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进一步改善北京市空气质量的城市管理对策研究

2015-03-23陈建华薛文博周扬胜

环境工程技术学报 2015年5期
关键词:北京市污染

陈建华,薛文博,周扬胜

1.中国环境科学研究院,北京 100012

2.环境保护部环境规划院,北京 100012

3.北京市环境保护局,北京 100048

20 世纪90年代以来,随着城乡建设、经济发展和城市人口的持续增长,以及机动车数量大幅度增加,北京市的大气污染经历了由煤烟型污染向煤烟型污染和光化学污染并存的发展过程。北京市作为中国的首都,其大气污染问题格外引人注目,已成为国内外普遍关注的社会问题。回顾北京市的大气污染治理经验,分析面临的挑战和存在的问题,从城市规划、建设、管理的角度提出对策,采取综合措施治理污染,不仅有利于北京市突破大气污染防治工作的瓶颈,并且对其他超大型城市的大气污染治理有一定借鉴。

1 北京市空气污染治理的成效

1.1 地方法规制度建设走在全国前列

1998年以来,北京市将治理大气污染作为推动科学发展、改善民生的重大任务,2008年奥运会的筹办和举办加快了环境改善的步伐,奥运会后北京市提出了“绿色北京”新战略。从1998年开始,北京市分阶段地采取严厉的治理措施;2001年实施的《北京市实施〈中华人民共和国大气污染防治法〉办法》[1],为大气污染防治提供了重要法律支持;1998—2010年间实施16 个阶段的大气污染治理措施,制定了一批地方大气污染物排放标准,并配套相应经济政策支持减排;2011—2012年,相继发布并实施了《北京市清洁空气行动计划(2011—2015年大气污染控制措施)》[2]和《北京市2012—2020年大气污染治理措施》[3];为落实《大气污染防治行动计划》[4],北京市人民政府于2013年9月再次发布了《北京市2013—2017年清洁空气行动计划》[5],下达了84 项任务,并将任务分配到各区县政府、市有关部门和单位,明确到2017年PM2.5年均浓度比2012年下降25%,并且达到60 μg/m3;由于正在修订的《中华人民共和国大气污染防治法》短期内难以出台,北京市人民代表大会常务委员会决定废旧立新,根据北京市的大气污染状况及导致污染的具体原因,制定新的地方性法规《北京市大气污染防治条例》[6],废止《北京市实施〈中华人民共和国大气污染防治法〉办法》,2014年3月1日起,全国首部由地方人民代表大会表决通过的大气污染治理条例——《北京市大气污染防治条例》正式施行,该条例共130 条,其中法律责任条款40 条,占1/3,按环境优先的原则,该条例规定了治理污染的主体和责任、任务,将控制、削减主要污染物排放总量法律制度化,聚焦固定源、移动源、扬尘三大领域,规定了严格的防治措施,加大违法处罚力度,被称为“北京历史上最严格、处罚力度最强的环保条例”。

1.2 大气污染减排措施取得显著成效

通过10 多年的努力,北京市大气污染减排效果明显。从大气污染源的燃煤、机动车、工业、扬尘等4个领域着手,先后经过16 个阶段、实施了200 多项治理措施[7],包括改善能源结构、发展公共交通并综合治理机动车污染、调整产业结构并治理工业污染、加强监督管理以控制扬尘污染、强化生态建设和保护以提高环境承载力等。全市主要污染物排放总量大幅度下降,SO2排放量由2005年的19.10 ×104t[8]减少到2014年的7.89 ×104t,NOx排放量由2010年的19.77×104t 减少到2014年的15.10×104t[9]。

1.3 大气质量得到明显改善

1998—2014年,北京市大气质量得到稳步改善。2014年北京市大气中SO2、NO2、PM10和CO年均浓度分别为21.8、56.7、115.8 和3.2 mg/m3[9]。与1998年相比,主要污染物PM10、SO2和NO2的浓度分别降低了38.9%、82.8 %和17.3%。

2 北京市大气污染治理面临的挑战和存在的问题

随着北京市常住人口、经济总量、能源消耗、机动车保有量和建设规模的不断扩大,大气污染物排放总量远远超过环境容量,大气污染治理面临新的挑战。

2.1 控制PM2.5污染是北京市面临的难题

尽管从1998年以来采取了一系列大气污染控制措施,北京市大气污染的发展趋势得到明显遏制并初见好转,但污染物排放总量和PM10浓度仍居高不下,防治形势依然严峻。据北京市环境保护科学研究院测算,北京市一次颗粒物PM10大气环境容量约7×104~9 ×104t[10],而2012年PM10的排放量就高达29×104t。2013年国家实施了GB 3095—2012《环境空气质量标准》,而北京市空气质量状况与国家新标准差距较大,目前北京市NO2、PM10、PM2.5年均浓度和日均浓度均超过新标准,特别是2013年PM2.5的年均浓度约为90 μg/m3[11],超过GB 3095—2012规定的Ⅱ级标准约1.5 倍。2013年1月,北京仅5天没有雾霾,2013年上半年,北京市空气质量达标天数仅为38.9%,其首要污染物基本均为PM2.5,降低PM2.5浓度是北京市大气污染治理的重点。

此外,由于污染物浓度下降幅度开始减缓,仅靠传统末端治理难以继续奏效,进一步改善空气质量难度加大。PM2.5来源复杂,既有一次颗粒物直接排放,又有NOx、SO2、VOCs、NH3通过物理化学反应转化形成的二次颗粒物。降低大气中的PM2.5浓度,必须系统协同控制各种污染物。据北京市环境保护局的研究结果[12],北京市全年PM2.5来源中区域传输贡献占28% ~36%,本地污染排放贡献占64% ~72%。在本地污染排放贡献中,机动车、燃煤、工业生产、扬尘为主要来源,分别占31.1%、22.4%、18.1%和14.3%,餐饮、汽车修理、畜禽养殖、建筑涂装等其他排放约占14.1%。北京市生产、生活和消费等各种活动造成的污染物交织在一起,移动源、无组织排放源、低矮面源成为主要矛盾,治理难度超过以往,也是发达国家治理历程所无法比拟的。

2.2 城市功能综合庞杂,污染物量大面广

北京市固定源治理成效明显,特别是针对煤烟型污染治理更是走在全国前列,机动车污染治理引领国家排放标准。但是,根据北京市机动车排放管理中心测算,2012年机动车NOx的排放量为8.69 ×104t、VOCs 的排放量为8.64 ×104t[13],分别占全市总排放量的44.7%和30%,机动车排放总量仍然占据各行业首位。除此之外,人口增加和城市发展、能源消费、建设施工、居民生活等产生的污染物比例逐步上升。污染物来源复杂、量大面广,对产生该问题的深层次原因作出如下分析。

2.2.1 产业集聚效应明显,人口数量增长迅猛

城市人口的骤增,加重了都市的大气污染,人口的增加需要额外的能耗,包括为发电耗费更多的煤炭、天然气,为机动车提供更多燃油。都市化过程带来6% ~7%的年均人口增长率,导致郊区新住宅区、新建燃煤供热锅炉和建筑工地的出现,这些建筑工地大多缺乏有效的扬尘、逸尘控制措施。以上人为活动造成的大气污染甚至抵消了家庭能源从煤改为气体燃料带来的环境改善。

近年来,北京市政府花费大量财力和人力大力发展清洁能源、改善能源结构。根据《北京市2012年国民经济和社会发展统计公报》[14],到2012年北京地区用电量达874.3 ×108kW·h(其中生产用电712.4 ×108kW·h,城乡居民生活用电161.9 ×108kW·h),全年天然气用量增加到88 ×108m3,液化石油气供应总量为45 ×104t。根据《2013 北京统计年鉴》[15],清洁优质能源所占比例为75%,但煤消耗总量仍然巨大,2012年北京市(包括郊区县)煤消耗量超过2 270 ×104t,与发达国家首都相比差距较大。除一部分(约900 ×104t)用于热电厂外,北京市消耗的煤炭主要用作郊区、城乡结合部及城中村的炊事和采暖。

2012年,北京市长期居住的外来人口超过770万,大多数打工人口居住在城乡结合部,这些地区城市基础设施覆盖率较低,有为数众多的炊事与取暖小煤炉,出现了更多的低矮新污染源。由于大气扩散和热岛效应,SO2与PM2.5等污染物能扩散到市区,影响市区空气质量。

2.2.2 城市规划和功能布局不合理,加剧大气污染恶化

随着北京市城乡建设、经济发展和城市人口的持续增长,出现了许多大规模或超大规模人口集中的生活小区。自20 世纪90年代起,居住5 000 户以上的大型社区屡见不鲜,且随着北京市的外延扩大,大型社区沿地铁线铺开,自四环伸向五环以外。以望京为例,总规划占地16 km2,总居住人口将达到50 ~60 万,相当于一个标准的中等城市。天通苑、回龙观等超大型社区的常住人口都超过了30万。如此大规模的人口集中,将造成交通拥堵等城市病,教育、医疗等资源配置也日趋紧张。更重要的是,这些社区居民的工作地点、学校等大多与生活区距离较远,导致交通拥堵、能源消耗和污染物的排放。

2.2.3 城市管理相对落后,施工与交通扬尘污染严重

(1)生活小区封闭式管理,增加了交通压力和环境污染。随着城区的不断发展和扩张,为解决城市交通问题,北京市投入巨资下大力气开展城市道路建设和整治,不可否认,这些城市道路建设的“大手笔”的确是解决城市交通拥堵、方便市民出行的得力举措。但与此同时,生活小区越来越大,越来越多,且众多小区实施封闭式管理,小区停车场规定出入口,使得大多数车辆进出小区都必须额外绕行,这样的绕行给车辆通行制造了新的障碍,堵塞了车流的小循环,使大路更为拥堵。更为重要的是,封闭式管理不但增加无谓的交通压力,造成城市交通的“毛细血管”不畅,而且造成能源浪费和环境污染。由于交通拥堵,在小区路段机动车大多处于怠速状态,排放量是正常行驶的数倍,造成更为严重的空气污染。“掣肘中国城市汽车速度的一大问题是我们有太多封闭的独立单位。”美国芝加哥大学经济学博士、英国牛津大学中国学术研究中心研究员陶然说[16]:“在欧美,任何一座建筑的周边都有可通行的道路,每条路都能串通起来。因此,解决城市交通拥堵不能忽略对小区道路和胡同的关注。”

(2)绿化陋习是城市扬尘污染的重要来源。扬尘污染,是指泥地裸露,以及在房屋建设施工、道路与管线施工、房屋拆除、物料运输、物料堆放、道路保洁、植物栽种和养护等人为活动中产生粉尘颗粒物,对大气造成的污染,是与燃煤、机动车、工业并列的四大空气污染源之一。街道地面裸露或绿化带土壤造成的扬尘污染同样不容忽视,有些绿化带培土高于马路牙,浇水后造成泥水外溢、扬尘污染。有些路面硬化或者绿化效果不理想的地方,泥土容易被雨水或浇水冲刷到路面上,车辆行驶过后卷起尘土造成扬尘污染。花坛、绿地、树池中接近边缘的土壤如果高度超过路面、路肩、条石,就会形成绿化超高土,不易蓄水和生长植被,雨天泥土就会被冲上路面,天晴干燥后又形成扬尘,全国很多城镇乡村都存在这种情况,是本地扬尘的主要来源。目前园林施工规范中没有明确规定绿化土壤高度,只有《城市容貌标准》规定绿地土壤要低于边沿10 cm。往年的空气质量监测报告显示[17],雨后3 天的时间内,空气质量往往不理想。这是由于雨后被冲刷到路面上的泥土经车辆碾压后造成扬尘污染。

如果绿化土壤低于路面、路肩,下雨时雨水会把路上的尘土冲到绿地里,越下雨道路会越干净,天晴也不会扬尘;反之,越下雨道路就会越脏,天晴后必然形成扬尘。同时,治理好绿化超高土对解决城市内涝也起到很大作用,目前大部分城市建设中绿地都高于道路,雨水排出城市只能在流过道路之后排入排水管道,势必造成许多城市被淹的情况。改变城市内涝、美化环境要有大量低于路面的绿地、湿地,雨水应当由绿地、湿地存满后再排入排水管道,而不是存于道路后进入排水管道,理想状态应是道路、甬路直接衔接低洼绿地、花坛、湿地。

(3)渣土运输车辆遗洒和车轮车厢带泥严重,是城市管理中的顽疾。遗洒到道路上的尘土,不仅影响局地市容环境卫生,经过车辆反复辗压、飘扬,也是造成空气中颗粒物浓度高居不下的重要原因。在建筑施工土方挖运中,施工方和土方承运方为了尽快完成土方工程量,主观上都希望每辆车多运土方,以牺牲公共利益追求个体经济利益最大化。由于普遍冒顶装载,土方堆积超过车厢拦板高度,覆盖装置无法起到防止土方遗洒的作用,形同虚设。车辆行驶过程中遗洒不可避免,当遇红灯、转弯时更加严重,特别是建筑工地周边更是重灾区,尘土飞扬、烟尘弥漫,为广大市民深恶痛绝。土方冒顶装载就是超载,超载不仅是交通安全的重大隐患,也是造成道路尘土遗洒的根本原因,应当重点治理。

北京市环境保护科学研究院测算[18],2011年PM10排放总量为28 ×104t,其中施工扬尘所占比例为32%,道路扬尘所占比例为28.4%,而渣土车遗撒是道路扬尘的重要来源。北京市城市建设规模开复工面积每年保持在1 ×108m2以上,扬尘污染十分严重,治理十分迫切。扬尘治理不需要尖端技术,关键是城市管理粗放,没有建立有效的责任和治理体系。

3 进一步综合治理北京市大气污染的对策

当前,北京市的大气污染治理手段是为适应人口增长、产业布局和结构,特别是适应经济发展目标、城市规划空间坐标、土地开发指标的被动式治理,为进一步改善空气质量,早日实现“达标”,需要实施以清洁能源战略为主线,从优化城市战略功能定位、空间规划布局,到加强环境影响评价预防功能、严控机动车、加强区域协作等全方位的综合治理手段。

(1)严控城市燃煤消费总量,逐步实现零燃煤。坚持能源清洁化战略,努力构建以电力和天然气为主、地热能和太阳能等为辅的清洁能源体系。在清洁能源体系构建中,不断提高外调电的比例,适时控制天然气消费总量,降低NOx排放总量。研究制定煤炭总量控制的中长期目标,制定年度分解目标、编制年度实施计划,并将任务落实到各区县、具体职能部门及高耗煤企业,把煤炭总量指标作为项目审批的前置条件,力争到2016年城六区所有工业、民用设施实现无煤化,到2017年全市燃煤总量控制在1 000 ×104t 以内,基本实现全市电力生产零燃煤、民用设施零燃煤,到2020年基本实现全市工业、民用设施全部零燃煤。

(2)明确城市发展战略定位,实现“四规统一”。城市“摊大饼”式无序发展导致的城市空间格局紊乱也是引起大气污染的重要原因,北京市长期过多的城市功能定位导致其成为全国的人口中心、资源能源消费中心、机动车保有中心、重污染中心。建议北京市应重新审视城市战略功能定位,修改《北京城市总体规划(2004—2020年)》,以纠正目前城市发展总体方向上的问题。由于角度、出发点、标准不同,导致不同规划的指标存在矛盾和冲突的现象,特别是经济发展与人口控制、建设用地增长、生态环境保护的各项指标往往各说各话,发展目标难以一致。建议在城市规划编修中将环境要素作为国民经济社会发展规划、城市总体规划、土地利用总体规划的前置条件,将空气质量目标作为“短板”约束性指标,大幅度调整城市总体规划内容,建立新的规划实施保障手段。在编制环境总体规划中,要重点提炼纳入城市总体规划的条款,不仅要修改生态环境保护篇章,还要修改约束环境质量改善的相关内容,实现经济社会发展规划、城市总体规划、土地利用总体规划和环境建设与生态保护规划“四规统一”,从而为保证首都可持续健康发展提供基础性、战略性、前瞻性纲领指导和约束。

(3)充分发挥环境影响评价制度对城市发展的约束性作用。制定严于国家要求的环境准入名录。针对北京市产业结构特点,禁止新建、扩建炼油与石油化工、化工、火电、机动车、半导体、水泥、石化、沥青防水卷材、人造板和家具、包装印刷、畜禽养殖业等高耗能、高污染、高耗水项目,并逐步减小规模;不再建设并且退出一批低附加值、人口密集型的一般制造业、生活性服务项目;对关系服务首都功能定位、城市基础设施、民生类必要的新、改、扩建项目实施污染物排放总量控制,将燃煤总量、SO2、NOx、VOCs、NH3、颗粒物的排放总量指标作为环境影响评价审批的前置条件,实施“减二增一”的削减量替代审批制度;发布正面清单,明确可以发展的建设项目,不在清单之内的项目不得新建、扩建,公布限期淘汰的行业目录和企业名单,并向社会公示监督落实;不仅控制生产性污染增加,同时将建设开发年度面积实行规模控制,削减建设项目在建设过程产生的扬尘以及施工机械、渣土车等产生的污染。

依法提高区域环境影响评价和规划环境影响评价科学水平和判断能力,恢复和发挥其本来的前端污染预防功能;试点开展政策环境影响评价,使政府决策在环境保护方面更加专业化。

(4)严控机动车保有量,发展低排放车辆。采用社会治理手段大力削减交通运输业污染排放。采取激励与约束并举的经济调节和行政管制相结合的手段,确保到2017年底将全市机动车保有量控制在600 万辆以内。研究燃油排污费政策并择机实施,降低单车里程,努力实现燃油量下降目标。大力推广“零”燃油汽车,“公字当头”,逐步实现电动、液化天燃气、混合动力等新能源、清洁能源、低排放汽车在公共交通、公用事业和公务车全覆盖。制定实施鼓励居民将燃油汽车更新为零排放、更低排放车辆的政策和措施。

(5)加快全域生态环境体系建设,逐步实行“零”裸地管理。加快首都生态环境体系建设,植树造林,增加森林资源总量。对废弃矿山、荒地实施生态修复和绿化,控制自然扬尘污染。逐步退出耗水农业和裸地种植,加快城乡绿化,争取2017年之前全市实现“零”水、“零”裸地农业和“零”裸地道路。建立以环境保护部门为主导的最严格的施工工地扬尘管理制度和体系。

(6)推动区域经济协同发展,推进大气污染联防联控。在产业发展上,根据大气环流特征,规划京津冀产业布局,形成资源互补,经济一体化发展格局。在污染防治上,坚持完成国家下达的治理任务不动摇。同时,为巩固治理成果、防止反弹,做好区域治理的顶层体制和机制设计,建议加快研究制定《首都圈清洁空气条例》,条例主要内容将区域环境质量限期目标、总量控制指标、区域环境规划、区域排放标准作为4 项基本法律制度,将清洁能源供应和综合交通运输作为两大重点领域,将科技和经济政策作为两大支撑工具。区域条例是推进首都经济圈区域协同发展的环境保障,应并行推进。

[1] 北京市人民代表大会常务委员会. 北京市实施《中华人民共和国大气污染防治法》办法[EB/OL]. (2000-12-08). http://zhengwu.beijing.gov.cn/fggz/bjdffg/t889871. htm.

[2] 北京市人民政府.北京市清洁空气行动计划(2011—2015年大气污染控制措施)[EB/OL]. (2011-03-28). http://www.bjee.org.cn/s_125jihua_2011/jihua.htm.

[3] 北京市人民政府. 北京市人民政府关于印发2012—2020年大气污染治理措施的通知(京政发〔2012〕10 号)[EB/OL].(2012-05-02).http://zhengwu.beijing.gov.cn/gzdt/gggs/t12253 55.htm.

[4] 国务院.国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知(国发〔2013〕37 号)[EB/OL]. (2013-09-12). http://www. gov.cn/zwgk/2013-09/12/content_2486773. htm.

[5] 北京市人民政府. 北京市2013—2017年清洁空气行动计划[EB/OL]. (2013-09-13). http://www. bj. xinhuanet. com/bjyw/2013-09/13/c_117351459. htm.

[6] 北京市人民代表大会. 北京市大气污染防治条例[EB/OL].(2014-02-12). http://www. bj. xinhuanet. com/bjzw/2014-02/12/c_119293313. htm.

[7] 北京市政府.市政府发布北京市第十六阶段控制大气污染措施[EB/OL]. (2010-04-22). http://www. bjepb. gov. cn/bjepb/323474/331443/331810/331826/445028/index.html.

[8] 北京市环境保护局,北京市发展和改革委员会.北京市“十二五”时期环境保护和建设规划[EB/OL]. (2011-06-20).http://zhengwu.beijing.gov.cn/ghxx/sewgh/t1209013. htm.

[9] 北京市环境保护局. 2014 北京市环境状况公报[R/OL].(2015-04-29). http://wenku. baidu. com/link?url = xW7KOX wXSEGX0MbnJ_6hHFyEGxalxpXgj0gH9giEd1sYFwrLCnRe5lny CXpaBX5hGEqzhD8LY89sIGCYg0dWm92 _ yJKFvElHCDqBm k-yU2e.

[10] 北京市环境容量与承载规模研究课题组. 北京市环境容量与承载规模研究报告[R]. 北京:北京市环境容量与承载规模研究课题组,2010.

[11] 北京市环境保护监测中心.2013年北京市PM2.5年均浓度89.5 微 克/立 方 米[EB/OL]. (2014-01-03). http://www.bjmemc.com.cn/g327/s922/t1913. aspx.

[12] 北京市环境保护局.北京市正式发布PM2.5来源解析研究成果[EB/OL]. (2014-04-16). http://www. bjepb. gov. cn/bjepb/323265/340674/396253/index.html.

[13] 北京市机动车排放管理中心,北京市交通行业节能减排中心.2013年北京市道路排放控制年报[R].北京:北京市机动车排放管理中心,2013.

[14] 北京市统计局. 北京市2012年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL]. (2013-02-07). http://www. bjstats. gov. cn/xwgb/tjgb/ndgb/201302/t20130207_243837. htm.

[15] 北京市统计局,国家统计局北京调查总队.2013 北京统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2013.

[16] 顾磊,周明星.社区:封闭还是开放[EB/OL].[2015-04-02].http://doc.qkzz. net/article/46b966e0-981d-4feb-b7fa-ed0620ae 9cd7. htm.

[17] 李栋印.雨后3 天空气质量往往不理想绿化好的路段不易产生扬尘[EB/OL]. (2006-05-07). http://www. e23. cn/Content/2006-05-07/200650700011. html.

[18] 北京市环境保护科学研究院.2011年北京市大气污染物排放清单[R].北京:北京市环境保护科学研究,2012.□

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