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王文兴院士:新中国70年大气污染防治历程、成就与经验

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来源:本站原创     
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此前,我国已经实施了一些以消烟除尘为目的的排放源管控措施,但由于经济发展迅速,大气污染防治执行力度有限,大气污染物特别是SO2的排放量持续增长. 这一时期,长江以南的广大地区降水酸度迅速升高,我国酸雨面积超过300×104k㎡,继欧洲、北美之后形成世界第三大酸雨区。酸雨污染影响作物生长,腐蚀建筑材料,破坏生态系统,造成巨大经济损失. 国务院高度重视酸雨污染问题,把环保工作从城乡建设部独立出来,成立原国家环境保护局(副部级),将酸雨和SO2污染控制纳入修订的《大气污染防治法》,并颁布了《征收工业燃煤二氧化硫排污费试点方案》和《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》,对SO2实行排污收费和总量控制,开展了大规模的重点城市和区域的污染防治及生态建设和保护工程,对我国大气污染防治具有重要意义。

1994年国务院批准《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,成为我国实施可持续发展战略的行动纲领。我国进一步加强环保立法,颁布了《大气污染防治法实施细则》,并于1995年和2000年对《大气污染防治法》进行两次修订,强调经济与社会的可持续发展,修改了落后工艺和设备、煤炭洗选、立法目的、防治主体、法律责任等问题和条目,法律条文数目显著增加,惩罚力度大幅提高。这一时期,我国开始关注机动车的污染物排放,先后发布了《汽车排气污染监督管理办法》和《机动车排放污染防治技术政策》,对汽车及其发动机产品提出环保要求。1996年修订了GB 3095—1982《环境空气质量标准》,对总悬浮颗粒物等14种环保术语、环境质量分区分级有关内容进行修改,调整补充了污染物项目、取值时间、浓度限值和数据统计有效性等规定,进一步完善了空气质量标准。

1.3 转型阶段(2001–2010年)

2001—2010年是我国大气污染防治的转型阶段. 举办2008年北京奥运会对环境空气质量提出更高要求,奥运会期间的空气质量保障与污染物减排、控制取得了显著成效,对我国大气污染防治工作的深入推进具有特殊意义。该阶段的主要防治对象转变为SO2、NOx和PM10,大气污染初步呈现出区域性、复合型特征,煤烟尘、酸雨、PM2.5和光化学污染同时出现,京津冀、长三角、珠三角等重点地区大气污染问题突出,控制重点为燃煤、工业源、扬尘、机动车尾气污染,开始实施污染物总量控制和区域联防联控。

这一时期,我国工业化、城镇化进程加快,能源消耗尤其是煤炭消耗量快速增加,钢铁、水泥等高污染行业规模不断扩大,汽车保有量迅速增长,对环境空气质量管理带来巨大挑战。我国大气污染形势严峻,已影响到中国的国际形象及重大国际活动的申请和举办,北京奥运会、上海世博会和广州亚运会期间的空气质量保障极其重要。为推动我国大气污染防治工作进入政府的综合决策,原国家环境保护总局进一步升格为原环境保护部,成为国务院组成部门,在京津冀、长三角、珠三角等重点地区试点实施了大气污染联防联控,环境空气中一次污染物的浓度得到初步控制,国际重大赛事期间的空气质量得到基本保障,为之后我国更大范围的大气污染防治提供了宝贵的经验和借鉴。

为进一步控制酸雨和城市空气污染,我国将酸雨和SO2污染防治纳入国家“十五”计划和“十一五”规划,先后颁布了《“两控区”酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》和《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》;开始实施大气污染物总量控制,2001年修订了GB 13271—1991《锅炉大气污染物排放标准》,并于2002年出台了《二氧化硫总量分配指导意见》,2003年又修订了GB 13223—1996《火电厂大气污染物排放标准》。该阶段,我国启用大气污染防治的区域联防联控机制,2010年出台《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》,规定了大气污染联防联控工作的重点区域、重点污染物、重点行业、重点企业和重点问题等,开展多种污染物协同控制,建立区域空气环境质量评价体系。

1.4 攻坚阶段(2011年至今)

2011年至今是我国大气污染发展的攻坚阶段。2013年1月,我国东部出现跨区域、大范围的连续多天灰霾天气,ρ(PM2.5)一度“爆表”[15-17],更加复杂的污染物PM2.5被提上议程,我国大气污染防治工作开始了长期的攻坚战。该阶段我国大气防治的主要对象为灰霾、PM2.5和PM10,VOCs和臭氧逐渐受到关注[18-23],控制目标转变为关注排放总量与环境质量改善相协调,控制重点为多种污染源综合控制与多污染物协同减排,全面开展大气污染的联防联控[24-25]。

该阶段初期,我国SO2的排放量已有明显削减,但是其他主要大气污染物排放量很大,仍呈增长趋势或未有明显下降,区域性PM2.5污染严重[25-26],特别是2013年初我国整个东部地区出现了长时间、大面积的灰霾污染过程,其影响波及我国东北、华北、华中和四川盆地的大部分地区,受影响人口数超过6.0×108人[27],引起了社会和政府的高度重视。随后,我国迅速出台了史上最为严格的《大气污染防治行动计划》,进一步加快产业结构调整、能源清洁利用和机动车污染防治。2018年国务院机构改革中,原环境保护部调整为生态环境部,对环境保护职责进行整合,从此告别多头管理的不利局面。至今,我国主要大气污染物的排放量与浓度已有明显降低,重点区域、主要城市的环境空气质量明显改善[28]。

这一时期,我国修订了多个大气环境保护法律和标准,对《环境保护法》《大气污染防治法》《防沙治沙法》《节约能源法》进行了修改、完善和补充,为大气污染治理提供了坚实的法律保障;另外,修订了GB 3095—1996《环境空气质量标准》,新增CO、臭氧、PM2.5三项污染物监测项目,将空气污染指数改为空气质量指数。我国针对重点区域和城市制定了大气污染防治专项政策,先后发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》《“十二五”主要污染物总量减排目标责任书》,同时发布了《关于进一步做好重污染天气条件下空气质量监测预警工作的通知》及《关于加强环境空气质量监测能力建设的意见》,进一步落实主体责任。2018年全国生态环境保护大会通过了《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》,明确打好蓝天保卫战等污染防治攻坚战标志性战役的路线图、任务书、时间表,为我国大气污染防治工作的顺利开展提供了重要保障。

我国大气污染防治成就

新中国成立70年以来,特别是自20世纪70年代至今,我国在成立环境保护组织机构、颁布大气污染防治法律法规、制定污染物排放与空气质量标准、研究大气污染来源与成因、发展大气污染治理技术等方面开展了大量的工作、做出了巨大的努力,取得了令人瞩目的效果和成就[7,12],有效避免了发达国家曾经出现的伦敦硫酸烟雾、洛杉矶光化学烟雾、欧洲和北美酸雨等重大环境污染与生态破坏事件,阻止了可导致大范围人类伤亡与动植物死亡的大气污染灾害。目前,我国主要大气污染物的排放量与浓度显著下降,空气质量明显好转[29],煤烟型大气污染、酸雨污染问题基本解决,局地光化学烟雾得以消除,产生了显著的健康、社会经济和环境生态效益,同时也促进了温室气体的减排和臭氧层消耗物质的淘汰。

2.1 大气污染物排放量的历史演变

大气污染伴随着经济发展、城市化建设、人类活动规模的扩大而产生,当生产活动对环境的影响超出大气的自净能力时,就会形成大气污染。新中国成立70年以来,我国经济总体上经历了改革开放前的曲折前进阶段和改革开放后的迅速发展阶段[30],国内生产总值由1978年的3678×108元迅速增至2018年的90.03×1012元,经济年均增长速度高达14.74%。五年计划(规划)的实施大幅推进了我国重工业的发展,截至2018年我国钢铁产量已达11.06×106t。自2000年起,我国汽车拥有量迅速增长,2018年我国汽车生产量高达2781.90×104辆。然而,我国经济的高速发展仍然带来了环境污染的巨大代价,以粗放型发展为主的经济模式造成资源投入高、能源消耗多、污染物排放量大,大气环境污染问题严重[27]。尽管我国不断加大大气污染防治力度,空气污染在较短时间内有一定的改善[10],但总体而言,我国主要大气污染物(如SO2、NOx、颗粒物)的排放量自新中国成立以来呈显著增加的趋势,到2000年以后才陆续开始下降(见图1)。

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图1  1949–2017年我国主要大气污染物排放量的变化趋势

Fig.1 Variation trends of major air pollutants in China during 1949-2017

自新中国成立至1996年,我国SO2排放量总体呈上升趋势。1996年我国进行工业结构调整[11],工业和居民煤炭消耗量下降且煤炭含硫量降低,SO2排放量第一次出现比较明显的下降。2000年以后,城市化进程加快、经济发展迅速,尤其是一大批燃煤电厂的投入使用,导致SO2排放量再次升高。至2006年,我国SO2排放量增至2588.8×104 t,较2000年增长了29.8%。2006年之后,我国逐步淘汰中小型发电机组并全面推行高效的烟气脱硫技术,SO2排放量开始下降。“十二五”期间,受益于严格的SO2减排措施(特别是燃煤电厂的超低排放)与能源结构及能源消耗量的变化,SO2排放量持续下降[20],2017年我国SO2排放量降低至875.4×104 t,在SO2减排方面取得了显著成效。我国NOx排放量的变化趋势与SO2类似,主要与能源消费变化有关,不过由于机动车保有量迅速增加,1996年之后NOx的排放量仍逐年升高,直到“十二五”期间,我国推行了严格的脱硫脱硝措施及机动车尾气排放标准的不断提升,NOx开始呈现显著下降的态势,到2017年,NOx排放量已降至1 258.83×104 t。

颗粒物排放量数据早期非常缺乏,直到1990年才有相对连续的统计或估算的数据. 从1990年起,随着我国经济的快速发展与能源消费的不断增长,PM2.5和PM10的排放量迅速上升。1996—2000年,我国能源消费和工业生产增速减缓且排放标准进一步提高,颗粒物排放量有所下降. 根据中国多尺度排放清单(MEIC)的统计结果,我国PM2.5和PM10排放量2000年之后再次上升,在2006年达峰值,分别为1 363×104和1 833×104 t。“十一五”期间,严格实施各项除尘、抑尘措施,PM2.5及PM10排放量再次下降. 2011年颗粒物排放量有所反弹,但总体平稳,2015年与2011年基本持平. 工业粉尘(烟尘)排放量的变化趋势与SO2有相似之处,1997年出现最高值,工业结构调整之后迅速下降,2005年再次出现峰值,随后因全面实施高效除尘技术而再次迅速降低,2014年短暂升高后继续快速降低,到2017年已经降至796.26×104 t,我国工业粉尘(烟尘)的减排对控制和降低PM2.5及PM10的排放量做出了重要贡献。综上,自1997年起,我国颗粒物的排放量呈下降态势或保持平稳,颗粒物控制取得一定成效,但由于大气颗粒物来源广、涉及面多,目前仍然是大气污染控制的重点对象[33-34]。

2.2 环境空气质量的历史演变

我国大气污染物的大量排放,导致环境空气中污染物浓度长期处于较高水平,经常出现较为严重的大气污染过程。1980年,我国加入了联合国环境规划署成立的全球环境监测系统,之后陆续在重点城市建立环境空气质量监测站,逐渐形成了覆盖全国的空气质量监测网络,长期观察我国大气污染水平和空气质量的变化趋势。该研究选择北京市、上海市、广州市分别作为京津冀地区、长三角地区、珠三角地区3个重点区域的代表性城市,分析主要大气污染物质量浓度的变化趋势(见图2)。近年来北京市、上海市、广州市3个城市的SO2、NOx (NO2)和颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)的质量浓度较20世纪80年代显著降低,空气质量总体好转,但不同城市、不同污染物的质量浓度变化趋势有一定差异。

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图2  1981—2018年我国重点区域主要大气污染物平均浓度的变化趋势

Fig.2 Variation trends of average concentrations of major air pollutants in key regions of China during 1981-2018

由图2可见:北京市各污染物的平均质量浓度在1998年之前总体呈上升趋势,在1998年之后呈下降趋势[12];上海市ρ(SO2)自1992年起有所下降,2000年随着宝山钢铁股份有限公司三期等重点工程建成投产,ρ(SO2)再次回升,直到2005年之后逐年下降,ρ(NOx)从2001年起持续降低,而颗粒物质量浓度自1989年开始呈明显的下降趋势;广州市ρ(SO2)在1989年达最高值,之后在波动中降低,直到2004年开始连续下降,ρ(NOx)从1996年起逐年降低,颗粒物质量浓度自1994年开始显著下降。3个城市大气污染物的变化趋势与城市发展和污染控制密切相关,实施的产业结构调整、工厂搬迁、工业能耗降低、重点污染源整治、清洁能源使用、机动车尾气排放标准及油品标准提升等一系列措施对近20年来我国空气质量的好转起了关键作用[37],确保我国没有发生类似伦敦硫酸烟雾、洛杉矶光化学烟雾等引起大量人类伤亡的严重大气污染事件。

2.3 酸雨的历史变化特征

20世纪70年代末,我国贵州市松桃苗族自治县和湖南省长沙市、凤凰县等地区首先发现酸雨,之后又相继在南方多个地区监测到酸雨,我国出现酸雨的区域逐渐发展成为继欧洲、北美之后世界第三大酸雨区[38-39]。我国酸雨污染问题发生较晚,但国家对酸雨危害高度重视,从“七五”到“九五”科技攻关及“973”计划都给予了大力支持,建成了覆盖全国的酸雨监测网络[40],查明了我国酸雨污染形成的独特原因[41]。回顾过去40年我国酸雨的演变历程,大体上经历了恶化、改善、再次恶化、再次改善的变化趋势[11](见图3),未曾出现欧洲和北美地区曾经发生的大面积森林死亡、鱼虾绝迹的现象,避免了生态灾难和严重经济损失。

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注:数据来源于1991–2016年的《中国环境状况公报》、2017—2018年的《中国生态环境状况公报》

图3  1991-2018年全国降水不同pH范围的城市个数占比

Fig.3 Proportion of cities with different pH ranges for precipitation in China from 1991 to 2018

从20世纪80年代中期至90年代中期,我国酸雨污染日趋严重,在部分南方省市出现年均降水pH小于4.0的地区,酸雨出现的频率也逐年上升[42-43]。从酸雨强度(降水酸度、酸雨频率及酸雨区面积)来看,1993–1998年我国酸雨强度最大,1998年全国实行“两控区”政策之后酸雨强度有所减弱,2003–2007年随大气污染物排放量增加酸雨强度又有所增强,2008年以后SO2排放量显著下降,酸雨污染状况逐年改善,呈降水酸度减弱、酸雨频率下降、酸雨区范围缩小的良好趋势[38],到2015年我国酸雨问题基本得到解决。近10年来,以贵州省为主体的强酸雨区,以及华北、黄淮、江淮地区的酸雨区明显缩小,出现酸雨的城市比例下降了28.8%,年均降水pH小于4.5的重酸雨区逐渐消失,降水中SO42-/NO3-(离子当量浓度之比,下同)逐年下降[44]。至2018年,我国酸雨面积约53×104k㎡,主要分布在长江以南、云贵高原以东地区,出现酸雨的城市比例为37.6%,SO42-/NO3-为2.09,降水中的酸雨类型总体仍为硫酸型[45]。

2.4 协同减排效应

在大气污染防治、温室气体减排、臭氧层消耗物质淘汰的多重压力下,我国越来越重视多种污染源综合控制与多污染物协同减排. 大气污染物和温室气体均有一部分产生于含碳燃料燃烧,北京市的“煤改电”工程,宁波市港口清洁能源应用,攀枝花市和湘潭市“十一五”总量减排措施分别削减SO2排放2.1×104、5.9×104 t,同时分别减少CO2排放113.4×104、215.2×104 t[46-49]. 大气污染物的减排、控制措施对降低温室气体排放有显著的协同减排效果[50],2018年我国单位GDP的CO2排放较2005年降低45.8%,提前完成《巴黎协定》约定的目标,为减缓全球气候变化做出了重要贡献. 截至2016年,我国累计淘汰臭氧层消耗物质约25×104 t,占发展中国家的1/2左右,实现了《蒙特利尔议定书》规定的各阶段履约目标,全球共淘汰约100×104 t臭氧层消耗物质,臭氧层耗损和臭氧层空洞得到有效遏制,取得了明显环境健康效益.

2.5 健康、社会经济及环境生态效益

我国自20世纪70年代以来开展的大气污染防治工作,不仅有效缓解了大气污染、提高环境空气质量,还产生了良好的健康、社会经济、环境生态效益,改善了人们生活和生产的环境条件,有利于居民身心健康,减少了大气污染带来的经济损失,促进了社会经济的可持续发展和生态环境的良性循环[51]。

据估计,自我国《大气污染防治行动计划》实施以来,我国城市地区由于环境大气PM2.5暴露所导致的过早死亡人数每年约减少8.9×104人,公众呼吸系统和循环系统疾病的发病率显著减低,由于这类疾病导致的住院治疗每年减少约12×104人次,由于各类疾病产生的门诊/急诊每年减少约941×104人次;有效改善了公众的身心健康[52-53],也在很大程度上减轻了卫生系统和医疗部门的负担。根据估算结果,《大气污染防治行动计划》的实施每年将为我国带来约867×108元的健康效益,其中约94%来自于过早死亡人数的减少,约6%来自于各类疾病发病率的降低[51]。

据统计,2013—2017年我国大气污染防治行动拉动我国GDP累计增加20570×108元(5年合计,下同),非农就业岗位累计增加260×104个,起到刺激经济发展、促进社会就业等作用,产生了显著的社会经济效益。另外,我国大气污染防治工作的不断推进,还直接带动环保装备制造、建筑安装、综合技术服务、锅炉改造及新能源汽车等相关行业的发展,同时通过产业链关联间接带动金属冶炼压延加工业、化学工业(不含塑料和橡胶)、非金属矿物制品业、电力、热力生产和供应业等传统高耗能高污染产业的升级转型[54]。

此外,我国在大气污染防治方面的投入和所取得的成就,避免了重大环境生态灾害的发生,减少了人为活动引发的环境污染与生态破坏。我国酸雨污染的缓解与解决,及时避免我国遭受欧洲和北美地区曾经出现的严重酸雨危害和灾难,我国的建筑、土壤、植被、水体、水生生物等未出现大面积腐蚀、酸化、死亡的现象,为我国环境生态的可持续发展做出了巨大贡献. 截至2018年,我国大气PM2.5污染已得到初步控制,大气能见度明显提升,霾污染天数显著下降,沙尘暴频率大幅降低,削弱了大气颗粒物污染对太阳辐射、大气温度、大气环流及成云降雨的影响。

2.6 环境空气质量现状

根据2018年《中国生态环境状况公报》[45],全国338个地级及以上城市(含直辖市、地级市、自治州和盟)中,121个城市的环境空气质量达到GB3095—2012《国家环境空气质量》二级标准,其余217个城市环境空气质量超标。338个地级及以上城市平均优良天数占比为79.3%,平均超标天数占比为20.7%。338个地级及以上城市发生重度污染1 899天次,严重污染822天次,其中,以PM2.5为首要污染物的天数占重度及以上污染天数的60.0%,以PM10为首要污染物的占比为37.2%,以臭氧为首要污染物的占比为3.6%。

一次气态污染物ρ(SO2)年均值和ρ(CO)日均值第95百分位数在达标的基础上进一步下降,ρ(NO2)年均值继续达标。2018年338个地级及以上城市的ρ(SO2)和ρ(NO2)平均值分别为14和29 μg/m3,ρ(CO)日均值第95百分位数为1.5 mg/m³,均明显低于GB 3095—2012二级标准限值,几乎所有城市的ρ(SO2)年均值和ρ(CO)日均值第95百分位数均达到GB 3095—2012二级标准,大部分城市的ρ(NO2)年均值达到GB 3095—2012二级标准. 与2017年相比,2018年京津冀地区、长三角地区和汾渭平原ρ(SO2)、ρ(NO2)年均值和ρ(CO)日均值第95百分位数的降幅分别为26.7%~36.8%、4.4%~8.5%、7.3%~24.1%。

近年来,我国338个地级及以上城市ρ(PM2.5)和ρ(PM10)年均值的平均值继续下降,但仍然超过GB 3095—2012二级标准限值。2018年全国338个地级及以上城市的ρ(PM2.5)和ρ(PM10)年均值的平均值分别为39和71 μg/m³,略高于GB 3095—2012二级标准限值,约有1/2的城市达到GB 3095—2012二级标准. 与2017年相比,2018年京津冀地区、长三角地区和汾渭平原的ρ(PM2.5)和ρ(PM10)的年均值分别下降了10.2%~11.8%和7.0%~10.3%。

二次气态污染物ρ(臭氧)仍在整体上升[55],是我国环境空气质量6个评价指标中唯一上升的指标. 2018年338个地级及以上城市的ρ(臭氧)日最大8 h平均值第90百分位数为151 μg/m³,达到GB 3095—2012二级标准,达标城市比例为65.4%,其中,京津冀地区、长三角地区和汾渭平原的ρ(臭氧)日最大8 h平均值第90百分位数分别为199、167、185 μg/m³,均超过GB 3095—2012二级标准限值,与2017年相比无显著下降.

综上,近年来我国城市环境空气环境质量取得明显改善。从2015—2018年338个地级及以上城市的主要污染物质量浓度年评价值来看,ρ(SO2)和ρ(CO)在达标的基础上进一步大幅降低;ρ(NO2)略有降低;ρ(PM2.5)和ρ(PM10)虽然呈明显下降趋势,但仍然普遍超标;ρ(臭氧)逐年上升,并且超标城市数量由2015年的54个增至117个,超标天数占比由4.6%增至8.4%.因此,目前我国臭氧污染形势凸显,臭氧成为影响我国空气质量的重要污染物。

我国大气污染防治经验

3.1 逐步完善大气污染防治的法律法规

法律法规在大气污染防治中起指导作用。我国《宪法》是现有国家和地方大气污染防治法律法规体系的依据和基础. 在这个体系中,法律层次不管是综合法、单行法还是相关法,对环境保护的要求、法律效力是一样的,如果法律规定中有不一致的,应遵循后法低于《宪法》的原则。国务院环境保护行政法规的法律地位仅次于法律,部门行政规章、地方环境法规均不得有违背法律和行政法规的规定. 地方性法规和地方政府规定只在制定法规、规章的辖区内有效,我国大气污染防治法规体系的建立与执行程序如图4所示。

保护环境是国家的基本国策. 我国《宪法》规定:国家保护和改善生活环境和生态环境,防止污染和其他公害. 自新中国成立以来,通过颁布《环境保护法》与《大气污染防治法》等相关法律法规约束环境污染行为,并赋予环保部门强制执法权,加大对生态环境污染犯罪的惩治力度。先后修订了《环境保护法》与《大气污染防治法》,针对环境违法的处罚内容进行了系统更新,不仅增加了处罚方式,民事赔偿责任和刑事责任的划分也更加细致,处罚力度也大力加码,有效地提高了工业企业的废气排放达标率,推动了对我国大气污染防治进程. 我国大气污染防治法律法规体系如图5所示。

以《大气污染防治法》为基础,我国确立了大气污染防治的基本原则[11],健全了地方政府对大气环境质量负责的监督考核机制,创建了“重点区域大气污染联合防治”的机制,完善了总量控制制度,改革了大气排污许可证制度,建立了机动车船污染防治的监管思路,提出了多种污染物协同控制的新要求,加强了有毒有害物质排放控制,强化了大气污染事故和突发性事件的预防,加强了对违法行为的处罚力度,增加了企业的违法成本,并有针对性的制定了应对气候变化的相关条款,为大气污染管理与防治提供更加详细健全的法律规定[56]。

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图4我国大气污染防治法规体系的建立与执行程序

Fig.4 Establishment and implementation of laws and regulations on air pollution control in China

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图5  我国大气污染防治法律法规体系

Fig.5 China’s system of laws and regulations on air pollution prevention and control

3.2 不断创新大气环境管理机制

新中国成立以来,我国的环境管理机构经历了多次调整和变革升级,先后经历了从原国务院环境保护领导小组,到原城乡建设环境保护部环境保护局,再到原国家环境保护局(副部级)、原国家环境保护总局(正部级)和原环境保护部,2018年4月16日,生态环境部正式揭牌,至今已形成了一个能适应环境规划与管理需要的完整体系。

我国不断调整环境保护部门以适应新需求。自1974年国务院成立原环境保护领导小组以来,历经30余年的发展、变迁,到目前的生态环境部,我国不仅有专门针对大气污染防治的大气环境司,还加强了区域污染的防治,如京津冀及周边地区大气环境管理局,承担各项空气质量保障工作。

在发展过程中,创新性地建立了适合我国大气环境问题的区域联防联控机制。1998年,为了解决SO2污染和酸雨问题,国务院批准了关于“两控区”的划分方案,进行分区域管理. 经过大气污染治理的实践和探索,国家进一步认识到以行政区划为界限、各地方单独治理的模式已经难以解决现今的大气污染问题,只有在一定区域内开展联合治理才能有效改善空气质量。在总结国内实践经验和借鉴国外有效措施的基础上,我国开始构建大气污染联防联控制度。2010年,国务院办公厅转发的《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》,是该制度第一个国家层面的规范性文件. 2014年修订的《环境保护法》明确规定要建立跨行政区域的联合防治协调机制,这是我国首次在法律层面对区域污染的联合治理做出规定. 随后在修订《大气污染防治法》时,大气污染联防联控的工作机制被以法律的形式确定下来,包括定期召开联席会议、划定重点防治区、制定区域联合防治行动计划、重要项目环评会商、信息共享、联合执法等. 在大气联防联控制度的实施中,京津冀地区、长三角地区、珠三角地区作为跨区域大气污染的典型地区,形成了各具特点的联防联控模式[57-58]。

《大气污染防治行动计划》强化了中央政府空气质量目标管理,创新建立了中央和省级两级环保督察制度,中央政府检查省级政府,省级政府检查地市政府,通过自上而下的方式动员、调动各种资源,以上级权威强力推进环保监督管理工作,既要检查污染企业,更要检查地方政府,在短期内取得了明显效果。中央政府在逐级分解目标任务之后,通过强化督查的工作机制,建立了可量化的大气污染防治重点任务完成情况指标体系,通过分数权重的设置,突出了考核重点污染源的措施落实情况;量化问责机制将大气污染治理任务与市县政府责任捆绑在一起,问题数量与需要问责的领导层级挂钩,推动了地方政府切实履行大气污染防治责任。

3.3 建立完善的大气环境标准体系

大气环境保护工作的高效有序开展,需要以科学、完善的法律法规体系作为保障与支持。因此,在我国环境保护事业开展过程中,也制定了许多相关的大气环境保护法律法规,以期保护和改善生活环境与生态环境,防治大气污染,保障人体健康,促进社会主义现代化建设的发展。

我国环境空气质量标准的形成、制定、实施及发展与大气污染状况的变化形势、控制目标和国情相适应,并且是与我国环境立法与环境事业同步发展的[11]。1972年我国参加联合国第一次人类环境会议标志着我国环境保护事业的开始,此后国家开始加强环境立法和环境标准的建设,从1982年发布第一个GB 3095—1982《大气环境质量标准》开始,经过30余年的发展和完善,我国已形成了“两级五类”环境保护标准体系[11],其中我国空气质量标准和相关法律法规发展历程如图6所示。

我国环境空气质量标准经过30多年的发展演变,由于经济的发展、污染状况的改变和监测技术的进步、公众环保意识的增强等因素,标准的污染物项目、标准形式、浓度阈值等随着国际标准的升级而不断更新[59],标准修订的依据和程序更加科学和完善。从“九五”规划首次实施污染物总量控制策略起到“十二五”的20年间,空气污染的防治目标已从污染排放量总量控制发展到同时关注排放总量与空气质量,管理的模式也从属地管理开始向区域管理及联防联控过渡,而治理对象从工业企业的“达标排放”扩展到机动车、船舶、面源等污染,减排措施也从倚重末端减排向结构减排及能源清洁化发展。

大气污染物排放标准是根据环境质量标准、污染控制技术和经济条件,对排入环境有害物质和产生危害的各种因素所做的限制性规定,是对大气污染源进行控制的标准,它直接影响到我国大气环境质量目标的实现。科学合理的大气污染物排放标准体系,有助于全面系统地控制大气污染源,从而提高大气环境保护工作效力,改善整体大气环境质量。

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注:蓝字为标准中原有的评价项目,红字为标准修订版中新增或更改的评价项目.

图6 我国空气质量标准和相关法律法规发展历程

Fig.6 Development process of ambient air quality standard system in China

1973年我国发布第一个环境标准GBJ 4—1973《工业“三废”排放试行标准》,规定了废气中13类有害物质的排放标准;1996年发布的GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》为代表,形成了“以综合型排放标准为主体,行业型排放标准为补充,二者不交叉执行,行业型排放标准优先”的排放标准格局。以2000年的《大气污染防治法》修订为契机,“超标违法”新制度被提出,这赋予了污染物排放标准极高的法律地位,成为判断“合法”与“非法”的界限。以GB 3095—2012《环境空气质量标准》发布为标志,我国环境管理开始由以控制环境污染为目标导向,向以改善环境质量为目标导向转变。按照《国家环境保护标准“十三五”发展规划》,到“十三五”末期,我国将在“十二五”47项大气固定源标准的基础上制定和修订形成由约70项大气固定源标准构成的覆盖全面、重点突出的大气污染物排放标准体系。

目前,我国各项污染源排放标准不断健全,污染物排放指标增多、排放限值趋于严格[60],代表着我国经济和技术水平不断强化的结果。通过不断加严的排放标准,我国电厂的超低排放已经达到国际领先水平。统计显示:2005—2012年,全国燃煤机组脱硫比例由14%升至92%;在发电量增长90%、发电用煤量增长80%的情况下,SO2排放量降低了40%。

3.4 定期更新五年计划(规划)纲要中对大气污染物的减排要求

在我国五年计划(规划)纲要中,环境保护越来越受到重视。在每个五年计划(规划)中,均会有具体的大气污染物减排目标。

1982年,环境保护作为一个独立篇章首次被纳入“六五”计划,这标志着我国的环境保护工作被提上了议事日程;“六五”以后,大气污染防治工作在环境保护中的地位越来越突出;“九五”计划中,制定了主要污染物排放总量控制计划;“十五”计划中进一步确定了6项主要污染物排放总量控制指标,并将指标分级下达到了各省、自治区、直辖市及计划单列城市;“十一五”计划中,重点布局SO2的减排,相继出台一系列措施,取得了良好的成效,2010—2015年,SO2排放总量下降了11.03%;“十二五”SO2继续减排8.00%;“十三五”将继续加大减排力度,预期减排15%. 一系列的五年计划(规划),为我国大气污染防治工作提供了切实可行的发展目标。国务院在《“十三五”生态环境保护规划》中继续对京津冀、长三角和珠三角等重点地区提出煤炭消费减量目标,其中要求2015—2020年,京津冀及周边地区的北京市、天津市、河北省、山东省、河南省五省(直辖市)煤炭消费总量下降10%左右,长三角地区的上海市、江苏省、浙江省、安徽省三省一市的煤炭消费总量下降5%左右,珠三角地区煤炭消费总量下降10%左右。同时要求大幅削减SO2、NOx和颗粒物的排放量,全面启动VOCs污染防治,开展大气NH₃排放控制试点,实现全国地级及以上城市ρ(SO2)、ρ(CO)全部达标,ρ(PM2.5)和ρ(PM10)明显下降,ρ(NO2)继续下降,ρ(臭氧)保持稳定、力争改善;在重点地区、重点行业推进VOCs总量控制,全国排放总量下降10%以上。

3.5 构建强有力的科技支撑体系

根据国情,我国在不同时期都会针对不同的空气污染物进行科技攻关,通过设立酸雨污染的研究专项,逐渐摸清了我国酸雨地域分布、变化趋势及成因并划定“两控区”,实施严格的SO2控制措施,使我国酸雨污染得到有效遏制,到2015年,我国基本消灭了严重酸雨污染。近年来,颗粒物和臭氧污染逐渐突出[55,61-62],以科技部“大气污染成因与控制技术研究”为代表的各种项目为我国大气污染防治工作提供强有力的科技支撑;同时,为创新科研管理机制,加强大气重污染成因与治理攻关的组织实施,成立了国家大气污染防治攻关中心作为大气重污染成因与治理攻关的组织管理和实施机构,为我国大气重污染应对提供了重要科技支撑。

目前,在我国共布局了超过5000个环境空气质量监测站,堪称世界之最,监测预报预警、信息化能力与保障水平也都走到了世界前列。并且,我国已经布局了颗粒物组分的监测,并正在布局光化学监测,为我国中长期精细化污染成因分析提供数据支撑。

我国成功运用新技术将企业的排污行为变得易于管理。重点污染源企业全部安装了在线监控系统,并与环保部门联网,实时向社会公开企业的排污信息,接受全社会的监督.遥测技术的应用能够发现隐蔽性强的偷排企业,完成常规人力无法完成的检查. 相比过去单纯的人力监管,应用新技术服务于污染源监管真正实现了事半功倍。

3.6 采用经济手段约束大气污染物排放

税收政策作为国家宏观经济调控的重要手段,具有经济调节的职能,是大气污染防治的主要对策之一。经济手段约束污染物的排放是我国的特色,通过各项税收及罚款政策等措施约束污染物的排放。

经过不断的发展,我国在大气污染防治方面的税收政策体系不断完善,我国2018年1月1日正式实施的《环境保护税法》,标志着税收征管水平不断合理和科学,从源头出发,加强对污染源的控制,通过税收政策调整微观主体的行为,提高能源使用效率,减少污染物排放. 同时不断加大大气污染防治税收的执法力度,使得有法可依、有法必依、执法必严、违法必究。同时为加强地方大气污染防治力度,中央财政设立大气污染防治专项资金,用于支持地方开展大气污染防治工作;财政部、生态环境部制定《大气污染防治资金管理办法》,以加强大气污染防治资金管理使用,提高财政资金使用效率。

3.7 提升社会公众对大气环境保护的参与度

治理大气污染是为了保护公众健康. 信息公开和公众参与是大气污染治理的必要环节.过去5年,我国出台了五部与环境信息公开相关的法律法规,《环境保护法》《大气污染防治法》等法律的修订也细化了信息公开和公众参与的内容、方式和罚则。与公众健康密切相关的信息,如实时空气质量、空气质量预报预警、污染源信息等,均是信息公开的重要内容,这些信息可以通过电视广播等传统媒体进行传播,还通过手机应用等新媒体手段推动信息获取。我国一些城市的重污染预警机制都经过几轮的修改,每一轮修订都充分考虑了社会公众对预警启动条件、应急措施的意见. 因信息公开力度的加大,公众参与环保的积极性空前高涨。在环保举报方面,2010年原环境保护部开放了“12369”环保举报热线,畅通群众举报渠道,方便公众举报环境污染或者生态破坏事项。然而公众反映举报热线这一渠道有时存在问题描述不清楚的情况,因此2015年原环境保护部开通了微信举报这一新媒体方式,公众在举报时可以提交污染源的图片和位置,使得举报案件的办理效率也大幅提升。如今,随着公共交通的发展,更多市民出行方式从私家车出行转变为公共交通出行,“同呼吸、共奋斗”逐渐成为全社会的行为准则。

对我国未来大气污染防控的启示

我国大气污染防治历经近半个世纪,通过法制建设、科技支撑、综合减排、管理创新、社会共治等5个方面的努力和创新,构建了系统科学的大气污染综合防治体系[14];开展了大量的科学探索和持续的治理实践,取得了各阶段空气质量改善成效,积累了诸多成功经验,为我国下一阶段空气质量持续改善指引了方向:

4.1

推行目标管理制度和环保督察制度,确保地方政府履行责任. 首先应继续坚持科学发展观和习近平生态文明思想,提高政治站位。应进一步健全大气污染防治目标管理制度, 中央政府签订责任书,逐级分解目标和任务,层层落实,推进各地政府主要领导亲自抓大气污染防治工作;深入开展中央和地方两级环保督查制度,在重点地区开展大气污染强化督查,督促地方政府履行责任;细化考核和问责办法,强化责任监督检查体系. 立法支撑信息公开和公众参与;以公众感受为出发点,持续完善环境信息公开。

4.2

政府部门协调与协作,共同推进大气污染治理. 立法支持区域协作机制,建立区域协作机制,制定区域协作方案,自上而下推动形成区域协作机制,财政支持倾斜区域内落后省市。同级政府横向分解目标、任务及责任,创新执法合作,打击环境违法行为。

4.3

强化重点污染源治理措施,加大减排力度. 强化源头防治、标本兼治、全民共治理念,加快产业结构、能源结构、运输结构和用地结构优化调整,加强清洁能源替代及配套措施。加快淘汰落后产能,严控高能耗、高排放行业产能;严控煤炭消费总量,发展清洁、高效、低污染的燃煤燃气技术,提高工业燃煤锅炉排放标准,加强煤质管理,监督燃煤电厂超低排放。加强源头减排,升级末端治理措施,全面管控VOCs污染。完善大气污染物排放标准体系,运用新技术监管污染源,立法提高企业环境违法成本。健全机动车排放控制管理体系,调整车辆和运输结构,降低源头污染;创新监管模式与手段,加大监管投入;加严新车管理,推广新能源汽车,推动在用机动车达标排放,加快燃油品质升级,开展柴油车专项整治。

4.4

强化科学技术能力建设,保障科学决策。 修订、提高、评估各类大气污染物排放标准,分阶段发布环境空气质量标准和阶段性大气质量目标;推进国家监测网络扩建升级,针对建设全过程的各环节发布技术指南,国家牵头保障资金与人员能力建设,严肃惩处违规行为。推动源清单编制工作,国家层面提供技术指南,城市依规打造本土化方法,编制指南为城市大气污染治理提供指导,试点推动更多城市开展源解析。 城市管理单位与科研机构密切合作,建立专业团队和多部门协作机制,保障跨部门协作长效性。

4.5

注重大气环境问题预测,未雨绸缪。总结国内外区域性大气环境问题的发生与发展,均是伴随着特定的经济、社会发展阶段产生的。如欧洲、北美与中国都曾经历的煤烟型大气污染(包括伦敦硫酸型烟雾)、光化学氧化剂污染(包括洛杉矶光化学烟雾型)、酸雨危害,以及目前许多国家仍在遭受的大气细颗粒物污染(包括霾)危害。

4.6 

加强环境科学与技术研究,勇于创新。当今世界已经进入第四次工业革命时代,科学技术飞速发展,我国应该抓住这个历史机遇,在科学技术研发的道路上可以弯道超车,有一些领域可能处在同一个起跑线上。当今我国大气环境领域已拥有世界上最庞大的科技队伍,需要加强环境科学基础和前沿工程技术研究,确保满足我国现在和未来经济社会快速发展大气环境保护的需要。

总结

虽然我国在各阶段大气污染防治工作中都取得了重大成就,但是随着经济社会发展和科学技术的进步,除继续大力控制大气细颗粒和光化学氧化剂污染外,还要关注大气环境可能出现的新问题。我国大气污染防治工作关乎14×108人的健康,任重而道远。为了全国人民的健康,各级政府、科技界、企业界、公众应当共同参与到大气污染防治中来,同呼吸共奋斗,全力以赴打赢蓝天保卫战,让人民群众获得或拥有更加强烈的“蓝天幸福感”。

来源:中国大气网

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