碳汇治理雾霾的重要性。森林及草原都具有防风固沙的功能，通过减弱风速、阻挡风沙来减缓土地沙漠化。上文已经指出霾日数的增加与平均风速的减少趋势有密切的联系，从这个方面来看，似乎碳汇不利于雾霾治理。而事实恰恰相反，任何事物都是一分为二的，就像自然界不存在适应任何生存环境的事物，也就不可能存在只有优势的解决雾霾的措施。林木并非是加重雾霾的主要原因，一方面，绿地面积区域分布不均，城市绿地相对较少，阻碍风速的效率有限；另一方面，树木、草地等植被的高度和密度远远低于建筑物的高度与密度，其阻风率较低。因此，影响风力的主要原因在于城市下垫面的改变，碳汇源造成的影响微小。此外，植被的合理规划反而有利于降水，促进全球的水循环，从而带来全球风力的改变。

3 我国碳汇经济的巨大潜力

碳汇市场在我国的发展潜力是不容忽视的。在我国建立碳汇市场有着巨大的优势，其丰富的潜在资源使得碳汇治理雾霾成为可能。碳汇一旦形成市场，利益绩效机制可以促进城市自发地进行生态自我规划，将旧的经济增长方式转变为新型绿色化的经济增长方式，平衡城市工业化与环境的关系，增加就业，促进特大及大城市的人口疏散，降低城市环境压力。

首先，无论是通过减少工业生产还是进行技术革新来减少排放源都需要巨大的成本，与之相比，造林和涵养草原的成本要低得多。我国地大物博，尤其是草原面积近4亿hm2，约占国土面积的2/5，是耕地面积的3.2倍，森林面积的2.3倍，草原资源总面积占世界草原总面积的10%左右，居世界第二位[10]。另外，根据林业局发布的《第八次全国森林资源清查主要结果（2009-2013年）》显示，全国森林面积2.08亿hm2，森林覆盖率21.63%，森林面积和森林蓄积分别位居世界第5位和第6位[11]，同时，我国的人均劳动力成本相对较低，因此我国的碳汇项目在成本上有着一定的优势。

其次，在世界银行生物碳基金的支持下，2007年1月17日全球第一例碳汇项目在广西正式启动，共有4 000多公顷防护林，作为碳汇研究及交易的先导试验林，为探索我国碳汇市场的发展累积了一定经验。生物碳基金是根据《京都议定书》中规定部分 CO2排放目标必须来自于减排权交易的前提下提出的。在此背景下，不少发达国家建立了各种碳基金，其目的在于扩大碳储藏量，降低碳汇市场的风险，扶持碳汇市场的发展，对发展中国家开展碳汇项目起到了重要作用。

最后，碳汇市场的建立必然会改变现有的经济架构，利用市场经济规律使城市生态格局自发进行调整，有利于形成生态与经济并存的绿色经济体系。碳汇模式下良性体系的建立将会带来一系列连带优势效应，限制碳排放与重构生态化城市格局将会形成链接，综合改善全球生态环境。

总之，碳汇模式通过降低地表相对温度、减少空气中细微颗粒物及微生物，促进水循环、改变风力来调节全球气候、净化空气，从而减少雾霾浓度，其运作机理具备科学性与可行性。同时，我国碳汇项目的开展具有巨大优势及潜力，其“多普勒效应”会给整个社会的各个运行系统带来不可限量的正面影响，形成整个社会运行机制的良性循环。

参考文献

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