雾霾治理问题初探

摘 要：结合实际，针对雾霾及其治理措施进行了论述。

关键词：雾霾；实验；治理

1 综述

2012年前后北京雾霾问题开始引发了公众的普遍关注，“PM2.5”进入公众视野。2016年冬季四川成都等地持续的雾霾天气，PM2.5浓度一度处于“爆表”状态。从2013年至今，以PM2.5（可吸入肺部颗粒物）和PM10（可吸入颗粒物）为主要构成成分的雾霾污染在全国频发，对人民日常生活与社会经济正常运转构成了严重威胁。

成都地处四川盆地西部，属于亚热带湿润气候区，全年降水充沛，湿度较大。盆地四面环山的地形阻碍了盆地内外的空气对流，极易形成多云、多雾天气，为雾霾天气的形成和持续提供了自然环境。全市除东南方向没有工业集中发展区布局外，其余方向均有大型工业集中发展区分布。

成都PM2.5来源的一项研究分析報告，成都市PM2.5排放源细气溶胶污染来源包括：机动车燃油排放约23%，工业燃煤和工业燃油排放约18%和5%，生活燃煤排放约14%，居民日常生活及其他活动排放约19%，农业活动和秸秆燃烧贡献约为7%和4%，城市道路开挖、未覆盖道路、建筑工地、工业烟尘和城市外矿物粉尘约7%等。

2 研究设计

2.1 研究方法

IPAT等式最早由Ehrlich、Holden、Commoner等人于20世纪70年代提出，其表达式为I=PXAXT，即环境压力受到人口、福利水平以及技术的影响。通过结构分解方法，该模型研究各个被分解的影响因素对等式左边压力因素的影响程度，被广泛地用于环境压力、能源消耗、M碳排放等研究领域。

2.2 模型设计

根据IPAT恒等式性质，将成都市雾霾量（HazeEquivalent）进行如下分解：

H=PXGPXEGXHE=PX（GDP/P）X（E/GDP）X（H/E）（1）

（1）式中，H表示雾霾量，是包括PM2.5、PM10、CO（-氧化碳）、NO2（二氧化氮）、SO2（二氧化硫）、O3（臭氧）在内的全年雾霾主要构成物质总和，以物质浓度（JLg/m3）表示。P表示成都常住人口数量，即人口规模；GP=GDP/P表示全市人均GDP，反映生活水平；EG=E/GDP表示单位GDP能耗，即能源强度；HE=H/E表示单位能耗所对应的雾霾量。通过基于IPAT恒等式的分解，我们将成都2014年雾霾量分解为人口规模、生活水乎、能源强度和雾霾量强度4个因素。

由式（1），按照因素分解法的差额分解方法有：

|H=|P+|GP+|EG+|HE （2）

|P=（pt-P0）·GP0·EG0·HE0 （3）

|GP=pt·（GPl-GP0）·EG0·HE0 （4）

|EG=pt·Gpt·（EG1-EG0）·HE0 （5）

|HE=pt·CP1·EG1·（HE1-HE0） （6）

根据（2）式至（4）式有：

|H=pt·Gpt·EG1·HE1-P0·GP0·EG0·HE0 （7）

在（2）式至（7）式中，AH表示雾霾量总变动；AP表示总人口变动所引起的雾霾量变动，即人口规模变动效应；AGP表示人均GDP变动所引起的雾霾量变动，AGP也可称作生活水平变动效应；AEG表示单位GDP能耗变动所引起的雾霾量变动，即能源强度变动效应，在一定程度上能够反映出能源利用技术水平；AHE表示单位能耗所产生的雾霾量，即雾霾量强度变动效应。

2.3 数据来源

雾霾污染物排放数据主要来自对中国环境监测总站、成都市环境保护局、成都市环境监测中心站历史数据的整理。2013年、2014年雾霾量根据《2013年成都市环境统计公报》《2014年成都市环境质量公报》数据推算所得。NO2、S02米用的是年均浓度值，CO、03米用的是日均值测算。

2.4 研究结论

本模型在IPAT环境压力恒等式的基础上对影响成都市总雾霾量变动的各因素从驱动方向、驱动力、贡献程度等方面进行了分析并得出以下结论：四大雾霾驱动因素影响城市雾霾量变动。在通过因素分解所得到的4个雾霾量驱动因素中，人口规模变动因素与生活水平变动因素对总雾霾量变动起正向驱动作用，而能源强度变动因素与雾霾量强度变动因素对总雾霾量变动起负向驱动作用；从驱动力来看，在4个驱动因素中人口规模变动因素的驱动力最小，生活水平变动因素的驱动力最大；成都市雾霾量变动驱动因素的无方向驱动力及贡献率有如下关系：人口规模变动因素<能源强度变动因素<雾霾量强度变动因素<生活水平变动因素。

3 实验收集与分析

为了解成都市大气细颗粒物的污染特征，于2014年5月-2016年5月在成都市城区开展了每6d采集1次样品的长期颗粒物观测。利用十万分之一分析天平、热光碳分析仪、离子色谱、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分别分析了颗粒物样品的质量浓度、元素碳、水溶性离子、无机元素等，同步收集了污染物在线观测数据、气象数据和卫星遥感数据。结果表明采样期间，成都市可吸入颗粒物（PM10）和细粒子（PM2.5）浓度颗粒物浓度分别高达（129.7±76.4）和（91.6±54.3）μg·m-3，PM2.5中以二次无机离子（SNA，43.6%）和有机物（OM，31.2%）污染最为突出，1月、3月、5月和10月是污染较重的月份。

从对成都市大气颗粒物综合来源解析结果来看，机动车和扬尘是污染首因。在PM2.5中，机动车贡献最大，占到27.3%，其次为燃煤和扬尘，分别占25.1%和20.8%，工业生产和居民生活分别占6.0%和7.3%。而在PM10中，扬尘贡献最大，占25.4%，其次为机动车和燃煤，分别占24.7%和23.3%，工业生产和居民生活分别占5.3%和5.9%。

4 治理建议

4.1 成都应积极开发利用清洁能源，实验并推广太阳能在城市照明等公共设施上的利用，降低城市设施能源消耗量。完善机动车限行政策，并考虑收取“拥堵费”，加强燃油排放标准控制，淘汰、改造老旧机动车，积极推行新能源汽车。既减轻了污染物排放，又缓解了成都城区的交通拥堵问题。

4.2 严格执行雾霾治理的法治化。执法人员要加强监管力度，对于重要污染物监测比如电厂脱硫脱硝、企业排污、油品质量等的监管决不放松；对中心城区高层建筑和城市向外扩张速度应有所控制；监管部门还应严格监控在建工程的扬尘情况；逐步将空气质量监测点布局到中心城区以外，并将实时数据通过微博、微信等公众平台向社会发布，接受社会公众监督。

4.3 治理雾霾人人有责，尽自己所能地减少雾霾物质排放，倡导绿色出行，低碳生活，主动减少个人能源消耗排放。

作者简介：王瑶（1994-），女，四川南充人，现四川文理学院数学学院2014级1班学生。