空氣質量到底怎么樣

解林

近幾年，我國空氣污染形勢嚴峻。國務院為此在2013年發布《大氣污染防治行動計劃》（簡稱“國十條”），以前所未有的力度推進大氣污染防治。2015年是“國十條”出臺后的第二年，也是“十二五”的收官之年，各省（市）的空氣污染治理效果究竟如何？

不久前，中國清潔空氣聯盟聯合清華大學、環保部環境規劃院、環保部環境工程評估中心等科研機構的環境專家共同完成《中國空氣質量管理評估報告（2016）》（簡稱報告），對2015年各省的空氣污染治理情況進行了評估。該報告以環境狀況公報及其他公開數據為基礎，從空氣質量狀況、污染物排放控制進展、空氣污染治理難度等方面梳理了大陸地區除西藏之外的30個省、自治區和直轄市在2015年的表現，分析了各地區PM2.5、PM10、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、硫化物6種主要污染物、汞及其他溫室氣體的排放和污染情況，并揭示了這些污染物的主要來源。報告同時顯示了一些新的空氣污染特點。

顆粒物濃度仍超標

報告涉及的6種主要污染物的排放情況表明，2015年，顆粒物仍然是我國空氣污染的主要因素，其中PM2.5和PM10超標的省（市）最多，其次是二氧化氮和臭氧，二氧化硫和一氧化碳則全部達標。

2015年，PM2.5重點控制區域中的天津、河北、山西、山東、江蘇、浙江、珠三角、重慶均提前達到“國十條”提出的2017年PM2.5年均濃度下降目標。全國74個重點城市中，空氣質量達標的城市數量從2014年的8個增長到11個。其中，在2014年成為全國首個空氣質量達標的超大型城市之后，深圳市2015年的PM2.5濃度繼續下降，并且計劃在2020年達到世界衛生組織提出的第二階段過渡目標（PM2.5年均濃度達到25微克/立方米）。

2015年，PM2.5重點控制區域中的北京、天津、河北、山東、山西、上海、江蘇、浙江、珠三角、重慶10個省（市）/地區PM2.5年均濃度相比2014年平均降幅達11.34%，不少省區市提前達到了“國十條”的2017年下降目標。北京、上海距離目標還有一定差距，且北京差距最大。

比較全國的PM2.5污染程度，可以發現全國PM2.5污染程度總體呈顯著下降趨勢，但內蒙古、吉林、遼寧三省區交界處的區域污染呈輕微的逐年上升趨勢。

2013～2015年全國近地面PM2.5濃度衛星反演圖顯示，2015年PM2.5污染控制重點區域中的京津冀及周邊地區（包括北京、天津、河北、山西、內蒙古、山東）、長三角地區（上海、江蘇、浙江）以及重慶依然是PM2.5污染集中分布的幾大區域，珠三角地區污染明顯改善。同時，河南（已加入京津冀及周邊大氣污染聯防聯控）、安徽（安徽中的合肥都市圈已納入長三角城市群）的污染也較為嚴重;湖南、湖北以及四川的污染也較明顯，與長三角地區基本相當。上述地區中，污染最嚴重的北京、天津、河北南部、山東非臨海地區及河南組成一個大范圍區域。

據2013～2015年京津冀及周邊地區7省（市）中PM2.5年均濃度數據可知，京津冀地區的PM2.5污染程度逐年降低明顯，但該地區的PM2.5污染程度依然嚴重，僅張家口達標，且有一半以上的城市污染超標達一倍以上（即PM2.5年均濃度在70微克/立方米以上）。2015年污染最嚴重的5個城市均出自河北和山東，依次為保定、聊城、邢臺、德州、衡水。其中，河北的保定、邢臺、衡水連續三年位列污染最嚴重城市之“前五”。

與京津冀地區相比，盡管長三角地區PM2.5的污染程度相對較低，年均濃度也呈現出總體逐年下降的趨勢，但該地區PM2.5的年均濃度僅舟山一地達標。該地區2015年污染最嚴重的5個城市均出自安徽和江蘇，依次為合肥、徐州、無錫、泰州、宿遷。其中，安徽合肥在三年來一直為該地區污染最嚴重的城市之一。

在珠三角地區，惠州、深圳、珠海、中山、江門5個城市的PM2.5年均濃度在2015年達標，是三大重點區域中達標城市最多的地區。與此同時，肇慶、廣州、佛山一直是珠三角地區PM2.5污染最嚴重的三個城市。

對PM10數據的分析結果顯示，總體上看，全國北部地區PM10污染較嚴重，南部較輕。2015年，河南、內蒙古、吉林、寧夏、陜西5 省（區）PM10不降反升，河南上升幅度最大，達15.8%。

公布的臭氧年度數據顯示，北京、江蘇、上海3個省（市）臭氧數值超標，且北京超標最多，達26.6%，江蘇和上海分別超標4.4%和0.6%。

減排工作取得進展

針對污染物排放控制的分析表明，2015年我國的大氣污染減排工作取得顯著進展，全國二氧化硫排放總量幾乎達到“九五”實施總量控制策略以來的歷史最低值，但顆粒物超標情況仍然突出。報告顯示，單項污染物指標的消減，或者兩項、三項指標的消減，仍然不能滿足大氣污染防治的需要。一些地方臭氧超標，以及汞污染、氨污染問題也逐漸凸顯出來。

此外，在面對大氣污染防治壓力的同時，我國還面臨著溫室氣體排放總量不斷增加而帶來的氣候變化挑戰。在2015年12月召開的巴黎氣候大會上，我國承諾，在2030年前后二氧化碳排放達到峰值。

由于空氣污染物與溫室氣體的同根同源性，減排措施的實施必然為協同減排溫室氣體帶來較大的推動作用。比如，煤炭、石油和天然氣等化石燃料在燃燒使用過程中會排放顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等空氣污染物，也同時會排放二氧化碳、黑碳等氣候污染物。因此，將空氣污染物和溫室氣體進行協同控制，是應對大氣污染防治壓力和氣候變化挑戰的有效途徑。

據初步估算，每年全國人為源排放的非氫氟氯碳化物揮發性有機物（VOCs）約相當于2.5億噸二氧化碳當量，農業氮肥使用排放的氧化二氮（一種溫室氣體）約相當于1.5億噸二氧化碳當量，柴油車排放的黑碳（一種短壽命氣候污染物）約相當于2.8億噸二氧化碳當量，秸稈焚燒排放的二氧化碳和黑碳約相當于3.7億噸二氧化碳當量。因此，加強上述幾種污染物排放的控制，在降低大氣污染物排放的同時，可以在一定程度上緩解應對氣候變化的壓力。

2015年8月通過的《中華人民共和國大氣污染防治法》（也稱“新《大氣法》”）明確提出對大氣污染物和溫室氣體實施協同控制的要求。

繼煤炭消費總量在2014年實現近16年以來首次負增長后，我國2015年的煤炭消費量繼續下降，較上一年同比減少3.7%。2014年，我國煤炭產量達38.7億噸，約占全球一半，但集中利用率不足50%，遠低于歐美日等發達國家的水平。根據測算，1噸散煤燃燒排放的污染物總量是1噸工業燃煤（采取環保措施）排放量的數倍之多。據不完全統計，京津冀區域目前每年燃煤散燒量超過3600萬噸，占京津冀煤炭用量的1/10，但其對污染物排放量的貢獻達一半左右。燃煤散燒排放還是造成重污染天氣的重要原因之一，有些城市在某些時段甚至超過機動車、工業等排放源成為首要污染源。

揮發性有機物危害不容忽視

揮發性有機物，指20℃條件下蒸氣壓大于等于0.01kPa或在特定適用條件下具有揮發性的全部有機化合物的統稱。揮發性有機物種類繁多，主要包括烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴、含氧烴、氮烴、硫烴、低沸點多環芳烴等，它們對人體健康的危害不容忽視。

在對人體健康的直接影響方面，多數VOCs具有毒性和惡臭氣味，當它們在環境中達到一定濃度時，短時間內可使人感到頭痛、惡心、嘔吐，嚴重時會抽搐、昏迷，并可能造成記憶力衰退，傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統。部分VOCs已被列為致癌物，特別是苯、甲苯及甲醛，會對人體造成很大的傷害。1993年，世界衛生組織下屬國際癌癥研究機構（IARC）將苯列為Ⅰ類人類致癌物。

與此同時，在強光照、低風速和低濕度條件下，某些種類的VOCs會與低空的氮氧化物發生光化學反應并形成光化學煙霧（主要污染物為臭氧）。當環境中含有高濃度臭氧時，會刺激人的眼睛、鼻、咽喉等器官，導致哮喘等慢性呼吸道疾病惡化;某些活性較強的VOCs能與·OH、NO3—、臭氧等氧化劑發生反應，通過吸附或吸收等方式進入顆粒物，生成二次有機氣溶膠，是PM2.5的主要組成成分，也是近年來嚴重影響人體健康的霧霾的重要組成之一。

除了對人體健康產生影響之外，很多VOCs因為會影響對流層臭氧（一種短壽命氣候污染物）、甲烷（一種溫室氣體）和二氧化碳等，因此具有一定的溫室效應。此外，VOCs中的氫氟氯碳化物（CFCs、HFCs、HCFCs等）本身就是溫室氣體，且其全球增溫系數（Global Warming Potentials，GWP）達幾百到幾千不等。

過度施肥不僅會使耕地嚴重退化，還會造成空氣污染

研究表明，2010年，全國人為源VOCs排放總量約為2230萬噸。根據非甲烷碳氫化合物的全球增溫系數為11來估算，即使不考慮氫氟氯碳化物，我國人為源每年排放的VOCs仍約相當于2.5億噸二氧化碳當量。

氨排放成了大問題

在這次的報告中，特別提到關于氨排放的問題。

氨氣是大氣中最主要的堿性氣體，可溶于水，與酸性物質發生化學反應。這樣的化學性質使得氨氣能夠與大氣中二氧化硫、氮氧化物里的氧化產物反應，生成硫酸銨、硝酸銨等二次顆粒物。硫酸銨、硝酸銨是PM2.5的重要組成部分，在重污染天氣中，其質量總和可占到PM2.5的50%左右，且是導致重污染天氣繼續加重的重要因素之一。對典型城市大氣氣溶膠的消光特性研究表明，硫酸銨和硝酸銨的消光貢獻率可達50%以上，在重污染天氣下，兩者的消光貢獻可能更高，會導致大氣能見度的迅速降低。

2005～2008年的數據表明，我國年排放氨氣約840萬噸，美國的這一數值約為280萬噸，歐盟約為310萬噸。在最近20年，我國一直是全球氨氣排放量最大的國家，其中來自畜禽養殖和化肥施用的氨氣排放占到80%以上。

雖然“國十條”提出了“積極開發緩釋肥料新品種，減少化肥施用過程中氨的排放”的要求，但是分析京津冀地區針對“國十條”出臺的地方行動方案后可知，現有措施對氨氣的排放控制效果基本為零。

我國是世界上年化肥使用量最高的國家，占世界的三分之一，且化肥施用量逐年增加，并且還存在施肥不均衡、有機肥資源利用低、施肥結構不平衡等現象。

農業氮肥使用中產生的氧化亞氮，是一種重要的溫室氣體。聯合國政府間氣候變化專門委員會第四次評估報告指出，氧化亞氮的100年全球增溫系數為298，在溫室氣體的總增溫效應中，氧化亞氮的貢獻約占6%;此外，氧化亞氮還是目前最大的平流層臭氧破壞物質。

大量證據表明，在最近十年中，農業活動，尤其是氮肥的使用，導致更多的氧化亞氮釋放到大氣中。聯合國政府間氣候變化專門委員會估計，農業土壤產生的氧化亞氮排放約占到全球人類活動導致的氧化亞氮排放的50%，而這主要來源于人工氮肥和動物糞肥的使用。該委員會給出的農業氮肥使用的氧化亞氮排放系數為1%，也即每噸氮肥（以N計）釋放10千克N2O-N。2014年，我國氮肥使用量為2392.9萬噸，根據聯合國政府間氣候變化專門委員會的排放系數，這些氮肥排放的氧化亞氮約為50萬噸，相當于排放約1.5億噸二氧化碳當量。

此外，氨氣本身雖然并不是一種溫室氣體，但是對氨排放進行控制時，可同時減排氧化亞氮（一種溫室氣體），或者使甲烷排放的控制更加簡單易行。

柴油機排污需重視

移動源中的柴油車、非道路移動機械雖然數量上小于汽油車，但由于柴油燃燒過程中相比汽油會排放更多的顆粒物，其排放的顆粒物更多。

2015年，全國汽車排放顆粒物共計53.6萬噸，其中保有量占比僅為12.6%的柴油車排放的顆粒物超過九成。除柴油車外，農業機械、工程機械、船舶、港口機械、內燃機車等非道路機械也廣泛使用柴油機。與道路車用柴油機相比，我國非道路柴油機普遍具有技術水平低、使用年限長、維護保養差、燃油消耗高、燃油質量差、排放污染大等特點。據測算，我國非道路機械保有量與柴油車保有量基本相當，其顆粒物排放量是機動車排放量的1.5倍以上。

同時，柴油機排放的顆粒物中還包含一種短壽命氣候污染物——黑碳，其全球增溫系數高達60～1500。因此，柴油車顆粒物的控制是一種重要的協同控制措施。相關研究表明，2013年，我國柴油車排放黑碳31.33萬噸。按照黑碳的全球增溫系數為910來估算，2013年，我國柴油車排放的黑碳相當于約2.8億噸二氧化碳當量。

秸稈焚燒

對于柴油車，提高排放標準一方面可以顯著降低顆粒物的排放量;另一方面，其中的黑碳比例也可顯著下降。根據不同排放標準的柴油車排放的黑碳占PM2.5的比例可以看出，當排放標準從歐IV提高到歐V時，黑碳所占PM2.5的比例可大幅下降。

燒秸稈現象仍嚴重

秸稈露天焚燒會產生大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、苯、多環芳烴以及顆粒物、黑碳等，不僅危害人體健康，造成環境污染，其中排放的大量二氧化碳和黑碳還會加劇氣候變化。

我國秸稈的年產出量約為8億噸，其中有2億噸左右被焚燒。根據秸稈露天焚燒的排放因子，初步估算其二氧化碳排放約2.9億噸，黑碳排放約9.2萬噸。按照黑碳的全球增溫系數為91086來估算，全國秸稈焚燒每年排放的二氧化碳和黑碳約相當于3.7億噸二氧化碳當量。

根據環保部發布的國家環境衛星秸稈焚燒遙感監測結果，全國各省（市）2015年6月、10月、11月的火點強度比較大，遠超5月、7月、8月和9月。其中，6月份火點主要集中在華北地區，以河南火點強度為最大;10月和11月的火點主要集中在東北地區，以黑龍江、遼寧、吉林火點強度為最大。綜合來看，黑龍江、遼寧、吉林的焚燒情況最嚴重。

從2015年11月6日開始，東北三省持續出現PM2.5重污染天氣。在此期間，東北三省秸稈焚燒未得到有效控制。環保部發布的當年11月2日至11月8日的秸稈焚燒污染防控工作情況稱，在黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古等13個省（市、區）監測到疑似秸稈焚燒火點885個，同比增幅為169%。其中火點強度最大的三省是黑龍江、吉林、遼寧。

東北三省秸稈焚燒情況嚴重的客觀原因包括三點：一是東北地區在保證糧食產量穩定甚至增產的前提下，每年的秸稈產生量巨大;二是東北地區無霜期短，秋季作物收割后秸稈需盡快處理;三是東北地區冬季溫度低，秸稈沼氣利用、秸稈粉碎還田的傳統低投入方法基本不適用。

這種情況在今年依舊沒有得到解決。前不久，我國東北三省出現大面積重度霧霾天氣。造成這一情況的最根本原因除了冬季采暖的燃煤污染外，就是秸稈焚燒。

治理難點有哪些

與2015年的報告相比，今年報告中指出的不同省（市）的污染治理難點依然是大氣污染自凈能力、產業結構、能源消費和機動車排放四方面。

其中，大氣污染自凈能力是在不考慮大氣污染物排放的情況下，對一個地區大氣擴散、稀釋、清除等綜合能力的度量，反映一個地區天然的氣象地理條件等形成的對大氣污染物的自凈能力。通過采用中尺度模型模擬2015年全國尺度氣象場后，計算得到2015年大氣污染自凈能力的全國分布情況。結果表明，大部分大氣污染自凈能力較好的地區，其污染程度也相對偏低。而PM2.5污染較嚴重的京津冀及周邊地區、長三角地區、兩湖地區、川渝地區中絕大部分區域的大氣污染自凈能力處于中等偏低水平。

機動車減排壓力巨大

此外，產業結構調整、能源消費結構、機動車的污染控制也非常重要。比如，長三角地區的上海、江蘇、浙江、安徽的單位面積煤炭消耗量分別位于全國第1、3、8和12位，這4個省（市）聚集形成一個高耗煤區域，給長三角地區的空氣質量帶來了很大挑戰。在擴散條件不利時，很可能對該區域的空氣質量管理造成非常大的壓力。

與此同時，機動車污染控制壓力空前。根據最新的PM2.5源解析結果，北京、天津、上海、石家莊、南京、杭州、寧波、廣州、深圳9個城市的本地排放源中，移動源對PM2.5濃度的貢獻為15%～52.1%;其中，北京、上海、杭州、廣州、深圳等特大型城市的移動源排放已成為PM2.5污染的首要來源，分別占31.1%、29.2%、28%、21.7%和52.1%。另一方面，從30個省（市、區）2013～2014年每百人私人汽車保有量及增長率可以看到，除北京、天津外的其他28個省（市、區），2014 年每百人私人汽車保有量相比2013年的增長率均超過11%，給未來機動車污染物減排帶來很大壓力。

【責任編輯】趙 菲