丁 哲 燕 丽 雷 宇 贺晋瑜 汪旭颖
(环境保护部环境规划院,北京 100012)
“十二五”大气污染防治成效及对策建议
丁 哲 燕 丽 雷 宇 贺晋瑜 汪旭颖
(环境保护部环境规划院,北京 100012)
“十二五”期间我国城市空气质量明显好转,大气主要污染物总量控制取得积极进展。但当前大气环境形势仍十分严峻,传统煤烟型污染尚未解决,以颗粒物、臭氧引发的区域性复合污染日益严重。结合当前环境管理需求,从城市空气质量达标、重污染天气应对、严格控制燃煤污染、控制挥发性有机物排放、强化区域联防联控等方面提出大气污染防治建议。
大气污染防治;成效;建议
为完成《国家环境保护“十二五”规划》提出2015年SO2、NOX排放量较2010年分别降低8%、10%的大气污染防治目标,我国加大结构调整优化力度,推进重点行业污染减排,开展机动车船NOX控制,实施多污染物协同控制。经过五年努力,大气污染防治成效显著,主要污染物浓度逐年降低,城市空气质量总体好转,重点区域空气质量显著改善,污染物总量控制目标超额完成。但当前大气环境形势仍不容乐观,传统的煤烟型污染尚未解决,由颗粒物、臭氧引发的二次污染日益突出,亟需从城市空气质量达标、重污染天气应对、燃煤污染控制、VOCs综合治理、区域污染联防联控等方面深化大气污染防治[1]。
1.1 全国城市空气环境质量总体好转
自2013年开始采用新环境空气质量标准以来,我国PM2.5、PM10、SO2、NO2等四项大气主要污染物呈逐年降低态势(图1)。2015年PM2.5、PM10、SO2、NO2年均浓度分别为50μg/m3、87μg/m3、25μg/m3、30μg/m3,其中SO2、NO2年均浓度达到空气质量二级标准,PM2.5、PM10年均浓度分别超过二级标准42.9%、24.3%。2015年O3日最大8小时年均浓度为134μg/m3,达到二级标准。影响城市空气质量的主要污染物是PM2.5、PM10。
开展空气质量监测的338个城市空气质量达标率逐年增加,由2013年的4.1%提升到2014年的9.9%再到2015年的21.6%,达标城市主要分布在福建、广东、云南、贵州、西藏等省份。新标准实施以来,优良天数比例大幅提升,2015年全国338个城市空气质量优良天数占比为76.7%,比2013年高出16.2个百分点[2]。
(注:①数据来源:中国环境状况公报2010-2015;②2010-2012年按照GB3095-1996监测评价,2013-2015年按照GB3095-2012监测评价;③2010-2012年为113个环保重点城市污染物浓度,2013年为74个新标准第一阶段监测实施城市,2014年为113个新标准监测的地级及以上城市,2015年为338个地级及以上城市)图1 2010-2015年大气污染物浓度变化
1.2 重点区域空气质量显著改善
“十二五”期间先后建立了集联合执法、环评会商、信息共享、应急联动为一体的大气污染防治协作机制,在燃煤替代、机动车跨区域治理、秸秆焚烧等共性的环境问题上取得进展,京津冀、长三角、珠三角等重点区域空气质量逐步改善。2015年京津冀、长三角、珠三角重点区域内城市平均达标天数比例为52.4%、72.1%、89.2%,分别较2013年提高14.9、7.9、12.9个百分点。除O3外,其他四项污染物浓度均逐年降低(图2),京津冀、长三角、珠三角PM2.5平均浓度同比分别降低17.2%、11.7%、19.0%,超额完成国家确定的重点区域PM2.5下降7%的年度目标,其中,珠三角区域PM2.5浓度首次达到空气质量二级标准。
图2 重点区域大气污染物浓度变化
1.3 污染物总量控制获得积极进展
“十二五”期间,通过持续深化重点行业污染减排工程建设、加大落后产能淘汰力度、实施机动车污染防治,SO2、NOX排放量实现大幅度下降并超额完成国家总量控制目标。 到2015年全国SO2、NOX排放总量分别为1859.1万吨、1851.8万吨,较2010年下降18.0%、18.6%。全国大部分省(自治区、直辖市)已完成国家下达的地区SO2、NOX排放总量控制目标(图3),仅西藏、新疆两地未完成地区污染物总量控制目标。其中西藏自治区SO2、NOX总量控制目标完成率为74.1%、72.1%,新疆自治区(含兵团)SO2总量控制目标完成率为93.4%。
图3 “十二五”全国各地SO2、NOX减排目标完成情况
2.1 多数城市空气质量超标,颗粒物是首要污染物
多数地区污染程度仍较高,难以达到国家空气质量二级标准,2015年338个城市中有265个城市空气质量超标,占比高达78.4%。以大气污染较为严重的京津冀地区13个城市为例,2015年PM2.5年均浓度除张家口(34μg/m3)达到二级标准外,其他各城市均超标,超标倍数在0.2~2.1倍之间,其中保定超标2.06倍;PM10年均浓度无一城市达到二级标准,超标倍数在0.1~0.5倍之间;SO2年均浓度均达到二级标准,但邢台(60μg/m3)2015年刚刚达标;NO2年均浓度仅张家口、承德达到二级标准,其余城市均未达标,超标倍数在0.02~0.6倍之间;北京和保定、唐山、衡水的O3最大8小时浓度超标明显,超标倍数在0.14~0.27倍之间;石家庄、唐山、邢台及保定等市CO日均浓度小幅超标。纵向对比六种污染物浓度超标情况发现,颗粒物(PM2.5、PM10)浓度超标情况最为严重。
2.2 重污染天气频发,臭氧的问题日益突出
2015年全国338个城市平均超标天数比例为23.3%,其中重度及以上污染天数占3.2%。2015年仅京津冀地区13个城市就发生466天次重度及以上污染,平均重污染天数比例约9.8%,远高于全国水平,其中北京、唐山、邢台、保定、廊坊、衡水等地重污染天数比重高达10%以上。重污染天气频发对城市空气质量和大气污染防治成效有明显的拉低作用。仅就北京市而言,2015年发生42天的重度及以上污染中有22天发生在11-12月份,使PM2.5平均浓度由1-10月份的70μg/m3拉升至全年的80.7μg/m3,PM2.5平均浓度同比降幅也由1-10月的21.8%增加至全年的6.2%[3]。
2015年在第一批开展新空气质量标准监测的74个城市中,O3最大8小时浓度约为150μg/m3,较2013年上升7.9%;超标城市为28个,较2013年增加11个。相对于颗粒物、SO2、NO2等大气污染物浓度呈下降态势,O3浓度仍有上升。这一情况在三大重点区域更为明显,2015年京津冀、长三角区域O3浓度均已超过二级标准限值,分别较2013年增长4.5%、13.2%(图2),珠三角O3浓度虽有所降低,但已经成为该区域首要污染物。比较区域内北京、上海、广州三市2015年各月O3浓度,发现4月-9月O3浓度超标情况更为严重(图4),北京5月超标最重,约超标0.5倍,上海7、8月超标最重,约超标0.4倍,广州8月超标最重,约超标0.2倍。O3在“春末-夏季-初秋”浓度超标严重,与颗粒物形成反季节的“双高”污染,成为除颗粒物外对环境空气质量影响最大的污染物。
图4 2015年北京、上海、广州三市O3浓度变化情况
2.3 燃煤排放依然是影响空气质量的首要因素
“十二五”期末全国煤炭消费量达到42.4亿吨,占一次能源消费比重约64.4%,远高于30%这一全球平均水平。我国大气污染物排放清单显示,污染物中约90%的SO2、60% 的NOX、50%的PM2.5来自燃煤排放[4]。其中民用燃煤以不到煤炭消费总量10%的用量对煤炭污染排放量产生50%以上的贡献,主要原因是民用燃煤基本上全部为分散燃烧,燃烧设备为小煤炉,燃烧效率差,燃烧产生的污染物难以进行脱硫脱硝除尘等控制,同时我国煤质超标情况普遍存在,环保部督查中心调研结果显示,北京、天津和河北四市(唐山、保定、沧州、廊坊)散煤超标率分别约22.2%、26.7%和37.5%。仅就北京市而言,农村散煤燃烧对PM2.5、NOX、SO2的贡献率占比达到15%、9.4%、37.4%,燃煤污染尤其散煤污染对空气质量和人体健康造成更直接、更明显的危害[5]。
2.4 挥发性有机物污染防治工作相对滞后
作为区域复合大气污染的重要前体物和参与物,VOCs污染具有复杂性、复合型、区域性等特点[6]。但目前我国现行的环境法律法规对VOCS的定义和物种范围缺少统一、清晰的界定,也未提出明确的污染控制要求,政策法规的制定相对滞后。排放标准体系不健全,空气质量标准中尚未包含VOCs,典型行业VOCs排放标准控制项目数量少、测定项目不统一。污染防治技术多以末端治理技术为主,尚未形成典型行业最佳可行控制技术。由于我国尚未对VOCS排放进行系统监测且缺少一套规范的核算方法,造成环境监管部门对VOCS排放源成分谱、排放源分布、排放强度、治理情况等基础信息掌握不全。总体来说,现阶段我国VOCs排放基数不清,污染特征不明,控制技术落后,VOCs综合防控体系建设相对滞后。
3.1 空气质量限期达标管理
目前以污染物总量减排为目标、考核行政区域减排量的管理模式已难以满足大气污染防治工作的需要,亟需以城市为单元、以空气质量改善为目标,实施限期达标管理。一是实施城市空气质量改善矩阵管理。“领跑”城市(即空气质量已达国家环境空气质量二级标准)制定空气质量持续改善措施,维持空气质量持续好转;空气质量尚未达标的城市,制定限期达标规划和实施方案[7],明确达标时间表、阶段目标和重点任务,严格按照达标实施方案,逐步实现空气质量达标。二是建立科学的达标评估方法和体系。借助排放清单、源解析、数值模拟等技术方法,识别主要污染物、污染源,对城市空气质量现状做出科学合理评估,为空气质量达标路线提供科学依据,同时开展阶段性跟踪评估,根据实际情况调整达标计划和实施方案,提高治理措施的精准性。三是加强达标能力建设。空气质量差且改善进展缓慢的地区,由于其污染防治基础能力薄弱、经验不足,需开展污染物形成机理、扩散规律等基础研究,加强管理和技术能力建设,以保证空气质量目标的可达性。
3.2 积极应对重污染天气,实现削峰降速
重污染天气是在区域污染排放和不利气象条件共同作用形成的,以控制PM2.5为核心,重污染天气的削峰降速对大气污染防治具有积极作用。一方面启动冬季重污染天气削峰工作。制定针对冬季大气污染防治强化措施,重污染行业执行特别排放限值,对于水泥、钢铁、电厂等重点工业企业实施生产调控,明确减排措施对应的工艺流程和停限产设备,以削减污染物浓度峰值。另一方面完善重污染天气预警预报、应急应对机制。加快重污染天气监测、预报能力建设,提高预警预报的提前度和精确性。完善应急预案,在准确预报的基础上及时发布预警信息,在源解析的基础上实施有针对性的减排措施,降低污染物浓度累积速度,同时开展应急预案动态评估、成效分析和持续优化,增强应急措施的有效性。加强对应急预案启动和措施落实的监督检查[8],严厉打击偷排偷放、超标排放、数据作假等违法行为,确保应急预案措施落地到位。
3.3 严格控制燃煤污染
调整能源结构是燃煤污染的一个重要的控源性手段,持续推进能源结构调整和优化,提高太阳能、风能、核能、天然气等清洁能源和可再生能源保供能力,同时针对较为突出的散煤问题,实施散煤高效清洁化替代,压减煤炭使用。一是加快淘汰落后燃煤锅炉。明确燃煤锅炉“清零”任务,加大工业燃煤锅炉节能环保技术改造力度,开展污染物达标治理,实现燃煤锅炉提质提效,压减取暖和工业用煤。二是强化煤炭质量监督管理。严格煤质标准,提高煤炭洗选比例,严控劣质煤,建立煤炭销售去向清单,完善煤质检验体系,加大煤质监管力度,保证生产、销售和使用等流通环节煤质达标。三是以清洁能源改造、洁净型煤等方式替代民用劣质散煤。有条件的地区推进热电联产、集中供热,结合建筑节能改造、计量供热改造等[9],减少分散供暖用煤;农村地区加强清洁能源利用,推广“煤改电”、“煤改太阳能”等多种模式替代散煤使用;加快洁净型煤配送体系建设,推动优质煤和洁净型煤替代。
3.4 加强VOCs综合防控体系建设
VOCs对雾霾形成具有重要辅助作用,也是近年来O3浓度上升的主要原因之一[10],加强VOCs综合防控体系建设尤为重要。首先全面推进VOCS摸底调查。编制和出台调查和核算方法技术规范,将VOCs排放纳入环境统计、环境监测体系,完善监测、排放标准[11],开展摸底调查,筛选重点排放源,明确重点企业名录,核定典型行业VOCs污染源成分谱[12],建立VOCs排放清单,制定VOCs综合治理方案。其次采用全过程管控,综合治理工业源VOCs排放。典型行业实施生产环节密闭改造,前端采用水性涂料等环保型涂料和溶剂,中端优化生产工艺、实施清洁生产,末端安装高效回收净化装置等,探索行业最佳可行控制技术,削减有机废气。最后加强VOCs治理设施监管,以回收促治理。加快油气回收装置及相应控制器安装,加大对已完成治理并达标排放企业的监管力度,确保治理设施正常稳定运行。
3.5 完善区域联防联控协作机制
“十二五”期间京津冀、长三角、珠三角等区域初步建立了大气污染区域协作机制,但该机制侧重于重污染天气的应急联动,缺乏顶层设计和系统规划,区域内各自为政,部门职责不清,缺少统一的监督管理和联合执法机制,难以满足区域大气污染防治需求[13]。因此,一要制定统一的区域大气污染防治规划。以改善区域空气质量为核心,统筹区域社会经济发展和环境质量需求,编制区域大气污染防治规划,严格总量控制,结合地区差异,明确各地工作重点。二要强化协作机制,加强区域、部门间密切配合。强化区域应急预警机制,制定统一的应急预警分级标准,采取统一的应急响应措施;强化区域政策协调机制,协调统一的政策标准体系,建立区域统一的治污标杆;完善区域联合执法机制,统一监管和执法[14]。三要加强区域大气污染控制管理技术支持。开展区域大气污染成因溯源、传输转化等基础性研究,建立区域动态污染源排放清单,开展区域空气质量模拟,制定区域重点行业清洁生产技术改造方案,提高区域大气污染治理的科学性。
在当前煤烟型大气污染问题尚未全面解决的情况下,以PM2.5和O3引发的二次污染是我国在相当长一段时期内将面临的最主要大气环境问题。大气污染防治应在现有工作基础上,分类分区、精准减排,综合运用城市空气质量限时达标、强化重污染天气应对、严格控制燃煤污染、加大VOCs治理力度、完善区域联防联控等手段,是实现环境空气质量明显改善的重要保证。
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Measures Based on Air Pollution Prevention Effect in the 12th Five-Year Plan
DING Zhe YAN Li LEI Yu HE Jinyu WANG Xuying
(Chinese Academy for Environmental Planning,Beijing 100012)
Air pollution prevention was effective during twelfth five-year with urban air quality improved significantly and total emission pollutants control made positive progress.Currently,there are still air pollution problems of unresolved coal-burning pollution and the regional compound pollution caused by PM and O3.Combining environmental manage requirements,proposed measures for air pollution prevention have put forward,including air quality strategy of city,response to heavy pollution weather,coal-burning control,VOCs emission control and joint prevention and control of regional air pollution.
Air pollution prevention;Effect;Proposed measure
丁哲,硕士,助理研究员,主要研究方向为大气污染防治政策
燕丽,硕士,副研究员,主要从事大气环境规划、能源与环境政策研究
X21
A
1673-288X(2016)06-0057-04
引用文献格式:丁 哲 等.“十二五”大气污染防治成效及对策建议[J].环境与可持续发展,2016,41(6):57-60.