成都市雾霾成因及影响因素分析

龚爱洁，刘幸怡，戴小文

(四川农业大学a.管理学院，b.资源学院，c.四川省农村发展研究中心，四川成都 611130；d.农林经济管理博士后流动站，四川雅安 625014)

成都市雾霾成因及影响因素分析

龚爱洁a，刘幸怡b，戴小文c,d

(四川农业大学a.管理学院，b.资源学院，c.四川省农村发展研究中心，四川成都 611130；d.农林经济管理博士后流动站，四川雅安 625014)

近年来城市雾霾天气频发，成都市也成为受其影响的城市之一。通过对雾霾发生机制的探讨、城市变化与发展现状的分析，对雾霾形成的影响因素进行自然因素和人为因素两方面的探究。分析认为成都独特的地理、气候环境促成了雾霾频发的条件，人为经济活动形成的城市化和产业结构促使了雾霾频发的现状。结合成都经济发展方式的转变需求，认为应从减少机动车排放及培养公众环境意识、完善城市发展规划与建设标准、调整产业结构、节约能源消耗、建立区域联防联控机制等方面综合治理城市雾霾。

雾霾治理；城市化；经济发展方式；产业结构

近年来全国各地雾霾天气频发，严重影响人民群众生产生活，“天府之国”成都也是受雾霾影响较为严重的地区城市之一，尤其是在2015年和2016年年末，严重的雾霾天气对市民生活、健康、出行等方面的影响颇为严重。雾霾已成为一个关系到我国社会经济发展的重大问题。雾霾天气的发生有其自然成因，但随着城市雾霾天气的日益严重，也与城市经济发展具有一定关系。本研究以成都市为考察对象，分析成都市雾霾发生的自然及人为成因，为探寻更加环境友好的发展方式提供启发。

1 雾霾防治的国内外研究进展

雾霾天气是一种大气污染状态，污染物与雾气结合在一起，共同作用下产生雾霾。雾，是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾，也称灰霾(烟雾)，由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。雾霾的污染成分主要由一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、臭氧、PM2.5、PM10组成，因此其来源并不相同。

国外对环境污染的研究和治理防范措施较早，也较为完善。在理论研究中，主要是环境与经济增长关系的模型研究。库兹涅茨的研究表明：一个国家的污染程度随着发展水平增加，当经济发展水平达到一定阶段之后，随着人均收入的增加，环境质量逐渐得到改善[1]。 Lopez在此基础上引入了环境要素进行分析，发现经济增长与污染的关系依赖于传统生产要素与污染的替代弹性和效用曲线对收入的弯曲程度[2]。在实证研究中，Euston Quah等以新加坡为研究对象，通过经济学的分析方法建立了空气污染颗粒物对经济发展影响分析的函数模型，得出仅在1999年新加坡的大气污染给该国带来的损失占当年GDP的4%以上的结论[3]。面对雾霾等空气污染带来的危害，许多国家采取转变发展方式，加强管理，并采用市场手段，通过税收等工具治理雾霾。

国内相关研究起步较晚，但近年来随着雾霾频发，对于相关问题的关注也越来越多。有学者认为以粗放型的规模扩张式的经济发展模式是造成我国当前城市雾霾天气的主要原因[4]。同时，相关实证也证明，工业化程度与大气污染物的排放量具有明显的相关关系。何枫等的研究表明若某城市工业增加值占GDP比提高一个百分点，其雾霾天数将增加约4天[5]。同时也有学者指出城市化的进程也在相当程度上影响环境污染物的排放量，总体来看PM2.5等颗粒物浓度随城市化的提高而增加[6-7]。各方研究表明，治理雾霾天气需要结合社会经济因素，才可能实施综合有效的治理。

2 成都市雾霾成因及影响因素分析

2.1 自然影响因素

成都市地处盆地，属亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，日照较少，全年潮湿、少风，结合雾霾产生的过程分析，可以发现有以下自然因素将会影响雾霾天气的产生：(1)雨量充沛。由于四周有龙泉山、龙门山和邛崃山三座山，造成湿气流被阻，无法扩散，因此成都市有雨量充沛，全年潮湿的特点，尤其是春冬两季，天气夜间寒冷，水汽凝结快，存在时间长，利于水分子与颗粒物扬尘的结核。(2)日照时间少，水汽难扩散。成都市全年云量多，云层厚，地处内陆盆地，因此全年少晴，日照时间短，利于无法扩散而又充沛的水汽与颗粒物结核，形成雾霾。(3)风速小。龙门山脉走向为北东向，受其影响，成都市常年的主导风向大致也为北和北东向。监测数据显示，成都市市区多年平均风速为0.9 m/s；夏季(6—8月)平均风速为1.0 m/s；冬季(12—2月)平均风速为0.7 m/s；全年平均风速为0.9 m/s，均属于静风。静风不能稀释扩散大气污染物，使得污染物难以通过大气自净的方式消散。

截至2015年，近6年来成都空气质量总体呈现下降趋势，具体如图1所示。2010—2013年每月污染天数呈现明显上升趋势，从2013年开始污染情况略有好转。6年间，2013年空气污染最为严重，每月污染天数(空气质量指数API>100)最多高达30天；2014年次之，每月污染天数最多28天，2015年冬季污染情况较2013年和2014年略有好转，最多天数19天。但从2013年起，首次出现夏季雾霾天气，此后3年，夏季雾霾愈加严重。随着冬春两季雾霾天数的下降，夏季成为空气污染的另一个主要发生季节。因此，成都的雾霾天气不再具有明显的季节性，呈现空气质量全年不佳的现象。

注：API根据《成都市统计综合月报》数据测算。图1 成都市2010—2015年每月天气污染天数(API>100)Fig.1 The weather pollution days for each month from 2010 to 2015 in Chengdu (API>100)

综上所述，可以发现成都市本身的地理条件使其具有大气污染物难扩散、难消除的天气特点，因此促使了雾霾频发。

2.2 经济影响因素

成都是四川省省会城市，具有“天府之国”的美誉，是国家历史文化名城，地处四川盆地西部岷江中游，自古为西南重镇，历代均为中国西南地区的政治、经济、文化中心。2015年成都实现地区生产总值1.8万亿元，比上年同比增长7.9%，高于全国0.1个百分点，其中，一、二、三产业比例关系为3.5∶43.7∶52，年末全市常住人口1465.8万人，按常住人口计算，人均生产总值74 273元，2015年全市全体居民人均可支配收入28 850元，发展潜力巨大。

2.2.1 城市化进程

根据世界各国城市化的发展规律，当城市化水平超过30%的时候，城市化将进入加速发展时期，此时需要大量资金、资源及人口转移为支撑，此时会对生态环境带来更大的压力。成都现在正处于加速城市化的阶段，其环境压力与污染排放日渐增大。

(1)机动车排放。随着经济的发展与人均收入水平的提高，机动车的保有量增长，随之而来的是汽车尾气排放量的增加。截止到2015年上半年，成都的机动车保有量已达340余万辆，居全国第二，仅次于北京。近三年成都新上牌总量接近150万辆，平均每年增速在15%以上[8]。而汽车尾气中含有二氧化硫与二氧化氮，二者都是雾霾的主要构成物质，其排放量已有接近工业氮氧化物排放量的趋势。同时汽车的运动差造成扬尘，使马路扬尘大幅增加。此以，生活污染、生活能源的使用及公共资源的使用的增长，都加大了污染治理的负担。

(2)人口聚集。近年来成都市区人口呈逐年上升趋势，市区人口所占比例也逐年上升，2015年末全市常住人口1465.8万人。人口城镇化是城市化进程中必然且显著的特征之一，但人口在城市聚集的同时会带来更多的资源需求，增加更多的污染排放。同时，因为人口和产业的聚集，也会使污染排放呈聚集趋势。人口城市化导致的主要压力是能源需求带来的污染与生产生活污染的排放量增大。

(3)城市建设。《成都市国民经济和社会发展统计公报》的数据显示，2009—2013年，共新增市区建成面积89.7 km2，增加铺装道路199.9 km，新增铺装道路1154.5万m2。到2015年年末，全市建成区面积达1006.7 km2，市辖区建成区面积615.5 km2，城市铺装道路面积达11 399.6万m2。城市面积急剧扩张，意味着大量的建筑建设、道路建设及相关的基础设施建设，这些建设会带来大量扬尘、粉尘的聚集。大量增加城市中的可吸入颗粒物，同时增加污染物的聚集效应。

2.2.2 产业结构

近年间，第一产业的比重不断降低，第二、三产业的比重呈平稳增长趋势。虽然成都第二、三产业结构有优化趋势，第三产业基本占据首位，但第二产业始终保持最高的增速，与第三产业占比的差距呈减少趋势。相关实证分析已经证明，第二产业比重越高，空气污染指数越高，环境污染越严重。同时，工业规模越大，重工业比例越高，污染指数及雾霾天数与之会有正相关的增长关系[5]。相关产业主要从两方面造成环境污染及雾霾。

(1)生产排放。以成都主要工业产品之一钢铁的生产为例，其对大气造成的污染主要来源于燃料燃烧系统排放的废气。污染气体的产生过程很复杂，污染也是多方面的。钢铁厂废气中主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、烃(碳氢化合物)、烟尘、粉尘等，而钢铁企业典型工艺排入大气的颗粒物80%以上是颗粒更小的PM2.5[10]，说明其主要污染排放物都为雾霾天气的构成物质[8-9]。而成都目前第二产业产业发展是以机械、汽车行业为主导的，其发展过程中产生大量污染物的排放需求。因此这也构成了成都雾霾天气形成的重要原因。

(2) 能源消耗。相关工业耗费的巨大的资源消耗特别是能源消耗会带来大量的污染排放，排放量与其资源消耗强度明显呈正相关关系。天然气、石油、煤炭为石化能源，燃烧后所排放的污染气体如硫化物等与颗粒物成为大气污染的主要来源。虽然近年来成都逐渐减少污染最严重的煤炭的使用量，但其余石化能源燃烧后的排放，尤其是小颗粒物排放，也会严重影响空气质量。加之工业节能空间不断收窄、非工业行业用电量增长普遍过快，节能减排压力较大，能源消耗排放的废弃物仍对环境污染造成巨大压力。在同等经济增速的前提下，高耗能的第二产业资源耗费量与污染排放量更大，进而带来的环境负效应也更大。

3 经济发展下的雾霾治理

3.1 减少机动车排放及培养公众环境意识

强化对高排放车辆的监管，严格管控重型柴油车及高频使用的出租车污染物排放。推动新能源汽车产业发展，加快新能源汽车的开发与研制，逐步拓展新能源汽车市场，引导大众购买和使用新能源汽车；加快地铁、轻轨等轨道交通设施建设，增加热门线路公交巴士车辆，构建更加完善的公共交通网络，鼓励民众更多地乘坐公共交通工具；通过多种渠道进行雾霾治理的公民教育，让公众充分认识到雾霾的危害，通过转变生活方式力所能及地为雾霾治理贡献力量。建立完善的监管机构，加大对雾霾信息的公开力度，加强社会公众对大气污染信息的全面了解和充分认知，保障公众环境知情权，从而进一步对雾霾实行全面的监管、防范和治理。总之，团结社会各方力量，共同减少雾霾。

3.2 完善城市发展规划与建设标准

有实证分析指出，在长期，伴随合理的城市规划和环保政策，可以使城市的公共资源实现更高的利用效率，从而减少资源的消耗和环境的污染[12-13]。从城市的长期稳定和繁荣要求来看，不仅需要有利的市场因素，更需要适宜的自然环境与之相匹配。城市经济增长无法永远依靠基础设施建设与投资来维持，因此就城市的长期稳定与繁荣而言，需要城市化对环境的影响由负面转向正面，这就要求成都市具备良好的环保政策与环境导向，在完善相关规范的前提下，合理进行城市发展的中长期规划，在城市产业布局等方面突出生态环境的内容，将生态城市建设提上日程。同时制定相关施工标准，采取相关措施，减少施工过程中的扬尘、粉尘等污染物质的扩散，以减少形成雾霾的颗粒物来源。

3.3 调整产业结构

成都目前第三产业占比最大，但从经济发展的角度看，第二产业仍有较大发展。因此，推动产业升级，实现现有产业由高污染、高能耗的粗放型发展模式向低污染、低能耗、高集成的高新技术产业转变，降低整个经济对资源、能源的依赖程度，既可以对产业结构进行全面升级，又可以借此机会从源头减少雾霾产生。在此基础上发挥政策优势和地理优势，积极发展金融、旅游等相关产业，转变经济发展推动力为雾霾治理提供产业基础。

3.4 优化能源消费结构与排放机制

推进能源结构调整，大力推行清洁能源政策，限制高污染项目新立项，对已有高污染企业进行限期整改。提高行业排放标准，加强排污许可管理，严格依法对违规企业实施停产治理，依托科技手段和网格化监管，加大排查、整治“小散乱污”企业力度，同时加强工业企业冬季错峰生产力度。鼓励民众节约使用生活能源，将清洁能源切实引入生产生活；在减排边际效益递减的现实面前，引导企业通过技术升级、经营方式转变等手段实现节能减排，减少雾霾产生的源头。根据现实的雾霾治理需要，创造性第制定污染物排放限制与减排措施，并鼓励公众积极参与，在时机成熟之时形成法律。

3.5 建立区域联防联控机制

由于雾霾污染的无界性和溢出性的特点，治理过程的复杂使单一的政府治理难以有效地改善雾霾污染的现状。这需要成都市政府应加强与周边市县政府的合作，打破行政区划限制，以雾霾治理为共同目标，形成治理雾霾的联动机制，依靠信息化，利用大数据监控排放，通过精细化管理对雾霾污染进行统筹规划和综合治理。

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Research on the Causes and Influencing Factors of Haze in Chengdu

GONG Ai-jiea, LIU Xing-yib, DAI Xiao-wenc,d

(Sichuan Agricultural University a. College of Management, b. College of Resources, c. Sichuan Center for Rural Development Research, Chengdu 611130, China; d. Postdoctoral Research Station of Agricultural Economy and Management, Ya’an 625014, China)

In recent years, smog and haze occurs frequently in Chengdu. In this paper, the occurrence mechanism of haze and urban changes and development status of Chengdu were discussed to explore decisive factors in the formation of haze in the aspects of both natural and human activities. The analysis showed that the unique geographical and climatic conditions of Chengdu contributed to the condition of frequent haze, and urbanization and the industrial structure formed by human economic activities caused the current status of haze. Considering the needs of economic transformation, this paper concluded that reducing motor vehicle emissions, improving public awareness, optimizing city construction planning, changing industrial structure, restraining energy consumption were effective measures to control urban haze in a comprehensive way.

haze governance; urbanization; economic development; industrial structure

2016-12-19

龚爱洁(1995—)，女，重庆人，学士，主要研究方向为农业经济管理，E-mail：gongaijie@qq.com

10.14068/j.ceia.2017.01.022

X823

A

2095-6444(2017)01-0093-04