歷時(shí)一年多，由環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院和清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院組成的研究團(tuán)隊(duì)，日前聯(lián)合完成了以PM2.5達(dá)標(biāo)為約束的大氣環(huán)境容量分析，這是我國(guó)首次估算全國(guó)城市PM2.5達(dá)標(biāo)約束下的大氣環(huán)境容量。

“所謂大氣環(huán)境容量是指一個(gè)區(qū)域在某種環(huán)境目標(biāo)(如空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)或酸沉降臨界負(fù)荷)約束下的大氣污染物最大允許排放量。”環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院副院長(zhǎng)兼總工程師王金南研究員認(rèn)為，從我國(guó)空氣質(zhì)量管理的需求出發(fā)，亟須以PM2.5達(dá)標(biāo)為約束核算大氣環(huán)境容量，為總量減排提供科學(xué)依據(jù)。

“《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將于2016年在全國(guó)實(shí)施，PM2.5已成為影響我國(guó)城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的首要污染物，環(huán)境空氣中的PM2.5標(biāo)準(zhǔn)限值相比SO2、NO2、PM10成為更嚴(yán)格的約束。”環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院大氣環(huán)境部環(huán)境模擬與評(píng)估研究室主任薛文博表示。

首次核定全國(guó)城市PM2.5達(dá)標(biāo)下大氣環(huán)境容量

這是我國(guó)首次估算全國(guó)城市PM2.5達(dá)標(biāo)約束下的大氣環(huán)境容量。

“選擇2010年作為大氣環(huán)境容量測(cè)算的基準(zhǔn)年，基于2010年氣象條件，估算的全國(guó)SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的環(huán)境容量分別約為1360萬(wàn)噸、1260萬(wàn)噸、620萬(wàn)噸和630萬(wàn)噸。”薛文博介紹， 2010年全國(guó)SO2、NOx、一次PM2.5和NH3實(shí)際排放量分別超過(guò)環(huán)境容量的66%、81%、96%、52%，各種污染物排放量均遠(yuǎn)超過(guò)大氣環(huán)境容量。

其實(shí)，圍繞不同環(huán)境目標(biāo)下的大氣環(huán)境容量，我國(guó)先后開(kāi)展了大量研究工作。據(jù)王金南介紹，環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院長(zhǎng)期從事大氣環(huán)境容量的研究工作，曾在“十五”期間協(xié)助原國(guó)家環(huán)�？偩趾怂懔巳珖�(guó)113個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市的SO2大氣環(huán)境容量，但當(dāng)時(shí)是基于1996年的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院大氣環(huán)境部副主任雷宇介紹，當(dāng)時(shí)在全國(guó)層面，模擬了全國(guó)城市SO2年均濃度達(dá)標(biāo)下的SO2最大允許排放量約為1200萬(wàn)噸;計(jì)算了硫沉降臨界負(fù)荷約束下的全國(guó)SO2環(huán)境容量約為1700萬(wàn)噸。環(huán)境規(guī)劃院也在這方面開(kāi)展了長(zhǎng)期研究，核算了113個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市SO2年均濃度達(dá)標(biāo)下的SO2最大允許排放量;根據(jù)主體功能區(qū)劃類(lèi)型核算了SO2年均濃度達(dá)標(biāo)下的SO2最大允許排放量。

但由于PM2.5是由污染源排放的SO2、NOx、一次PM2.5、NH3、VOCs等多種污染物經(jīng)物理、化學(xué)轉(zhuǎn)化形成的綜合污染結(jié)果，具有多因一果的污染成因特點(diǎn)，并可隨大氣的流動(dòng)進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，呈現(xiàn)典型的區(qū)域性、復(fù)合型污染特征。

薛文博進(jìn)一步介紹，盡管我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了大量環(huán)境容量研究工作，但在全國(guó)尺度、以PM2.5達(dá)標(biāo)為約束、考慮污染物協(xié)同效應(yīng)的多污染物環(huán)境容量研究尚屬空白。

“因此，我們?cè)诘?代空氣質(zhì)量模型WRF-CAMx基礎(chǔ)上建立了環(huán)境容量迭代計(jì)算方法，開(kāi)發(fā)了以PM2.5達(dá)標(biāo)為約束的多污染物環(huán)境容量計(jì)算系統(tǒng)，在2010年氣象條件的背景下，以我國(guó)333個(gè)地級(jí)城市PM2.5年均濃度達(dá)標(biāo)為約束目標(biāo)，計(jì)算了全國(guó)31個(gè)省市區(qū)SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的最大允許排放量。”薛文博介紹。

課題組的研究結(jié)果顯示，基于空氣質(zhì)量反退化原則(空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)地區(qū)污染物排放量不允許增加)，如果全國(guó)所有地級(jí)城市PM2.5年均濃度達(dá)標(biāo)，SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的環(huán)境容量分別約為1360萬(wàn)噸、1260萬(wàn)噸、620萬(wàn)噸和630萬(wàn)噸。

其中，SO2環(huán)境容量較大的省份有內(nèi)蒙古、山西、遼寧、山東，其環(huán)境容量均超過(guò)70萬(wàn)噸，西藏、海南、北京及天津市SO2環(huán)境容量較小，均低于10萬(wàn)噸;NOx環(huán)境容量大于60萬(wàn)噸的省份依次為內(nèi)蒙古、廣東、山西及江蘇省，小于10萬(wàn)噸的省份包括西藏、北京、海南、青海;一次PM2.5環(huán)境容量高值區(qū)主要集中在內(nèi)蒙古、廣西及廣東等省市，低值區(qū)主要包括西藏、北京、海南及天津等省市;NH3環(huán)境容量高值省市依次為云南、內(nèi)蒙古、四川等，而北京、天津、上海等省市NH3環(huán)境容量相對(duì)較小。

薛文博介紹，選擇2010年作為大氣環(huán)境容量測(cè)算的基準(zhǔn)年，是因?yàn)?010年作為“十二五”規(guī)劃的基準(zhǔn)年，其環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和排放清單基礎(chǔ)相對(duì)完備。“空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與氣象條件是影響環(huán)境容量的重要因素，我們目前正在研究不同環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與不同氣象條件下的大氣污染物環(huán)境容量。”

建議實(shí)施減排指標(biāo)與減排目標(biāo)雙重差異化管理

那么，以2010年各種污染物實(shí)際排放量為基礎(chǔ)，我國(guó)大氣污染物實(shí)際排放量與大氣環(huán)境容量是什么關(guān)系?

“2010年全國(guó)實(shí)際SO2、NOx、一次PM2.5和NH3排放量分別超過(guò)環(huán)境容量的66%、81%、96%、52%。”薛文博介紹。

課題組的研究結(jié)果表明，重點(diǎn)區(qū)域中，京津冀地區(qū)為嚴(yán)重超載區(qū)域，北京、天津、河北SO2、NOx、一次PM2.5超載率均大于150%，NH3超載率均大于100%;長(zhǎng)三角地區(qū)為一般超載區(qū)域，上海、江蘇、浙江SO2、NOx、一次PM2.5超載率均介于50%-150%之間，NH3超載率介于50%-100%之間;珠三角地區(qū)為輕度超載區(qū)，廣東省SO2、NOx、一次PM2.5及NH3超載率均小于50%。31個(gè)省區(qū)市中，空氣污染較嚴(yán)重的河南、河北、天津、安徽、山東及北京6省市4項(xiàng)污染物排放量均超過(guò)環(huán)境容量1倍以上，空氣污染較輕的省市環(huán)境容量超載率明顯偏小，其中海南和西藏所轄地市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)， SO2、NOx、一次PM2.5及NH3均未超載。

薛文博認(rèn)為，不同省份、不同污染物環(huán)境容量超載程度均存在顯著差異，因此，以PM2.5達(dá)標(biāo)為目標(biāo)控制多種大氣污染物排放，需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)不同區(qū)域減排指標(biāo)、減排目標(biāo)的差異化管理，確保污染減排與環(huán)境質(zhì)量緊密掛鉤。

“隨著以PM2.5為主的大氣污染日益嚴(yán)重，我國(guó)急需構(gòu)建基于環(huán)境容量與環(huán)境質(zhì)量約束的污染減排模式，污染減排目標(biāo)的確定與分解方法必須由單純的基于污染減排潛力向基于減排潛力與環(huán)境質(zhì)量改善要求相結(jié)合的方式轉(zhuǎn)變。”薛文博分析。

薛文博認(rèn)為，基于環(huán)境質(zhì)量的總量控制，其核心特點(diǎn)可歸納為“質(zhì)量導(dǎo)向，差異管理”，建議在“十三五”期間可以依據(jù)環(huán)境容量超載程度，將全國(guó)31個(gè)省區(qū)市劃分為五大區(qū)，實(shí)施減排指標(biāo)(探索在不同區(qū)控制不同污染指標(biāo))與減排目標(biāo)(基于環(huán)境容量超載率確定減排目標(biāo))雙重差異化管理，確保減排指標(biāo)能夠與各省區(qū)市首要環(huán)境問(wèn)題對(duì)應(yīng)、減排目標(biāo)能夠與各省市大氣污染程度相對(duì)應(yīng)。

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