北京空气污染成因及治理论文

北京空气污染成因及治理论文

【摘要】十七大报告提出的“三个转变”的要求，从产业结构、需求结构和要素结构等方面，对经济发展提出了新的要求。这既是当前和今后一段时期转变经济增长方式的基本途径，也是建立现代产业体系的重要目标。这不仅是为北京市发展做出了新的规划，也为北京市空气污染治理指出了新的方向。

一、引言

2013年以来，北京市雾霾天气频频出现，雾霾指数屡次“爆表”，如今北京市政府与北京市环境保护部门在继续追求北京市经济建设与发展的同时，环境的可持续发展问题不得不受到极大的重视。

（一）北京市现阶段空气质量状况

随着我国工业发展、城市扩张和汽车保有量的飞速增长，城市大气环境在逐渐恶化。空气污染严重影响生态环境，对人类生活和人体健康也会产生不良影响，目前越来越多的流行病学研究证明空气污染与许多疾病直接或间接相关。虽然近年来国家不断加大环境治理工作力度，且为此投入大量的人力物力财力，各地的空气质量仍须改善。

世界卫生组织（WHO）于2005年最新出版的《空气质量准则》中，对大气中可吸入颗粒物的浓度限值制定了严格的标准。WHO规定PM2.5年平均浓度为10μg/m3，24小时平均浓度为25μg/m3。美国驻华大使馆在2011年11月29日前后于北京闹市区更是一度监测到557μ

g/m3的浓度，超过世卫组织安全标准20多倍。

根据中华人民共和国环境保护部于2004年至2011年公开发布的环境状况公报，从全国范围来看，起初在2004年，全国城市空气质量总体上与上年变化不大，部分污染较严重的城市空气质量较上一年有所改善，劣三级城市比例下降，但空气质量达到二级标准城市的比例也在降低。在2004年监测的342个城市中，132个城市达到国家环境空气质量二级标准，约占38.6%，比2003年减少3.1%。空气质量为三级的城市有141个，约占41.2%，比2003年增加9.7%。劣于三级的城市有69个，约占20.2%，比2003年减少6.6%。而在2012年的监测结果中显示，全国城市环境空气质量总体保持稳定。根据公报所公布的数据，筛选整理之后，得到如下数据：

2005年至2011年全国空气质量监测各级标准比率表

数据来源：中华人民共和国环境保护部环境状况公报。

图1 2005年至2011年全国空气质量监测各级标准柱状表

北京市来看，近10年来北京市的空气质量超标天数逐年减少。北京市政府为了在全市范围内能够准确有效地实时监测全市空气质量，在全市范围内设立的空气质量监测站，北京市的空气质量监测站在2008年增加到27个，遍布北京市城区、远郊区城关镇和乡村，可以较好地监测和反映北京市空气污染空间分布状况2。

图2 北京市空气质量监测站分布

但是，从2013年1月至6月，北京市雾霾天气又频频发生。中华人民共和国环境保护部在2013年6月4日发布的《2012中国环境状况公报》指出，全国环境质量状况总体保持平稳，但其形势依然严峻。中国气象局国家气候中心2013年4月16日发布的数据也显示，自1月1日至4月10日这100天里，北京市雾霾天数达46天，较常年同期偏多5.5倍，为近60年最多。仅1月份31天中，已有24天为雾霾天，是自1954年以来同期最多。在6月里，北京市的雾霾天数为18天，这个数据近6倍于常年同期（3.2天），近3倍于近10年同期（6.4天），比2012年同期（12天）也多出了6天。继6月26日、6月28日，6月30日北京市再遇重污染天，北京市区细颗粒物PM2.5浓度达到6级严重污染。且北京市的雾霾不仅出现在秋季和冬季，实际上夏季也是高发时段。所以，首都地区的空气质量问题亟待解决。

（二）北京市现行空气质量监测标准

事实上，造成人们觉得空气洁净度不高的罪魁祸首是细颗粒物（PM2.5）。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等；2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物等。事实上在中国大部分，特别是工业集中的华北地区，PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半。

发达国家很早就已经开始监测PM2.5的指标。而2005年世卫组织更新了《空气质量准则》后，很多国家已根据各自环境空气污染特征

和社会经济技术水平，对空气质量标准进行了新一轮的修订，加入PM2.5的监测。例如美国作为世界碳排放第二大国，2006年主动将PM2.5的24小时标准由65μg/m3升为35μg/m3；PM2.5的年标准仍为原来的15μg/m3。目前，美国已经建立起了关于细颗粒物的日常监测和公众通报制度。而中国行使的空气质量监测标准自2000年颁布以来，很长一段时间内没有再次修订。除此之外，中国的“影响空气污染指数”（API）也没有把PM2.5纳入监测之列。

此前，中国的API监测指标包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）。PM10是直径较大的颗粒。这种大颗粒通常情况下沉降速度非常快，换言之，只有在气象条件很不好且大量污染物持续不断进入空气的条件下，空气质量才会达到所谓的“轻度污染”。而PM2.5体积比PM10要小的多，是大气中粒径小于2.5微米的颗粒物，直径相当于人类头发1/10大小。PM2.5这类细颗粒物对光的散射作用比较强，在不利的气象条件下更容易导致灰霾形成。

随着北京市空气质量的急剧恶化，舆论呼吁官方尽快将PM2.5作为国内测量标准，迫于舆论的压力，中国环保部宣布在2012年在京津地区开始试点PM2.5监测，并于2016年开始全国范围的推广。2012年2月，北京市首次公布PM2.5日均浓度。其实早在2010年2月，中国气象局发布了国家气象行业标准《霾（灰霾）的观测和预报等级》通告，在标准加入了PM2.5限值为75μg/m3。这一标准属于世界卫生组织标准当中“最不发达国家标准”。并且从2013年1月1日开始，北京市等

地将开始实施新修订的《环境空气质量标准》，空气质量预报和日报针对的主要污染物由“老三项”（PM10（可吸入颗粒物）、二氧化硫、二氧化氮）增加至六项（新增PM2.5、一氧化碳、臭氧），其中包括社会广泛关注的PM2.5，同时部分污染物的限值将加严。

国内目前基于对PM2.5的治理研究仍处于起步阶段，首先在关于空气质量监测上，首次将PM2.5加入监测内容也只在2013年1月1日之后，此前虽有关于对城市PM2.5含量的最低标准，但也只是近两年来才引起人们的注意。

二、北京市空气污染产生原因分析

2013年12月30日，中国科学研究院大气物理研究所某研究员课题组对外公布，针对北京市地区PM2.5化学组成及源解析季节变化研究发现，北京市PM2.5有6个重要来源，分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶，这些污染源的平均贡献分别为15%、18%、12%、4%、25%和26%。值得关注的是，该研究认为，北京市“汽车尾气与垃圾焚烧”对雾霾的平均贡献只有4%，这与此前多家研究机构的结论大相径庭3。

（一）经济发展路径

反观世界发达国家工业革命后的环境活动发展史，“先污染后治理”的路数几乎就从未改变。在环境经济学研究“环境库兹涅茨曲线”（图3）就对这一现象做出了解释。曲线本身表明随着GDP的增长，