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1、雾霾治理的困境及对策研究一 灰霾天气及其主要危害(一)灰霾天气及其形成原因1.“雾”“霾”及“灰霾天气”概念辨析“霾”是一种与“雾”相似但又不同的天气现象。从气象学上看,“雾”是悬浮在贴近地面的大气中的大量微小细水滴(或冰晶)的集合。按国际气象组织的规定,能见度降低到 1km 以下的称为雾,能见度在 1-10km 的称为轻雾。气象部门在工作实践中,一般根据雾天对交通运输等人类活动的影响程度,将雾分为轻雾、雾、大雾、浓雾及强浓雾等几个等级。而“霾”是指悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到 10km 以下的一种天气现象。雾和霾的核心物质虽然都是灰尘颗粒,而且

2、大都由灰尘和汽车尾气中的污染物组成,但二者存在很大区别: ( 1)相对湿度不同。 雾主要是以水汽为主, 相对湿度一般在 90% 以上,而霾则在 80% 以下;(2)能见度不同。 能见度在 1km 以下的统称为雾, 能见度在 1km 以上的称为轻雾。 而霾的能见度好些,大概在 1km 以上但小于 10km 的就属于灰霾现象了;( 3)颜色不同。 从颜色方面来看,纯洁的雾应该是白色或者是灰色的;而霾则有点发黄的颜色。因为由灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾,易散射波长较长的光,因而霾看起来呈黄色或橙灰色。在城市空气严重污染的地区,霾可以频繁出现,又主要呈橙灰色,而且城市污染大气气溶胶中有许多黑碳粒子,

3、因而人们也将其称之为“灰霾天气”。 2. 灰霾天气的主要成因分析灰霾天气作为一种严重的大气污染问题,是人类社会不断走向工业化的生态环境负效应。科学研究已经表明,灰霾天气是一种区域性复合污染,主要受空气质量、气象状况及地理环境等因素的影响。 从空气质量方面来看, PM 2.5 是形成灰霾天气的“元凶”。PM 是英文 particulate matter (颗粒物)的首字母缩写, PM 2.5 是指对空气中直径小于或等于2.5 微米的固体颗粒或液滴的总称,也称为“可入肺颗粒物”。PM 2.5不同于二氧化硫(SO2 )、二氧化氮(NO2 )等污染指标,它不是单一物质,来源比较复杂,既有自然来源也有人

4、为排放。 PM 2.5 的自然来源,包括风扬尘土、火山灰、森林火灾、植物花粉等。但是,其主要来源还是人为排放:一部分来自工厂、城市生活、机动车和秸秆燃烧直接排放的烟粉尘,还有很大一部分是由大气中的颗粒物、氮氧化物( NO X)、挥发性有机物( VOC )等污染物经光化学反应产生的二次污染物。虽然灰霾天气的污染物主要来源于自然排放和人为排放,但是在一段时期内,无论是自然排放还是人为排放的气溶胶粒子,在总量上是大致稳定的。灰霾天气的出现在很大程度上取决于气象条件。灰霾天气出现时,一般都伴随着静小风、强日照和低相对湿度。严重的灰霾天气无一例外地都出现在边界层强逆温的情况下,逆温层如同一个锅盖,限制其

5、内物质的扩散和稀释;另一方面,城市化、工业化的发展造成下垫面属性改变,也使得城市大气边界层的物理结构在发生变化。可见,灰霾天气之所以常常产生于大城市,是因为城市扩散条件较差,使得城市中的各种污染物无法得到及时扩散,并在近地面积聚,若又加上天旱少雨,日照强烈,湿度较小,污染物就容易发生各种光化学反应,形成灰霾。(二)灰霾天气的主要危害灰霾天气因为常常给人们的生产生活和身体健康带来诸多危害,被世界公认为灾害性天气: ( 1)影响交通安全。科学家研究表明, PM2.5 具有很强的消光作用, 从而直接导致地面能见度降低,容易引发交通事故;( 2)导致气象变异。现实中出现的灰霾天气,很多是由于PM 2.

6、5 随大气环流的远距离输送而造成的区域性大气污染问题,容易影响当地气候变化,出现反常气象状况;( 3)损害人体健康。医学研究表明,PM 2.5 主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常等,它还能携带空气中的病菌、重金属等物质进入人体, 影响人们的呼吸、 生殖和神经系统。当然,灰霾问题之所以备受关注,不仅在于其社会危害的现实性,更在于其风险后果的平等性,即不论男女老少、富贵贫贱,人人都有可能遭受灰霾的侵害, 正所谓“灰霾面前,众生平等”,令人“谈霾色变”。 二 杭州的灰霾天气及其治理困境(一)杭州灰霾问题:形势不容乐观

7、关于杭州的灰霾问题,杭州市环境保护局编制的杭州市环境保护“十二五”规划基本思路是这样描述的:“近几年来,杭州每年灰霾天气数超过150 天,灰霾天气已成为影响人居环境、投资环境、危害人体健康的严重问题之一。” 就这一问题的严重程度,我们在相关媒体的报道里也许能体味得更为深切。据青年时报援引杭州市环保局的统计数据报道,杭州的灰霾天气数在10 年间翻了10 倍:上世纪70 年代每年只有 2 天,上世纪 80年代和 90 年代共计 143天; 2001 年,杭州市的灰霾天气有12 天,而从 2008 年到2010 年,杭州每年的灰霾天数飞跃到158 天、160 天和 129天。 而据钱江晚报于 201

8、2年 3 月 16 日的报道,“灰霾日数较多, 出现时段集中”已被列入了“2011 浙江十大天气气候事件”。 另据新京报2012 年 4 月 20 日的报道,民间环保组织“自然之友”公布的 2012 年中国环境绿皮书显示,杭州在全国31 个省会及直辖市城市空气质量排名中位列 14 ,而且排在大城市上海之后。这对于以风景旅游而著称的杭州而言,俨然是敲响了环保警钟。通过分析相关研究资料发现,目前杭州大气中的PM 2.5污染具有以下两大特点:1污染来源具有多元化的结构,其中机动车尾气尘贡献率最高2006 年,杭州市环境监测中心站课题组在杭州市两个环境受体点位采集不同季节大气中的PM 2.5 样品,同

9、时采集了多种颗粒物源类样品,分析了其质量浓度和多种化学成分。结果表明,杭州市PM 2.5污染较严重,其年均浓度为77.5 g/m 3 ;各主要源类对PM 2.5的贡献率依次为机动车尾气尘21.6% 、硫酸盐 18.8% 、煤烟尘 16.7% 、燃油尘 10.2% 、硝酸盐 9.9% 、土壤尘 8.2% 、建筑水泥尘 4.0% 、海盐粒子 1.5% 。 对此,我们从杭州市“十二五”环境保护规划公布的近几年杭州环境空气主要污染物状况大致也能略见一斑。2污染浓度日变化幅度较大,并呈现冬高、夏低的季候特征2010 年,杭州市环境监测中心站课题组又以杭州市区2006 2008 年大气悬浮颗粒PM 2.5

10、 和 PM 2.5-10 的监测资料为研究依据,发现 PM 2.5 浓度存在双峰型日变化,以9:00 和18:00 为峰值,日变化幅度较大,并呈现冬高、夏低的季节变化。 PM 2.5 浓度在不同季节有不同的昼夜变化,其中春季昼夜变化不大,夏季是昼间低于夜间,秋冬季节则是夜间高于昼间。 杭州市疾病预防控制中心的刘刚等人的研究也指出,从季节污染程度来看,杭州市区PM 2.5 污染程度在夏季最轻,春秋季次之,冬季最严重。从地域分布来讲,PM 2.5污染水平为东部> 东北部 >市中心。 11 浙江省医学科学院的朱丽瑾等人在研究杭州春夏季PM 2.5的污染状况及其细胞毒性时发现,杭州市大气中

11、的PM 2.5污染,春季较夏季严重,而且春季大气PM 2.5 样本的细胞毒性高于夏季。12(二)杭州灰霾污染治理:任重而道远灰霾天气的产生,虽然主要与空气质量、气象状况及地理环境等因素密切相关,但在治理过程中,由于目前人类对气象状况、地理环境的影响能力仍然十分有限,因此防治重点也主要集中于改善空气质量方面了。近年来,杭州在提升城市空气质量、改善人居生活环境方面,采取了诸多治理措施,取得了一些成效,但同时也面临着许多现实困境。总体而言,杭州在治理灰霾天气方面仍任重而道远。1现行的治理措施在治理灰霾天气的过程中,杭州主要围绕制度建设和手段创新两方面进行: ( 1)努力搭建制度体系。 自 1998

12、年以来,杭州已先后下发了杭州市大气污染物控制区管理暂行办法、杭州市城市扬尘污染防治管理办法杭州市污染物排放许可管理条例 杭州市机动车排气污染防治条例杭州市区高污染机动车辆提前淘汰补助实施办法杭州市柴油车淘汰补助实施细则杭州市大气环境整治第七阶段(灰霾天气专项整治)实施方案( 2010 2012 )等十多项政策法规,初步搭建起了治理灰霾天气的制度体系。 ( 2)积极创新治理手段。 例如, 2005 年 8 月,杭州市环保局成立了“杭州市环保志愿者冒黑烟车督察队”,以充实黑烟车辆的督查队伍。此外,还开展了对高污染车辆开展限行等多次专项治理行动。 2010 年 1 月 1 日起,又实施第三阶段高污染

13、车辆限制通行的,限行区域扩大至绕城高速公路以内所有道路。 2010 年初,杭州市政府将油气回收综合治理列入“为民办实事”的十大项目之一。 13 2012 年初,又将“实施大气环境综合治理”列入当年“10 件实事”之一。 14 2013 年 1 月 1 日起,又将所有国 II 柴油车都挂上“黄标车”标识,规定 6 时至 24 时绕城以内道路禁止通行。这些治理措施的探索实践,无疑为杭州推进灰霾问题治理工作奠定了一定的经验基础。2面临的“四大困境”( 1)城市大气污染物扩散条件先天不足和经济总量持续增长之间的矛盾将长期并存。 杭州大气扩散条件先天不足。一方面,城区西面三面环山、 地势自西南向东北倾斜

14、的地形,加上亚热带季风性气候(夏季盛行西南风,冬季盛行西北风),很不利于大气污染物的扩散。 特别是在西南风条件下,城区基本处于背风坡,大气扩散能力明显弱于像上海等地势开阔的沿海城市。另一方面,从气象学来看,静小风、逆温层和低相对湿度最有利于灰霾的形成。据统计,杭州城区静风频率超过 20% ,城区 7 时和 19 时逆温频率平均达到60.5%和 39.5% 。加之冬春季空气干燥、夏秋季雨水充沛的影响,杭州PM 2.5 浓度日变化幅度较大,并呈现冬春高、夏秋低的季候特征。然而,据预计,“十二五”时期杭州城市化率将达到74% ,人均 GDP 将实现从 1 万美元向 2 万美元新跨越。但与此同时,随着

15、人口不断聚集、建筑日益密集,城市热岛效应也将愈加严重。由此,先天不足的大气扩散能力和经济总量持续增长的矛盾在新一轮发展中将更加凸显。( 2)污染排放刚性难以迅速改变和公众的环保期望值不断提高之间的矛盾将日益凸显。 随着生活水平的不断提高,公众对环境质量的期望值也在不断提升。这与杭州PM 2.5 的刚性排放无疑是相矛盾的。杭州PM 2.5 排放刚性之所以难以迅速改变,主要受制于两大因素:一方面,煤烟尘、硫酸盐等工业污染源虽得以有效控制,但其总量仍在高位运行。经大力整治,杭州煤烟尘、硫酸盐的污染贡献率虽已从2006年的 19.6% 和 21.9% 分别下降到 2011 年的 14.6% 和 13.

16、9% ,但由于水泥、化工等传统行业在全市工业中仍占较大比重,每年的燃煤量还保持在1500 万吨左右。另一方面,机动车保有量连年攀升,尾气PM 2.5 贡献率独大的基本格局日益凸显。杭州主城区机动车已从2005年的28.18万辆增加到2012 年的 96万辆,增长了241% ,如按 356万的常住人口算,平均每 3人就拥有一辆机动车。与此同时,尾气PM 2.5的贡献率也在不断上升。据杭州市环境监测中心站的一份研究报告显示,近十年来,杭州空气中不同源类对PM 2.5 的贡献率存在显著差异,其中机动车尾气尘的贡献率为39.5% ,工业燃煤排放的贡献率为34.8% ,城市扬尘的贡献率为8.7% 。同时

17、,机动车尾气尘对杭州市 PM 2.5 消光能力的贡献最大,贡献率达到了 48% 以上,是杭州市能见度下降的首要污染源。 15( 3)针对 PM 2.5 的现有科研水平和监测能力相对薄弱,难以满足灰霾治理的现实需求。 一方面,现有的科研水平尚难以满足灰霾治理的现实需求。由于PM 2.5 成因复杂,对它的研究仍属学科前沿问题,相关监测和防控技术尚未成熟。正因为如此,截至2010 年底,除美国和欧盟等发达国家将PM 2.5 纳入国标并进行强制性限制外,还有90% 的国家都还未开展对PM 2.5 的监测,就连被誉为“花园城市”的新加坡也才于今年8 月 24 日正式发布PM 2.5 数值。另一方面,现有

18、的监测能力也难以满足灰霾治理的现实需求。目前,杭州PM 2.5 监测网络主要覆盖主城区,在反映 PM 2.5 状况的全面性方面明显偏弱。同时,杭州公布的是日平均浓度监测数据,也不能反映 PM 2.5 的日间变化。而新加坡不仅将 PM 2.5 监测数据细分为东西南北中五个区域加以公布,而且在网上每日更新三次:早上 8 时、中午 12 时、下午 4 时。此外,杭州还缺乏有效的大气复合污染综合监测网络,监测数据全面共享机制也有待完善。( 4)区域大气污染联防联控机制的建设相对迟滞,难以有效应对灰霾污染的区域复合特性。 在大气污染同城化时代,依靠单个部门或城市的力量无疑是很难根治灰霾问题的。目前,杭州

19、已成立大气污染综合整治工作领导小组,在部门联防联控方面已具备组织基础,但在城际之间以及区、县(市)之间的联防联控方面,由于深受行政区划管理体制限制,明显存在迟滞问题。如在 2010 年世博会期间,长三角各城市为共同落实重点行业污染控制措施,对机动车污染排放实施统一标识管理,实现重点污染源排放和空气质量监测数据共享,杭州的灰霾天数也因此从2009 年的 160 天下降至 2010 年的 129 天。但遗憾的是,世博会结束后这一工作机制就基本处于停滞状态,区域大气污染已明显反弹。三破解杭州灰霾治理困境的对策建议灰霾治理,关键在决心,推动靠机制,成效看落实。针对上述治理困境,在此提出“六大对策”,以

20、期形成政府积极引导、区域有效协同、公民广泛参与的多元治理格局,尽早迎来杭州空气质量的“ U ”型拐点。(一)加强城市规划和项目建设的气候可行性论证,从而优化城市气候环境,提升大气自净能力一是在城市功能区规划时,应优先考虑城市气候环境问题。除了要避免污染产业规划在城区上风方外,还要保障城市主风道畅通,并研究设计杭城生态风道,以便主城区与郊区之间实现热量的自然循环和交换,从而缓解主城区的热岛效应。二是建议由发改部门牵头,研究在工程项目开工建设前,将气候可行性论证纳入项目可行性研究报告审批或者项目申请报告审核内容,督导有关主体单位开展气候可行性论证。三是建议由气象部门牵头,研究制定气候可行性论证的地

21、方技术标准和杭州市气候可行性论证管理办法,以促进杭州气候可行性论证工作的规范化。(二)采取以机动车尾气治理为重点的多污染物综合控制策略,以尽快改变污染物刚性排放的现状一是要以“车、油、路、人”四大方面为抓手,综合防治机动车尾气污染:( 1)在“车”方面,要提门槛、测尾气、控增量。要依托登记管理制度,提高杭州机动车环保准入门槛,努力缩减高污染车的保有量;可参照酒驾管理办法,探索尾气现场检测机制,实现车辆年检与排气检测挂钩,大幅减少在用机动车的污染排放;可参考北上广的实践经验,及早研究推出严控私家车增量的杭州模式。 ( 2)在“油”方面,要提标准、调结构、保供应。要尽快启用 国标准燃油,全面提高燃

22、油的环保标准,实现车油匹配;要大力提高电力、天然气、混合动力等环保汽车(特别是环保公交车、出租车)的比重,优化机动车燃料结构,不断提高在用车辆污染排放水平;要加大充电站、加气站等配套设施的网点建设,拓宽清洁能源输送渠道,保障在用车辆的动力供应。( 3)在“路”方面,要织网络、建系统、设限区。要 大力编织“五位一体”的绿色公共交通网络, 探索实践循环交通, 着力实现线路多、换乘快、到站准等目标;要打造智能交通信息查询系统,提高机动车司机对实时路况信息的了解程度,帮其判断和选择最合理的行车路线; 要在继续推行“错峰限行”措施的基础上,大幅提高市区停车费和违章泊车罚款,扩大机动车在西湖周边等城区核心

23、地带的限行范围,探索黄标车在绕城以内区域PM 2.5实行限时进入政策。( 4)在“人”方面,要抓培训、改观念、重监管。要以驾照考培为契机,将汽车养护、减排操作等内容列为必修必考项目;要加强汽车消费文化研究,引导低碳环保出行风尚,转变民众汽车消费观念;要加强对公共交通秩序的监管力度,通过对不文明驾车行为的曝光和惩治,培育民众良好的驾车习惯。二是要对污染企业和行业加强监管和整治力度。除了要加强对重点工业企业在线监测,严查违法排污问题,对城市周边重污染企业进行技术改造和“关停并转迁”外,还应通过优化项目审批程序,加强对重点行业建设项目环境管理,严格钢铁、 火电、水泥等十大国家重点调控行业的准入条件,

24、以限制新增污染源。此外,还要继续加强针对扬尘、行业挥发性有机物、餐饮服务业等污染领域的专项整治工作。(三)加大对灰霾特别是对科研和监测工作的支持力度,为有效治理灰霾天气提供科学依据一是要组建大型科研团队,全面提升科研水平。杭州市大气污染综合整治工作领导小组可考虑设立灰霾治理研究专项经费,组建一支跨部门、跨学科、跨区域的大型研究团队,通过设立灰霾问题重大攻关项目的形式,深入开展对杭州大气扩散条件改善、PM 2.5 生消规律和防控技术、居民生活习惯和工作制度等方面的 研究工作,为有效治理灰霾污染提供科学依据。二是要加快监测网络建设,不断完善监测制度。环保部门要加强与气象部门、科研院所的密切合作,以

25、臭氧和 PM 2.5 等为监测核心,以各类不同功能的站位组合为基础,根据杭州主城区和区、县(市)不同区域特点,及时扩大和调整监测点的数量和位置,形成比较完善的大气复合污染监测网。同时,可考虑参照新加坡等国家的做法,完善PM 2.5 监测制度,建立数据共享机制。(四)建立健全灰霾预报预警机制和应急响应机制,尽可能减少灰霾污染的社会危害一是要建立灰霾预报预警机制。一方面,要积极创新空气质量预报方式。如气象部门可将灰霾等级预报列入常规业务,并结合天气特点,在日常24 小时天气预报中加以播报。另一方面,要健全空气质量的预警机制,让市民通过电视、广播、短信、网络等渠道及时了解灰霾信息。二是要建立灰霾治理的应急响应机制。环保部门应积极联合发改、交通、气象、卫生等部门,根据低能见度对经济社会活动的影响程度和灰霾天气对人体健康的影

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