城市空氣質量“日”管理

宋國君 何偉

中國城市空氣污染非常嚴重。環保部發布的2013年度京津冀、長三角、珠三角區域及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市空氣質量狀況顯示，空氣污染超標日很高，其中，京津冀城市群空氣污染最為嚴重，全年空氣質量平均達標天數比例僅為37.5%，全年近七成天數不達標，遠遠高于發達國家。

中央政府和地方政府分別制定了城市空氣質量管理計劃，但行動計劃目標卻非常粗略，僅強調年尺度的城市空氣污染物濃度和污染物總排放量的降低。年度污染物排放量的降低僅僅是空氣質量管理的中間目標，不是最終目標，最終目標是空氣質量達到環境空氣質量標準要求。依據《環境空氣質量標準》（GB3095—2012），空氣質量管理目標應同時包括污染物“小時”、“日（24小時）”、“年”等不同時間尺度的達標目標。空氣質量管理目標確定的優先性應當先“小時”尺度、后“日”（24小時）尺度，最后才是“年平均”尺度。

“十二五”期間，中國全面貫徹SO2、NOX總量控制制度的實施，雖然污染物總排放量實現逐年下降，雖然，細顆粒物（PM10）和二氧化硫有所好轉，但可吸入細顆粒物（PM2.5）等其他污染物卻越來越嚴重。污染物行政區和年尺度的排放總量控制科學依據不充分，目標粗糙，效率低。管理部門如此重視基本沒有管理意義的“年平均污染物濃度降低”和“年總排放量降低”等行動目標，必將導致行動方案內容多數涉及“源頭減排”、“能源結構調整”、“產業結構調整”、“搖號和尾號限行”等諸多似是而非的建議。

以《北京市2013-2017年清潔空氣行動計劃》為例，行動計劃目標表述為“本市空氣質量明顯改善，重污染天數較大幅度減少。到2017年，全市空氣中的PM2.5比2012年下降25%以上，控制在60微克/立方米。”目標未遵照《環境空氣質量標準》要求，給出確定的空氣質量超標天數控制到何種程度，即容許多少天空氣質量超標。60微克/立方米的表述也欠清晰，僅給出年尺度的空氣污染物濃度或污染物排放總量的目標，喪失了空氣質量管理的意義。

發達國家的經驗表明，空氣質量的改善，尤其是空氣細顆粒物、臭氧等污染控制需要精細化，污染源要達標排放，并保障空氣質量達標，這才是根本。

國內學術界對城市空氣質量管理模式的研究多集中于空氣質量管理技術層面，如對污染物總量控制和排放擴散模擬，以及空氣質量預測模型的研究，少見有從目標管理的角度對空氣質量管理模式展開探討。

依據《環境空氣質量標準》，本文提出城市空氣質量管理模式應重點強調“日”尺度管理，并從“日”管理的內涵、必要性與可行性、管理行動模式等方面給予詳細闡述，以期對改革目前的城市空氣質量管理模式提供參考依據。

城市空氣質量“日”管理的目標與可行性

1.界定。“年平均”尺度的空氣質量管理目標過大，管理意義小，“小時”尺度的管理目前還要求太高，因此，城市空氣質量管理目標以“日”尺度為主更合適。“日”尺度的環境數據信息方便于收集和分析處理。這與固定源排污許可證的要求相一致，移動源、面源的日排放管理也便于操作。城市空氣質量“日”管理是指依據“標準”規定，將空氣質量管理的時間尺度縮小至日，通過對過去空氣質量、污染源排放、氣象條件等監測數據進行系統的統計分析和規律總結，診斷空氣質量超標日發生的原因，起到對未來（明后天或下周）空氣質量狀況的預警作用，進而采取措施控制固定源、面源、移動源等的污染物排放，確保明日、后日的空氣質量達標。

2.數據分析處理是空氣質量“日”管理的前提條件。空氣質量“日”管理的前提條件是對歷史環境監測數據（空氣質量、污染源排放、氣象等數據）進行規范性處理和統計分析，診斷出空氣質量超標原因。這決定了城市空氣質量“日”管理必須建立在完善的數據支持和系統的數據分析之上。當前，中國大多數城市實現對空氣質量的連續自動監測，對國控重點源排放基本實現在線連續監測，氣象數據也比較完整，這些海量數據都為空氣質量超標原因的定量診斷分析提供了數據支持，保證空氣質量“日”管理具備相當大的可行性。然而，中國城市環保管理部門卻對如此海量數據信息的利用率不高，監測數據分析處理簡單，數據處理結果僅用于環境質量評估，沒有發揮出對城市空氣質量管理的決策支持作用。國外十分注重環境監測數據的統計分析對環境管理的重要作用。如美國加州地區環境管理部門就將環境監測數據的統計分析應用于環境管理政策的制定。

3.排放控制預案是空氣質量“日”管理的核心內容。依據空氣質量日超標原因和污染源排放狀況可預警明日、后日空氣質量是否超標，若預警結果顯示可能發生超標，管理部門應做出排放控制預案的執行決定，確定各類污染源采取何種水平的控制預案。排放控制預案的制定是城市空氣質量“日”管理的核心內容。排放控制預案需要在政府、企業、公眾共同參與的基礎上協商制定。例如，當前固定源排放是城市空氣污染的主要原因，政府可通過明日空氣質量超標預警結果和當日固定源排放信息，做出明日固定源的排放控制預案；而企業則在不造成重大經濟影響的情況下，按照預先達成共識來執行排放控制預案；公眾可就當日公布的排放控制預案給出相應的反饋意見，以便于政府對排放控制預案做進一步的修訂。

城市空氣質量“日”管理模式的主要內容

城市空氣質量“日”管理的核心過程是管理部門基于歷史空氣質量超標原因診斷分析報告，對明天、后天空氣質量可能出現超標狀況做出預警；在此基礎上舉行空氣質量“日”管理協調會議，研究和制定各類污染源排放控制預案；向公眾及時公開空氣質量超標預警和排放控制預案內容，征求意見。

1.“日”空氣質量超標原因診斷與超標預警。空氣質量超標原因診斷分析是空氣質量“日”管理的基本前提。具體流程為通過對城市歷史的空氣質量數據、污染源排放數據以及氣象監測數據的統計分析和相關性分析，識別在空氣質量超標狀況下，該區域各個污染源污染物排放的貢獻率和超標原因，通過對上述多種超標原因類型的規律性總結，對未來明天、后天的空氣質量是否超標提前做出預警。

基于統計學的空氣質量超標原因診斷分析的思想是將污染源的污染物排放狀況、氣象因素影響與空氣污染物濃度三者之間中間過程的復雜耦合關系置于一個“黑箱”，不去探討其內在機理，而是利用排放數據、氣象數據、空氣污染物濃度數據，識別當日空氣質量超標狀況下污染源排放狀況與氣象條件狀況。該方法優點是投入產出效果好。

首先，需要在搜集整理某一城市歷史空氣質量連續監測數據、污染源排放監測數據（尤其是固定源連續排放數據）、以及氣象數據（包括風速、風向、溫度、云量、太陽輻射量等），將各個監測點的空氣質量超標和不超標的日期分別篩選出來；其次，將超標日期和不超標日期對應到各自的污染源排放數據，查看各個污染源是否超標排放，若存在超標排放狀況，則進一步計算超標排放倍數、超標排放量與總排放量，識別最大貢獻率污染源。再次，加入氣象因素的影響，更為精確地識別空氣質量超標原因。以固定源排放為例，考慮超標原因是否由于固定源超標排放；或者是，雖然固定源實現連續達標排放，但受到不易于污染物擴散的極端氣象的影響；或者是在固定源實現連續達標排放，氣象條件也易于擴散的基礎上，繼續考慮當日移動源或固定源排放量是否異常大；等等。“日”空氣質量診斷分析流程如圖2所示。最后，在對歷史“日”空氣質量超標原因規律進行總結的基礎上，結合當前污染源排放狀況和氣象條件預報結果，對未來明天、后天空氣質量是否可能超標做出預警。

2.制定污染源排放管理預案。排放控制預案是預先確定的，首先要按照法規要求實現達標排放；其次也要尊重企業利益，在企業和公眾同意的前提下，實施進一步的減排。達標排放是最主要的，排放標準要改革，其目標是滿足空氣質量達標要求，實施基于技術的排放限值和基于空氣質量的排放限值的分級的排放標準。

預案設計應遵循污染源排放控制的優先性原則，根據城市不同類型污染源排放的實際貢獻率，確定其預案設計的優先性，目標是使未來明、后天的空氣質量達標。一般地，首先設計固定源排放控制預案，其次才是設計移動源、面源排放控制預案。當然，在確定污染源排放控制預案設計優先順序時，空氣質量達標預測模擬是必不可少的一個環節，模擬預測結果將決定是否進行下一類型污染源排放控制預案設計。例如，固定源排放控制設計預案的預測結果顯示明日空氣質量達標，則確定該預案設計有效，而不需要設計移動源或面源排放控制預案；若預測結果顯示空氣質量不達標，則需增加移動源或面源排放控制預案設計。

同時，污染源排放控制方案設計要具有確切的法律依據，并遵循成本效益性、成本有效性原則。以固定源排放控制預案設計為例，應首先依據大氣污染物排放標準的規定，確保全市固定源連續達標排放；若想要在固定源實現連續達標排放的基礎上再減少污染物排放量，則要按照各個企業的減排成本與生產效益的最優化確定各自更為嚴格的排放控制標準。

固定源通過排污許可證制度將管理預案納入，移動源和面源通過批準的管理規定將預案納入。

3.信息公開與公眾參與。政府向公眾公布當日污染源排放狀況和明日、后日的空氣質量超標預警結果，并向公眾征集對污染源排放控制管理預案設計的意見和建議；針對非常重要的公眾反饋意見，及時對排放控制預案予以調整和修改，確保行動方案符合共同利益。

政策建議

1.建立空氣質量數據庫和超標診斷分析工具。城市空氣質量“日”管理需要強大數據庫支持和有效的數據分析處理工具。而中國城市環境管理部門普遍未建立系統的監測數據庫和有效的數據分析處理方法和分析工具。因而，建議建立空氣質量“日”管理數據庫和超標診斷分析工具。

2.建立污染源日排放管理預案制度。針對預計超標的污染日實施污染源排放管理預案制度，這對中國空氣污染非常嚴重時期的緊急管理也許是可行的。“日”尺度的城市空氣質量管理模式將發揮更大的作用。建議在固定源排污許可證制度中加入日排放管理預案規定，對移動源和面源單獨作出具體規定。

3.城市環保局管理模式的調整。城市空氣質量“日”管理需要設置相應的管理機制，以便能夠全面協調污染源排放管理的日常工作。建議在城市環保局內設立空氣質量管理機構，將空氣質量管理的全部工作劃入該機構，包括空氣質量規劃、空氣質量監測、固定源排污許可證管理、移動源和面源管理，空氣質量診斷分析與預警、污染源排放控制預案編制以及信息公開與公眾參與等。該機構統籌城市空氣質量管理，預計將降低協調成本，提高管理水平和效率。