应对城市灰霾需提高空气质量战略环评

2013-07-01 07:19鱼,丁峰,2
环境影响评价 2013年3期
关键词:灰霾氮氧化物二氧化硫

李 鱼,丁 峰,2

(1.华北电力大学 资源与环境研究院,北京102206;2.环境保护部环境工程评估中心,北京100012)

2013年1月以来,我国京津冀地区遭遇了罕见的持续灰霾天气,北京、天津、石家庄、唐山、邯郸等主要城市PM2.5监测数据均出现“爆表”现象,引发了民众热议和全球关注。研究表明城市灰霾天气的成因一般包括:城市燃煤、机动车、工业、扬尘污染源排放量大;极端不利的污染扩散条件直接诱发污染;由于PM2.5污染区域性以及相关联区域污染传输,区域污染和本地污染的叠加也成为灰霾天气重度污染的重要因素。灰霾出现时,致使能见度明显下降,空气质量恶化,并严重影响人体健康。

一、灰霾的危害及污染来源

(一)城市灰霾影响能见度

城市出现严重灰霾时,能见度严重降低,直接造成交通堵塞,事故频发,对城市的经济活动和市民生活带来显著影响,并使一个城市的景观给人以负面的印象。2013年灰霾严重时北京部分地区能见度不足500米,唐山、廊坊甚至不足20米。虽然能见度与颗粒物的散射、吸收能力和气体分子的散射、吸收能力有关,但主要与颗粒物的散射能力关系有关,主要影响因子就是颗粒物粒径和浓度,有专家研究提出,当PM2.5质量浓度小于0.010毫克/立方米时,才能使大气能见度大于10千米。近些年针对珠三角等发达城市能见度的研究显示能见度的恶化主要与细粒子关系较大,尤其是出现较重气溶胶污染导致低能见度事件出现时,细粒子的比重会更大,其中PM2.5占PM10的比重能达50%~80%,最高能超过90%。由于PM2.5的密度远小于PM10,于是造成公众肉眼看到空气污染严重,而监测的PM10质量浓度却达标的原因。

(二)城市灰霾影响人群健康

灰霾天气中大量极细微的粒子,很大部分可通过呼吸道进入人体肺泡,造成对人群的伤害。卫星测量显示,中国人口密集地区大气气溶胶含量比欧洲、美国东部等地区高出约10倍。国内外大量流行病学研究资料表明,细颗粒物浓度上升与呼吸道、心血管疾病和肺部疾病的发生率、死亡率关系密切。虽然生物学机制尚未完全清楚,但是统计表明空气污染在相当大的程度上提高了呼吸道发病率和心肺疾病死亡率。由于细粒子比大粒子更容易沉积在肺部,因此被认为更容易引起肺癌。在高污染大城市中,如华南的广州灰霾天气增加和肺癌造成的死亡率之间存在7~8年的时间滞后关系。北京大学医学部的研究也表明PM2.5日均浓度超过标准后,每增加10微克/立方米心血管系统疾病急诊死亡人数增加1%~7%,高血压死亡人数增加5%,哮喘、支气管炎等疾病的发病率也明显提高。此外,灰霾天气还会对人体健康产生一些间接影响。如减弱紫外线的辐射,影响人体维生素D合成,使空气中传染性病菌活性增强。灰霾天气还会影响人们心理健康,使人产生压抑、悲观等不良情绪。

(三)我国城市灰霾污染来源

据统计,2010年我国二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘排放总量分别为2 267.8万吨、2 273.6万吨、1 446.1万吨,挥发性有机物约3 000万吨。其中重点区域113个城市占全国14%的国土面积,排放了48% 的二氧化硫、51% 的氮氧化物、42% 的烟粉尘和约50%的挥发性有机物。按照相关部门的测算,按照我国新修订的环境空气质量标准评价常规三项污染物(SO2、NOx、PM10),2010年全国重点区域113个城市中82% 的城市不达标。

除城市交通源排放的面源污染物之外,火电、钢铁、水泥、有色行业是排放二氧化硫、氮氧化物的重点行业。据统计,2011年火电、钢铁、水泥、有色行业排放的二氧化硫、氮氧化物约占全国的52%、58%,这些行业污染物排放量大,而且属于高架源,对区域性大气污染贡献大;石化、化工行业是排放挥发性有机物(VOCs)的重点行业,其排放的VOCs活性强、危害大,是引发城市灰霾、光化学烟雾的重要因素。据估算,石化、化工行业排放的VOCs约占全国工业源的25%;燃煤工业锅炉排放的烟尘占全国的42%,由于燃煤工业锅炉多属于低矮面源,对城市环境空气质量影响较大。

二、国家对城市灰霾的控制要求

2012年2月,环境保护部正式颁布《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)。与 GB 3095-1996及其修改单(2000)相比,除收紧了可吸入颗粒物(PM10)和二氧化氮浓度限值的标准限值外,新标准增加了PM2.5和8小时O3浓度限值,并将其纳入环境空气污染物基本项目。

2011年底发布的《国家环境保护“十二五”规划》提出要加大二氧化硫和氮氧化物减排力度,实施多种大气污染物综合控制,到2015年,主要污染物排放总量显著减少。2012年10月,环境保护部、国家发展和改革委员会、财政部联合发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(环发[2012]30号),明确提出把污染物排放总量作为环评审批的前置条件,以总量定项目。要求新建排放二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘、挥发性有机物的项目,实行污染物排放减量替代,实现增产减污;对于重点控制区和大气环境质量超标城市,新建项目实行区域内现役源2倍削减量替代;一般控制区实行1.5倍削减量替代。

2013年2月,环境保护部以公告2013年第14号发布《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》,要求在重点控制区的火电、钢铁、石化、水泥、有色、化工等六大行业以及燃煤锅炉项目执行大气污染物特别排放限值。

以上多种管理措施的紧密发布与实施,对于城市灰霾现象从产生的源头到最终环境绩效都能进行有效管理,为降低城市灰霾、提高环境质量提供了法律依据和重要保障。

三、环境影响评价应对城市灰霾的建议

(一)严格实施建设项目污染物排放总量控制

严格落实国家环保部门发布的相关制度,在环评阶段即对建设项目严格执行污染物特别排放限值和总量削减替代。把污染物排放总量作为环评审批的前置条件,针对重点区域重点行业,严格分步实施特别排放限值。对于影响区域大气环境质量的重点污染物,包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物及挥发性有机物等加大重点区域污染控制力度。把挥发性有机物污染控制作为建设项目环境影响评价的重要内容,并采取严格的控制措施把污染物排放总量作为环评审批的前置条件,以总量定项目。

加强对于工业源的排放控制,重点对火电、钢铁、有色、水泥、石化、化工等行业与燃煤锅炉新建项目的重点污染物新增排放量实施总量控制和倍量削减替代。其中火电、水泥、钢铁行业和燃煤锅炉对二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘实施倍量削减替代;有色行业对二氧化硫、烟粉尘、(氮氧化物)实施倍量削减替代;石化、化工等行业对二氧化硫、总挥发性有机物、(氮氧化物)实施倍量削减替代,其中二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘重点做好现役源的削减,而挥发性有机物由于现役源排放基数不清,重点应强化其削减量。

(二)逐步在环评中增加针对PM2.5的环境影响评价

作为区域大气复合污染的重要影响因子,要控制PM2.5区域性污染问题,首先要通过战略与规划环评,结合区域PM2.5的迁移转化规律合理布局污染源和控制污染源排放强度。对于PM2.5及其他二次污染物的控制应从战略与规划环境影响评价的区域层次上进行,而对于建设项目应重点开展一次污染物(包括PM2.5前体物,如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和氨)的环境影响评价工作,从污染源头上控制PM2.5的产生。

结合环境空气质量标准的实施计划和国家重点区域PM2.5的监测体系建立,分区域开展有关PM2.5的环境影响评价工作。对优先控制PM2.5的地区,特别是对京津冀、珠三角、长三角等已形成区域性污染问题的地区,优先开展PM2.5的环境影响评价工作。

优先对相关行业开展战略、规划、建设项目的PM2.5环境影响评价。结合国家环境监测体系的逐渐完善,组织相关科研院所、环评单位应用区域尺度空气质量模式针对重点区域及火电、钢铁、建材、石化、交通五大重点行业及相关园区规划开展PM2.5和其他污染物的环境影响预测分析与研究工作。

(三)强化对交通源及挥发性有机物的排放控制

空气中PM2.5主要来源除自然源之外,还包括燃煤、机动车交通源、扬尘、生物质燃烧等直接产生的细颗粒物及二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和氨等PM2.5前体物经过复杂的化学反应形成的细颗粒物。对于灰霾天气的调控,重点对形成细粒子污染的光化学过程前体物(NOx与VOCs)进行调控。对于城市交通源的控制主要包括三部分内容,首先是提升油品质量——在炼油过程中去除硫化氢、二硫化碳和硫化羰等硫化物,使得油品含硫量下降,减少二氧化硫排放;其次是汽车尾气的控制,主要通过提高机动车排放标准来实现。另外交通顺畅也是重要的减排措施。挥发性有机物是细粒子的重要前体物,可通过控制加油站在油品储运、装卸过程中的散逸挥发,以及控制装修、喷涂、印刷、化妆品、家具、制鞋等溶剂使用减少挥发性有机物的排放。

(四)完善PM2.5的评价体系及相关基础研究

国内评价标准体系包括环境质量标准和排放标准两大类,目前国内环境质量标准中规定了PM2.5、二氧化硫、氮氧化物、臭氧的限值,但缺少PM2.5前体物挥发性有机物的环境质量标准,而在排放标准中更是缺少对PM2.5前体物挥发性有机物、硫化氢、苯系物等污染物的排放限值,进而也导致无法对建设项目的污染物排放进行最直接的控制。因此,近期应尽快完善制定与PM2.5相关污染物的质量标准和排放标准,如:挥发性有机物的环境质量标准,以及挥发性有机物、硫化氢、苯系物等污染物的排放标准。制定区域空气质量评价技术导则,推荐适用于区域范围PM2.5预测分析的欧拉型区域空气质量模式,并对推荐模型进行相应的验证和规范化,完善技术导则中的法规模式。此外,还应该逐步研究和建立国家统一的区域污染源排放清单和重点行业污染源调查工作,并对模型建立与影响分析过程中所涉及的监测数据、气象数据等基础数据进行相应的规范化研究。

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