我国大气环境管理历程与展望

随着大气环境问题从煤烟型向以PM_2.5和O₃为特征的区域复合型污染演变，我国大气污染控制模式从以污染物排放浓度控制为核心、以污染物排放总量控制为核心逐渐走向以大气环境质量改善为核心。特别是近几年，全国各地在空气质量管理、科学精准治污等领域开展一系列积极的探索与实践，取得了显著成效。本文系统回顾了近50年来我国不同阶段大气环境管理工作的特点，重点梳理了2013年《大气污染防治行动计划》实施以来，空气质量管理经验与成绩，结合减污降碳总体部署对我国2035年“美丽中国建设目标基本实现”时的空气质量进行了展望，从PM_2.5与O₃协同控制的角度出发，提出了“十四五”期间我国大气环境管理的总体思路。     

成渝地区《大气污染防治行动计划》实施的成本效益评估

本文基于大气污染导致的疾病负担模型和投入产出模型，利用成渝地区环境统计基表以及《大气污染防治行动计划》（以下简称"大气十条"）自查报告的详细数据，对成渝地区"大气十条"实施的大气污染治理成本、健康效益和社会经济影响进行全面评估，得出如下结论：①成渝地区"大气十条"实施的环境健康效益大于其治理成本，成渝地区"大气十条"实施成本为376.3亿元，环境健康效益为670亿元，环境健康效益比实施成本高78%。②重点工业行业是成渝地区"大气十条"治理的重点，其治理成本为309.3亿元；其次是机动车治理成本，为50.1亿元。③成渝地区"大气十条"实施的环保投资为746亿元，对GDP拉动效应为1004.7亿元，增加就业5.24万人，有一定的社会经济拉动效益。④成渝地区PM_2.5降低1μg/m³需花费8.2亿元，其中，四川省PM_2.5降低1μg/m³成本为10.4亿元，重庆市为6.0亿元。     

深圳大气污染特征模拟及环境容量估算

本文根据深圳市8 个监测站点2013 年的逐日PM₁₀ 和PM_2.5 浓度监测数据、气象数据,统计风向、风速、稳定度联合频率等,利用污染物在大气中输送扩散模式,由实测的浓度值反推出污染物的产生量或排放量的方法,重点分析龙华新区PM₁₀ 和PM_2.5 的污染特征,并依据环境目标值,估算该区域剩余环境容量。研究结果表明,龙华新区全年盛行东风、南风,其风频分别为16.7%、13.2%,风速约为1.6m/s,PM₁₀、PM_2.5 浓度均呈现出季节性变化,秋、冬季浓度值较高,尤其在10 月到次年1 月份,其排放强度主要受本地污染源的影响。除此以外,其西、北部的污染源对其污染物浓度有一定的影响。新区PM₁₀ 和PM_2.5 的剩余环境容量均呈现负值,尤其以PM_2.5 最为突出,须大力加强减排控制,以达到环境目标值     

社交媒体的环境关注能改善空气质量吗？

随着移动互联网的快速发展,社交媒体日益成为公众表达对重污染天气等环境问题关注的工具。本研究以微博为例,探讨了社交媒体反映的环境关注对城市PM_2.5浓度水平的影响以及内在机制。研究发现,微博上环境关注的空间分布显示出向高等级和高污染城市聚集的倾向,PM_2.5浓度水平高的地区集中在煤炭资源或重工业集聚的地区。空间回归模型的结果证实了社交媒体的环境关注能显著降低PM_2.5浓度水平,层级较高的城市及创新能力较强的城市能够更好地回应社交媒体的环境关注,并有效降低城市的PM_2.5浓度水平。本研究表明,社交媒体的环境关注已经成为环境治理中的一种重要力量,在分析环境问题时应该充分考虑新兴社交媒体平台的影响。     

基于后向轨迹模式对北京市PM2.5来源的探讨

近年来中国经历了数次大范围雾霾天气，北京等多个城市更是遭遇连续雾霾。造成雾霾天气的主要污染物PM_2.5又称细颗粒物。为了进一步治理北京雾霾，为制定政策提供依据，须了解北京地区PM_2.5的来源。本文基于后向轨迹模式并结合PM_2.5浓度计算了2015年9月1日0：00至2016年8月31日23：00以北京为起始点，向后推算48小时的轨迹，并结合轨迹聚类分析法、潜在源贡献因子法（PSCF）、浓度权重轨迹分析法（CWT）等，探讨北京地区PM_2.5的来源。结果表明：模拟的后向轨迹经过聚类分析可分为6类，其中来自内蒙古西部的轨迹最多，来自西北、北西北方向的轨迹次之，来自西西北方向且在京津冀地区停留一段时间的轨迹占比最小，来自河北、山东、河南的交接地区及河北的沿海地区的轨迹占比也较小。其中来自内蒙古西部地区及河北、山东、河南交界地区的两类轨迹对北京的空气质量有较大的影响，是北京PM_2.5污染的主要潜在源区；来自北西北方向及河北的沿海地区两类轨迹的气团最为清洁，为北京带来良好的天气；来自西北及西西北方向的部分轨迹对应的PM_2.5浓度严重超标，说明来自此方向的气团对北京的空气质量也有一定的影响。     

浙江省火电行业主要污染物减排环境效益研究

利用美国环保局开发的新一代空气质量模式系统Models-3,对2010 年浙江省大气污染物进行数值模拟研究,并对SO₂、NO₂ 和PM₁₀ 等大气污染物浓度的模拟结果与监测结果进行了对比分析。结果表明,Models-3 系统能较好地反映浙江省的大气污染情况,模拟值与观测值的变化趋势具有较好的一致性,说明该模式能较好地进行大气污染物的分布特征和变化规律的研究。为定量分析电力行业多污染物协同控制与区域复合型大气污染之间的定量关系,评估不同控制情景下的环境质量效益,应用CMAQ 空气质量模型分别对2010 年基准排放情景和火电行业主要污染物(SO₂、NO_x 和烟尘)的三套减排控制情景,评价环境空气污染物SO₂、NO_x、PM_2.5 和PM₁₀ 状况进行模拟,评价污染物减排的环境效益。三套方案下PM_2.5 浓度下降比例分别为0.53%、0.55% 和0.57%,其中重点区域浓度下降比例分别为4.36%、4.38%和5.9%;PM₁₀ 浓度下降比例分别为0.40%、0.42% 和0.65%,重点区域下降比例分别为3.42%、5.82% 和8.16%;NO_x 浓度下降比例分别为12.4% 和13.3%,重点区域下降比例分别为13.8% 和16.9%;SO₂ 下降比例平均为11.24%,其中重点区域下降比例为14.4%。SO₂、NO_x 和烟(粉)尘协同减排对于浙江地区特别是重点区域的环境空气质量改善有着显著意义。     

《大气污染防治行动计划》实施的投融资需求及影响评估

当前我国大气污染形势严峻,严重损害人民群众身体健康,影响社会和谐稳定。为切实改善空气质量,国务院于2013年9月印发了《大气污染防治行动计划》(简称《行动计划》)。本研究测算了实施该行动计划所需投入资金,并定量评估了可能给中国带来的社会、经济、健康等影响。结果表明,《大气污染防治行动计划》直接投资共计需要资金约1.84万亿元,其中优化能源结构、移动源污染防治、工业企业污染治理、面源污染治理的投资需求约分别为2844亿元、14 067.66亿元、915.44亿元和615.72亿元;2017年全国因实施《大气污染防治行动计划》而减少的慢性死亡人数平均约为11.06万人,占人口总数的0.15‰,各地损失寿命年限均有所下降,即寿命有延长趋势;带来的社会经济影响为正效应,在2013—2017年,计划的实施将拉动我国GDP增长约20 403.01亿元,增加就业岗位约291.13万个。本研究对政策评估研究及未来大气污染治理发展方向具有重要参考价值。     

中国动态

《大气污染防治行动计划》发布 国务院日前发布《大气污染防治行动计划》。这是当前和今后一个时期全国大气污染防治工作的行动指南。行动计划提出,经过五年努力,使全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善。     

要闻

国务院发布《大气污染防治行动计划》日前,国务院发布《大气污染防治行动计划》。这是当前和今后一个时期全国大气污染防治工作的行动指南。该计划提出,经过五年努力,使全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质     

欧美经验对我国“十三五”大气污染防治战略的启示

当前,我国大气污染形势严峻,复合型污染特征突出。新修订的《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《环境空气质量标准》以及《大气污染防治行动计划》的发布和实施,对我国大气污染防治工作提出了更高要求。"十三五"时期是我国环境保护负重前行困难期和大有作为关键期,也是我国改善大气环境质量的攻坚期,需要系统谋划大气污染防治战略。欧盟和美国在制定大气污染防治战略时,以改善空气质量为核心,构建了涵盖一次污染物和二次污染物的多污染物目标体系,规定了环境浓度、排放量、直观感受(能见度)、健康以及管理等约束性指标,并且针对大气污染防治政策分析实施的成本与收益,开发相应的模型工具,基于收益成本比进行科学决策。本文对欧美环境规划和战略中的多污染物协同控制目标体系以及大气污染防治政策成本效益评估经验进行梳理,分析我国大气污染防治战略的现状和问题,并提出相关政策建议,以期为解决"心肺之患"、实现环保"十三五"总体目标提供参考。     

中国煤炭消费对PM2.5污染的影响研究

国务院颁布的《大气污染防治行动计划》明确提出制定国家煤炭消费总量中长期控制目标,到2017年,煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下,然而煤炭消费对PM_(2.5)污染的贡献到底多大,这是当前亟待研究的科学问题。为定量分析煤炭消费对我国PM_(2.5)污染的影响,本研究首先计算了2012年煤炭消费产生的大气污染物排量,然后利用CAMx空气质量模型,分别采用组分分析法和情景模拟法两种方法研究了煤炭消费对全国PM_(2.5)污染的影响。组分分析法研究表明,煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率约为61%,其中煤炭直接燃烧、煤炭相关行业的贡献率分别约为37%、24%;情景模拟法研究表明,煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率约为56%。因此,我国由于煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率为56%~61%。     

环境空气质量评价方法改进研究

通过系统调研对比国内外环境空气质量评价标准,本文对2013—2018年全国主要城市的空气PM2.5浓度及气象数据进行分析,得到如下结论:采用环境空气中污染物浓度三年滑动均值作为空气质量评价标准是国际通行做法;2013—2018年我国大部分城市PM2.5浓度受气象等相关因素影响,年均值波动较大,采用PM2.5浓度三年滑动均值变化曲线更为平滑,且采用前两年及当年的年均值进行计算更切合实际需求;采用EMI指数法量化分析气象因素对环境空气质量的影响,表明大气污染气象条件的年际变化具有波动性且各重点区域变化趋势也有所不同。建议引进三年滑动均值作为PM2.5长期变化的考核依据之一,使空气质量评价考核方式更为公平合理。     

《大气污染防治行动计划》实施环境效果模拟

本研究利用2010年污染源普查数据和MEIC排放清单建立全国大气污染物高时空分辨率排放清单,在此基础上利用2012年环境统计数据对其进行修订建立2012年全国大气污染物高时空分辨率排放清单;结合《大气污染防治行动计划》(以下简称《计划》)研究工作,测算了《计划》实施后在污染源综合治理、落后产能淘汰、能源结构调整方面对SO2、NOx、颗粒物、VOCs的减排量,同时对污染物新增量进行了预测,建立了《计划》实施后全国大气污染物高时空分辨率排放清单;利用CMAQ空气质量模型模拟分析了《计划》实施的空气质量改善效果。结果表明:《计划》实施后,将可以减少641万吨SO2、859万吨NOx、547万吨颗粒物(不含扬尘污染控制)、627万吨VOCs,全国、京津冀、长三角及珠三角区域PM2.5年均浓度将分别比2012年下降22.08%、33.99%、23.98%、24.04%。如果《计划》要求全部落实,可以实现空气质量改善目标。     

长沙市空气自动站周边区域大气污染物排放源清单

以长沙市空气自动站周边3 km为研究对象,基于统计年鉴和实地调查,获得了该地区2015年储存运输源、废弃物处理源、工艺过程源、化石燃料固定燃烧源、农业源、生物质燃烧源、扬尘源、移动源8个源类的活动水平数据。以大气污染物排放源清单编制技术指南为依据,建立了2015年长沙市空气自动站周边3 km区域NH_3、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、VOCs等6项污染物的源排放清单。结果表明,2015年长沙空气自动站周边3 km内,8类大气污染源排放的NH_3、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、VOCs总量分别为53.65t、4 899.35t、1 846.09t、6 257.75t、989.49t、4 383.31t。NH_3、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、VOCs排放量最大的源分别是农业源、移动源、扬尘源、扬尘源、化石燃料固定燃烧源和移动源,贡献率分别为98.45%、84.24%、60.82%、85.90%、97.33%、49.88%。优化道路交通、减少燃煤、减少建筑工地扬尘排放可促进长沙市空气自动站周边空气质量改善。     

空气污染物的时空演化及社会经济驱动因素研究——以长江三角洲地区为例

本文以2006—2015年长江三角洲城市群为研究对象,分析该地区不同部门因能源消费而产生的典型污染物排放量,然后利用LMDI模型,对空气污染进行社会经济驱动因素分析。结果表明:该地区CO_2、SO_2、PM_(2.5)与PM_(10)等空气污染物排放量均呈现先快速增长后缓慢减少的趋势,排放的峰值多出现在了2013年,而NO_x则一直保持增长的趋势。其中,电力与工业部门是空气污染物的主要排放源,但对排放量贡献呈减少趋势,生活部门与交通部门污染物排放量则逐步增长,尤其是对PM_(2.5)与PM_(10)排放量的贡献不可忽视。人口与经济增长对污染物排放量起到了正向拉动作用,经济因素的驱动作用最为明显,其效应值呈现先小幅增加后大幅下降的趋势,能源效率与能源结构有抑制作用,其对污染物排放的效应值仅次于经济因素,而能源结构变化的效应很小。     

基于产业链分析的长三角地区CO2与大气污染物排放研究

长三角地区作为我国大气污染较为严重区域之一,如何在保持经济增长的同时减少CO₂与大气污染物的排放已成为一个重要挑战。本研究基于2007年与2012年长三角区域间投入产出表,定量分析了长三角地区省市间贸易引致的二氧化碳和大气污染物排放转移特征和变化趋势。同时,运用产业关联系数法,从前向关联与后向关联双重视角分析了长三角地区减缓CO₂和大气污染物排放的关键行业。研究结果表明,长三角的SO₂、PM_2.5排放总量表现为消费端大于生产端,CO₂、NO_x排放总量表现为生产端大于消费端。安徽省总体呈现为长三角地区贸易的SO₂、NO_x与PM_2.5排放净调出地,而上海与浙江表现为多数污染物排放净调入地。CO₂与大气污染物协同前向减排的关键行业为江苏省、浙江省和安徽省的电力、热力的生产和供应业,安徽省的煤炭开采和洗选业等,可以通过生产端技术革新和能源结构优化来促进减排;CO₂与大气污染物后向协同减排的关键行业为江苏省、浙江省和安徽省的建筑业等,对于这些行业,调整消费结构是有效的减排措施。为更好地制定长三角地区减排与污染防治政策,应当综合考虑行业减排、协同减排等,以确保经济持续增长的同时达到减排目标。