北京市的大氣環境問題及對策研究

于津川

（北京大學物理學院，北京 100091）

進入21世紀后，北京市的經濟、社會發展迅猛，同時也給大氣環境質量帶來了巨大的壓力[1]。1998年以來，北京市連續采取了十六個階段的大氣污染治理措施，如北京市人民政府先后發布《關于印發北京市清潔空氣行動計劃（2011～2015年大氣污染控制措施）的通知》《北京市2013～2017年清潔空氣行動計劃》《北京市打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等，隨著一系列大氣污染治理規劃的實施，北京市的大氣環境質量優良天數明顯增加，重污染天數顯著降低，主要污染物減排明顯，但在大氣環境質量改善方面，北京市仍面臨艱巨任務[2、3]。

1 北京市大氣環境逐年持續改善

北京市1998年印發《北京市人民政府關于采取治理大氣污染措施的緊急通知》，正式打響了大氣污染治理的戰役，并逐年強化大氣污染治理力度，空氣質量持續改善。

由圖1可看出，1998～2018年北京市大氣的主要污染物年平均濃度均有明顯下降趨勢[4]。其中，SO2下降最為明顯，由1998年120μg/m3下降到2018年6μg/m3，下降了20倍，NO2、PM10、PM2.5年平均濃度在細微波動中呈不同程度下降趨勢，O3日最大8小時滑動平均第90百分位濃度值呈先上升后下降的趨勢，但總體數值居高不下。另外，2018年除SO2年平均濃度值達到國家標準外，PM2.5年平均濃度值、NO2年平均濃度值、PM10年平均濃度值、O3日最大8小時滑動平均第90百分位濃度值分別超過國家標準的46%、5%、11%、20%，其中PM2.5超標最嚴重。

圖1 1998～2018年北京市空氣中主要污染物年平均濃度變化趨勢圖

由圖2和圖3可知，燃煤源和工業源對PM2.5的絕對貢獻明顯下降，燃煤源下降了19.4%，工業源下降了6.1%；而移動源、揚塵源及生活面源的貢獻率呈不同程度上升[4]。

圖2 2014年發布北京市大氣PM2.5來源解析

圖3 2017年發布北京市大氣PM2.5來源解析

由圖4可知，2013～2018年北京市的空氣質量呈“優增劣減”特征，空氣優良天數不斷增加，“藍天”含金量進一步提高，重污染天數持續下降，2018年全年首次無持續3天及以上的重污染天氣。

圖4 2013～2018年空氣質量分布情況

2 北京地區大氣環境存在的突出問題

2.1 氣象擴散條件總體不利

北京地區受城市熱島環流的影響，對海陸風和山谷風環流具有破壞和削弱的作用，局部區域甚至可以改變風向。北京的大氣層結處于穩定的天氣發生頻率達40%以上，逆溫現象頻發，污染物不易擴散稀釋容易形成污染。當大氣層結穩定時，湍流受到抑制，污染物不易擴散稀釋，很容易出現逆溫層，而弱的偏西南和偏南氣流易將西南污染排放帶上累積的污染物緩慢輸送到北京，與河北、天津累積的污染物一起形成重污染[5、6]。

2.2 區域O3超標時間特征明顯

北京地區的臭氧具有顯著的季節變化特征，夏季臭氧濃度較高，尤其是6月最高，而冬季臭氧濃度較低。有研究表明，依據O3濃度在由混合層向自由大氣過渡時的垂直變化特征，可分成臭氧濃度隨高度增大、臭氧濃度隨高度減小以及臭氧濃度隨高度基本穩定不變三種類型，夏季主要是臭氧濃度隨高度減小，而冬季臭氧濃度隨高度增大；同時臭氧濃度存在單峰態日變化特征，白天太陽輻射增大，O3濃度升高，在下午2點至6點達到最大，夜間由于NO滴定作用的消耗和近地面的沉積作用，O3濃度較低[7、8]。

2.3 機動車尾氣排放不容樂觀

2003～2018年，北京市機動車保有量由2003年的212.4萬輛增加到2018年的608.4萬輛，增加了186%[9]。PM2.5來源解析結果表明，汽車尾氣是北京市灰霾天氣的主要成因之一，機動車污染物排放量與機動車保有量的變化密切相關。機動車尾氣中包括的VOCs、NOx等污染物是PM2.5中二次有機物和硝酸鹽的“原材料”，也是造成大氣氧化性增強的重要“催化劑”；同時，機動車行駛還對道路揚塵排放起到了“攪拌器”的作用[10]。隨著機動車保有量的逐年增加，機動車污染物的排放量也將隨之逐年增加，機動車污染問題將會更加顯著。

3 對策建議

3.1 進一步加大監管力度

依托大數據平臺，以網格化管理為抓手，配備專業化的人才以及設備，提升信息化管理機制[11]。相關部門加強對污染重災區分片式管理與控制，加強監督力度，增加廢氣監測頻率；強化督察問責，將大氣污染綜合治理列入日常督察執法的重點，實現督政督企高壓態勢常態化，建立問責臺賬制度，自上而下傳導工作壓力，推進工作落實[12、13]。

3.2 進一步控制汽車尾氣排放

從汽車尾氣的源頭入手，強化對汽車用天然氣和石油的檢查力度，確保環保性能達標，對污染嚴重的車輛進行淘汰或尾氣改造。完善新能源汽車應用和配套基礎設施建設規劃，推進新能源汽車在公交、環衛、私家車等領域的大規模推廣應用[14]。加大環保宣傳力度，打造報紙、廣播、電視等傳統媒體與網絡、微博、微信等新媒體相結合的全媒體環境信息平臺，向公眾普及環保知識，倡導綠色低碳出行減少污染物排放。

3.3 進一步強化PM2.5、O3與VOCs協同控制

VOCs是大氣環境中PM2.5和O3的重要前體，基于此相關部門應當建立PM2.5、O3與VOCs協同控制機制及污染預警機制，優化能源結構和生產工藝，盡量采用清潔能源，嚴格管控機動車數量，制定嚴格的地方排放標準，同時注重汽修、餐飲、干洗等生活面源的污染[15、16]。

3.4 進一步深化京津冀聯防聯控

按照統一指導的原則，統一重污染天氣的預警分級標準，夯實應急預案、應急減排措施，做到涉氣企業全覆蓋，在發生區域性重污染天氣期間實施區域應急聯動，消除應急措施聯動的操作性障礙，以便在發生重污染以及臨近地區發生重污染時能通過有效會商，迅速采取聯動措施[17、18]。