空气质量到底怎么样

解林

近几年，我国空气污染形势严峻。国务院为此在2013年发布《大气污染防治行动计划》（简称“国十条”），以前所未有的力度推进大气污染防治。2015年是“国十条”出台后的第二年，也是“十二五”的收官之年，各省（市）的空气污染治理效果究竟如何？

不久前，中国清洁空气联盟联合清华大学、环保部环境规划院、环保部环境工程评估中心等科研机构的环境专家共同完成《中国空气质量管理评估报告（2016）》（简称报告），对2015年各省的空气污染治理情况进行了评估。该报告以环境状况公报及其他公开数据为基础，从空气质量状况、污染物排放控制进展、空气污染治理难度等方面梳理了大陆地区除西藏之外的30个省、自治区和直辖市在2015年的表现，分析了各地区PM2.5、PM10、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、硫化物6种主要污染物、汞及其他温室气体的排放和污染情况，并揭示了这些污染物的主要来源。报告同时显示了一些新的空气污染特点。

颗粒物浓度仍超标

报告涉及的6种主要污染物的排放情况表明，2015年，颗粒物仍然是我国空气污染的主要因素，其中PM2.5和PM10超标的省（市）最多，其次是二氧化氮和臭氧，二氧化硫和一氧化碳则全部达标。

2015年，PM2.5重点控制区域中的天津、河北、山西、山东、江苏、浙江、珠三角、重庆均提前达到“国十条”提出的2017年PM2.5年均浓度下降目标。全国74个重点城市中，空气质量达标的城市数量从2014年的8个增长到11个。其中，在2014年成为全国首个空气质量达标的超大型城市之后，深圳市2015年的PM2.5浓度继续下降，并且计划在2020年达到世界卫生组织提出的第二阶段过渡目标（PM2.5年均浓度达到25微克/立方米）。

2015年，PM2.5重点控制区域中的北京、天津、河北、山东、山西、上海、江苏、浙江、珠三角、重庆10个省（市）/地区PM2.5年均浓度相比2014年平均降幅达11.34%，不少省区市提前达到了“国十条”的2017年下降目标。北京、上海距离目标还有一定差距，且北京差距最大。

比较全国的PM2.5污染程度，可以发现全国PM2.5污染程度总体呈显著下降趋势，但内蒙古、吉林、辽宁三省区交界处的区域污染呈轻微的逐年上升趋势。

2013～2015年全国近地面PM2.5浓度卫星反演图显示，2015年PM2.5污染控制重点区域中的京津冀及周边地区（包括北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东）、长三角地区（上海、江苏、浙江）以及重庆依然是PM2.5污染集中分布的几大区域，珠三角地区污染明显改善。同时，河南（已加入京津冀及周边大气污染联防联控）、安徽（安徽中的合肥都市圈已纳入长三角城市群）的污染也较为严重;湖南、湖北以及四川的污染也较明显，与长三角地区基本相当。上述地区中，污染最严重的北京、天津、河北南部、山东非临海地区及河南组成一个大范围区域。

据2013～2015年京津冀及周边地区7省（市）中PM2.5年均浓度数据可知，京津冀地区的PM2.5污染程度逐年降低明显，但该地区的PM2.5污染程度依然严重，仅张家口达标，且有一半以上的城市污染超标达一倍以上（即PM2.5年均浓度在70微克/立方米以上）。2015年污染最严重的5个城市均出自河北和山东，依次为保定、聊城、邢台、德州、衡水。其中，河北的保定、邢台、衡水连续三年位列污染最严重城市之“前五”。

与京津冀地区相比，尽管长三角地区PM2.5的污染程度相对较低，年均浓度也呈现出总体逐年下降的趋势，但该地区PM2.5的年均浓度仅舟山一地达标。该地区2015年污染最严重的5个城市均出自安徽和江苏，依次为合肥、徐州、无锡、泰州、宿迁。其中，安徽合肥在三年来一直为该地区污染最严重的城市之一。

在珠三角地区，惠州、深圳、珠海、中山、江门5个城市的PM2.5年均浓度在2015年达标，是三大重点区域中达标城市最多的地区。与此同时，肇庆、广州、佛山一直是珠三角地区PM2.5污染最严重的三个城市。

对PM10数据的分析结果显示，总体上看，全国北部地区PM10污染较严重，南部较轻。2015年，河南、内蒙古、吉林、宁夏、陕西5 省（区）PM10不降反升，河南上升幅度最大，达15.8%。

公布的臭氧年度数据显示，北京、江苏、上海3个省（市）臭氧数值超标，且北京超标最多，达26.6%，江苏和上海分别超标4.4%和0.6%。

减排工作取得进展

针对污染物排放控制的分析表明，2015年我国的大气污染减排工作取得显著进展，全国二氧化硫排放总量几乎达到“九五”实施总量控制策略以来的历史最低值，但颗粒物超标情况仍然突出。报告显示，单项污染物指标的消减，或者两项、三项指标的消减，仍然不能满足大气污染防治的需要。一些地方臭氧超标，以及汞污染、氨污染问题也逐渐凸显出来。

此外，在面对大气污染防治压力的同时，我国还面临着温室气体排放总量不断增加而带来的气候变化挑战。在2015年12月召开的巴黎气候大会上，我国承诺，在2030年前后二氧化碳排放达到峰值。

由于空气污染物与温室气体的同根同源性，减排措施的实施必然为协同减排温室气体带来较大的推动作用。比如，煤炭、石油和天然气等化石燃料在燃烧使用过程中会排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等空气污染物，也同时会排放二氧化碳、黑碳等气候污染物。因此，将空气污染物和温室气体进行协同控制，是应对大气污染防治压力和气候变化挑战的有效途径。

据初步估算，每年全国人为源排放的非氢氟氯碳化物挥发性有机物（VOCs）约相当于2.5亿吨二氧化碳当量，农业氮肥使用排放的氧化二氮（一种温室气体）约相当于1.5亿吨二氧化碳当量，柴油车排放的黑碳（一种短寿命气候污染物）约相当于2.8亿吨二氧化碳当量，秸秆焚烧排放的二氧化碳和黑碳约相当于3.7亿吨二氧化碳当量。因此，加强上述几种污染物排放的控制，在降低大气污染物排放的同时，可以在一定程度上缓解应对气候变化的压力。

2015年8月通过的《中华人民共和国大气污染防治法》（也称“新《大气法》”）明确提出对大气污染物和温室气体实施协同控制的要求。

继煤炭消费总量在2014年实现近16年以来首次负增长后，我国2015年的煤炭消费量继续下降，较上一年同比减少3.7%。2014年，我国煤炭产量达38.7亿吨，约占全球一半，但集中利用率不足50%，远低于欧美日等发达国家的水平。根据测算，1吨散煤燃烧排放的污染物总量是1吨工业燃煤（采取环保措施）排放量的数倍之多。据不完全统计，京津冀区域目前每年燃煤散烧量超过3600万吨，占京津冀煤炭用量的1/10，但其对污染物排放量的贡献达一半左右。燃煤散烧排放还是造成重污染天气的重要原因之一，有些城市在某些时段甚至超过机动车、工业等排放源成为首要污染源。

挥发性有机物危害不容忽视

挥发性有机物，指20℃条件下蒸气压大于等于0.01kPa或在特定适用条件下具有挥发性的全部有机化合物的统称。挥发性有机物种类繁多，主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等，它们对人体健康的危害不容忽视。

在对人体健康的直接影响方面，多数VOCs具有毒性和恶臭气味，当它们在环境中达到一定浓度时，短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐，严重时会抽搐、昏迷，并可能造成记忆力衰退，伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。部分VOCs已被列为致癌物，特别是苯、甲苯及甲醛，会对人体造成很大的伤害。1993年，世界卫生组织下属国际癌症研究机构（IARC）将苯列为Ⅰ类人类致癌物。

与此同时，在强光照、低风速和低湿度条件下，某些种类的VOCs会与低空的氮氧化物发生光化学反应并形成光化学烟雾（主要污染物为臭氧）。当环境中含有高浓度臭氧时，会刺激人的眼睛、鼻、咽喉等器官，导致哮喘等慢性呼吸道疾病恶化;某些活性较强的VOCs能与·OH、NO3—、臭氧等氧化剂发生反应，通过吸附或吸收等方式进入颗粒物，生成二次有机气溶胶，是PM2.5的主要组成成分，也是近年来严重影响人体健康的雾霾的重要组成之一。

除了对人体健康产生影响之外，很多VOCs因为会影响对流层臭氧（一种短寿命气候污染物）、甲烷（一种温室气体）和二氧化碳等，因此具有一定的温室效应。此外，VOCs中的氢氟氯碳化物（CFCs、HFCs、HCFCs等）本身就是温室气体，且其全球增温系数（Global Warming Potentials，GWP）达几百到几千不等。

过度施肥不仅会使耕地严重退化，还会造成空气污染

研究表明，2010年，全国人为源VOCs排放总量约为2230万吨。根据非甲烷碳氢化合物的全球增温系数为11来估算，即使不考虑氢氟氯碳化物，我国人为源每年排放的VOCs仍约相当于2.5亿吨二氧化碳当量。

氨排放成了大问题

在这次的报告中，特别提到关于氨排放的问题。

氨气是大气中最主要的碱性气体，可溶于水，与酸性物质发生化学反应。这样的化学性质使得氨气能够与大气中二氧化硫、氮氧化物里的氧化产物反应，生成硫酸铵、硝酸铵等二次颗粒物。硫酸铵、硝酸铵是PM2.5的重要组成部分，在重污染天气中，其质量总和可占到PM2.5的50%左右，且是导致重污染天气继续加重的重要因素之一。对典型城市大气气溶胶的消光特性研究表明，硫酸铵和硝酸铵的消光贡献率可达50%以上，在重污染天气下，两者的消光贡献可能更高，会导致大气能见度的迅速降低。

2005～2008年的数据表明，我国年排放氨气约840万吨，美国的这一数值约为280万吨，欧盟约为310万吨。在最近20年，我国一直是全球氨气排放量最大的国家，其中来自畜禽养殖和化肥施用的氨气排放占到80%以上。

虽然“国十条”提出了“积极开发缓释肥料新品种，减少化肥施用过程中氨的排放”的要求，但是分析京津冀地区针对“国十条”出台的地方行动方案后可知，现有措施对氨气的排放控制效果基本为零。

我国是世界上年化肥使用量最高的国家，占世界的三分之一，且化肥施用量逐年增加，并且还存在施肥不均衡、有机肥资源利用低、施肥结构不平衡等现象。

农业氮肥使用中产生的氧化亚氮，是一种重要的温室气体。联合国政府间气候变化专门委员会第四次评估报告指出，氧化亚氮的100年全球增温系数为298，在温室气体的总增温效应中，氧化亚氮的贡献约占6%;此外，氧化亚氮还是目前最大的平流层臭氧破坏物质。

大量证据表明，在最近十年中，农业活动，尤其是氮肥的使用，导致更多的氧化亚氮释放到大气中。联合国政府间气候变化专门委员会估计，农业土壤产生的氧化亚氮排放约占到全球人类活动导致的氧化亚氮排放的50%，而这主要来源于人工氮肥和动物粪肥的使用。该委员会给出的农业氮肥使用的氧化亚氮排放系数为1%，也即每吨氮肥（以N计）释放10千克N2O-N。2014年，我国氮肥使用量为2392.9万吨，根据联合国政府间气候变化专门委员会的排放系数，这些氮肥排放的氧化亚氮约为50万吨，相当于排放约1.5亿吨二氧化碳当量。

此外，氨气本身虽然并不是一种温室气体，但是对氨排放进行控制时，可同时减排氧化亚氮（一种温室气体），或者使甲烷排放的控制更加简单易行。

柴油机排污需重视

移动源中的柴油车、非道路移动机械虽然数量上小于汽油车，但由于柴油燃烧过程中相比汽油会排放更多的颗粒物，其排放的颗粒物更多。

2015年，全国汽车排放颗粒物共计53.6万吨，其中保有量占比仅为12.6%的柴油车排放的颗粒物超过九成。除柴油车外，农业机械、工程机械、船舶、港口机械、内燃机车等非道路机械也广泛使用柴油机。与道路车用柴油机相比，我国非道路柴油机普遍具有技术水平低、使用年限长、维护保养差、燃油消耗高、燃油质量差、排放污染大等特点。据测算，我国非道路机械保有量与柴油车保有量基本相当，其颗粒物排放量是机动车排放量的1.5倍以上。

同时，柴油机排放的颗粒物中还包含一种短寿命气候污染物——黑碳，其全球增温系数高达60～1500。因此，柴油车颗粒物的控制是一种重要的协同控制措施。相关研究表明，2013年，我国柴油车排放黑碳31.33万吨。按照黑碳的全球增温系数为910来估算，2013年，我国柴油车排放的黑碳相当于约2.8亿吨二氧化碳当量。

秸秆焚烧

对于柴油车，提高排放标准一方面可以显著降低颗粒物的排放量;另一方面，其中的黑碳比例也可显著下降。根据不同排放标准的柴油车排放的黑碳占PM2.5的比例可以看出，当排放标准从欧IV提高到欧V时，黑碳所占PM2.5的比例可大幅下降。

烧秸秆现象仍严重

秸秆露天焚烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、苯、多环芳烃以及颗粒物、黑碳等，不仅危害人体健康，造成环境污染，其中排放的大量二氧化碳和黑碳还会加剧气候变化。

我国秸秆的年产出量约为8亿吨，其中有2亿吨左右被焚烧。根据秸秆露天焚烧的排放因子，初步估算其二氧化碳排放约2.9亿吨，黑碳排放约9.2万吨。按照黑碳的全球增温系数为91086来估算，全国秸秆焚烧每年排放的二氧化碳和黑碳约相当于3.7亿吨二氧化碳当量。

根据环保部发布的国家环境卫星秸秆焚烧遥感监测结果，全国各省（市）2015年6月、10月、11月的火点强度比较大，远超5月、7月、8月和9月。其中，6月份火点主要集中在华北地区，以河南火点强度为最大;10月和11月的火点主要集中在东北地区，以黑龙江、辽宁、吉林火点强度为最大。综合来看，黑龙江、辽宁、吉林的焚烧情况最严重。

从2015年11月6日开始，东北三省持续出现PM2.5重污染天气。在此期间，东北三省秸秆焚烧未得到有效控制。环保部发布的当年11月2日至11月8日的秸秆焚烧污染防控工作情况称，在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等13个省（市、区）监测到疑似秸秆焚烧火点885个，同比增幅为169%。其中火点强度最大的三省是黑龙江、吉林、辽宁。

东北三省秸秆焚烧情况严重的客观原因包括三点：一是东北地区在保证粮食产量稳定甚至增产的前提下，每年的秸秆产生量巨大;二是东北地区无霜期短，秋季作物收割后秸秆需尽快处理;三是东北地区冬季温度低，秸秆沼气利用、秸秆粉碎还田的传统低投入方法基本不适用。

这种情况在今年依旧没有得到解决。前不久，我国东北三省出现大面积重度雾霾天气。造成这一情况的最根本原因除了冬季采暖的燃煤污染外，就是秸秆焚烧。

治理难点有哪些

与2015年的报告相比，今年报告中指出的不同省（市）的污染治理难点依然是大气污染自净能力、产业结构、能源消费和机动车排放四方面。

其中，大气污染自净能力是在不考虑大气污染物排放的情况下，对一个地区大气扩散、稀释、清除等综合能力的度量，反映一个地区天然的气象地理条件等形成的对大气污染物的自净能力。通过采用中尺度模型模拟2015年全国尺度气象场后，计算得到2015年大气污染自净能力的全国分布情况。结果表明，大部分大气污染自净能力较好的地区，其污染程度也相对偏低。而PM2.5污染较严重的京津冀及周边地区、长三角地区、两湖地区、川渝地区中绝大部分区域的大气污染自净能力处于中等偏低水平。

机动车减排压力巨大

此外，产业结构调整、能源消费结构、机动车的污染控制也非常重要。比如，长三角地区的上海、江苏、浙江、安徽的单位面积煤炭消耗量分别位于全国第1、3、8和12位，这4个省（市）聚集形成一个高耗煤区域，给长三角地区的空气质量带来了很大挑战。在扩散条件不利时，很可能对该区域的空气质量管理造成非常大的压力。

与此同时，机动车污染控制压力空前。根据最新的PM2.5源解析结果，北京、天津、上海、石家庄、南京、杭州、宁波、广州、深圳9个城市的本地排放源中，移动源对PM2.5浓度的贡献为15%～52.1%;其中，北京、上海、杭州、广州、深圳等特大型城市的移动源排放已成为PM2.5污染的首要来源，分别占31.1%、29.2%、28%、21.7%和52.1%。另一方面，从30个省（市、区）2013～2014年每百人私人汽车保有量及增长率可以看到，除北京、天津外的其他28个省（市、区），2014 年每百人私人汽车保有量相比2013年的增长率均超过11%，给未来机动车污染物减排带来很大压力。

【责任编辑】赵 菲