我國首推PM2.5達標下城市大氣環境容量
歷時一年多，由環保部環境規劃院和清華大學環境學院組成的研究團隊，日前聯合完成了以PM2.5達標為約束的大氣環境容量分析，這是我國首次估算全國城市PM2.5達標約束下的大氣環境容量。
“所謂大氣環境容量是指一個區域在某種環境目標(如空氣質量達標或酸沉降臨界負荷)約束下的大氣污染物最大允許排放量。”環保部環境規劃院副院長兼總工程師王金南研究員認為，從我國空氣質量管理的需求出發，亟須以PM2.5達標為約束核算大氣環境容量，為總量減排提供科學依據。
“《環境空氣質量標準》將于2016年在全國實施，PM2.5已成為影響我國城市空氣質量達標的首要污染物，環境空氣中的PM2.5標準限值相比SO2、NO2、PM10成為更嚴格的約束。”環保部環境規劃院大氣環境部環境模擬與評估研究室主任薛文博表示。
首次核定全國城市PM2.5達標下大氣環境容量
這是我國首次估算全國城市PM2.5達標約束下的大氣環境容量。
“選擇2010年作為大氣環境容量測算的基準年，基于2010年氣象條件，估算的全國SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的環境容量分別約為1360萬噸、1260萬噸、620萬噸和630萬噸。”薛文博介紹， 2010年全國SO2、NOx、一次PM2.5和NH3實際排放量分別超過環境容量的66%、81%、96%、52%，各種污染物排放量均遠超過大氣環境容量。
其實，圍繞不同環境目標下的大氣環境容量，我國先后開展了大量研究工作。據王金南介紹，環保部環境規劃院長期從事大氣環境容量的研究工作，曾在“十五”期間協助原國家環保總局核算了全國113個環保重點城市的SO2大氣環境容量，但當時是基于1996年的環境空氣質量標準。
根據環保部環境規劃院大氣環境部副主任雷宇介紹，當時在全國層面，模擬了全國城市SO2年均濃度達標下的SO2最大允許排放量約為1200萬噸;計算了硫沉降臨界負荷約束下的全國SO2環境容量約為1700萬噸。環境規劃院也在這方面開展了長期研究，核算了113個環保重點城市SO2年均濃度達標下的SO2最大允許排放量;根據主體功能區劃類型核算了SO2年均濃度達標下的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等多種污染物經物理、化學轉化形成的綜合污染結果，具有多因一果的污染成因特點，并可隨大氣的流動進行長距離傳輸，呈現典型的區域性、復合型污染特征。
薛文博進一步介紹，盡管我國已經開展了大量環境容量研究工作，但在全國尺度、以PM2.5達標為約束、考慮污染物協同效應的多污染物環境容量研究尚屬空白。
“因此，我們在第3代空氣質量模型WRF-CAMx基礎上建立了環境容量迭代計算方法，開發了以PM2.5達標為約束的多污染物環境容量計算系統，在2010年氣象條件的背景下，以我國333個地級城市PM2.5年均濃度達標為約束目標，計算了全國31個省市區SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的最大允許排放量。”薛文博介紹。
課題組的研究結果顯示，基于空氣質量反退化原則(空氣質量達標地區污染物排放量不允許增加)，如果全國所有地級城市PM2.5年均濃度達標，SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的環境容量分別約為1360萬噸、1260萬噸、620萬噸和630萬噸。
其中，SO2環境容量較大的省份有內蒙古、山西、遼寧、山東，其環境容量均超過70萬噸，西藏、海南、北京及天津市SO2環境容量較小，均低于10萬噸;NOx環境容量大于60萬噸的省份依次為內蒙古、廣東、山西及江蘇省，小于10萬噸的省份包括西藏、北京、海南、青海;一次PM2.5環境容量高值區主要集中在內蒙古、廣西及廣東等省市，低值區主要包括西藏、北京、海南及天津等省市;NH3環境容量高值省市依次為云南、內蒙古、四川等，而北京、天津、上海等省市NH3環境容量相對較小。
薛文博介紹，選擇2010年作為大氣環境容量測算的基準年，是因為2010年作為“十二五”規劃的基準年，其環境統計數據和排放清單基礎相對完備。“空氣質量標準與氣象條件是影響環境容量的重要因素，我們目前正在研究不同環境空氣質量標準與不同氣象條件下的大氣污染物環境容量。”
建議實施減排指標與減排目標雙重差異化管理
那么，以2010年各種污染物實際排放量為基礎，我國大氣污染物實際排放量與大氣環境容量是什么關系?
“2010年全國實際SO2、NOx、一次PM2.5和NH3排放量分別超過環境容量的66%、81%、96%、52%。”薛文博介紹。
課題組的研究結果表明，重點區域中，京津冀地區為嚴重超載區域，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%;長三角地區為一般超載區域，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;珠三角地區為輕度超載區，廣東省SO2、NOx、一次PM2.5及NH3超載率均小于50%。31個省區市中，空氣污染較嚴重的河南、河北、天津、安徽、山東及北京6省市4項污染物排放量均超過環境容量1倍以上，空氣污染較輕的省市環境容量超載率明顯偏小，其中海南和西藏所轄地市空氣質量達標， SO2、NOx、一次PM2.5及NH3均未超載。
薛文博認為，不同省份、不同污染物環境容量超載程度均存在顯著差異，因此，以PM2.5達標為目標控制多種大氣污染物排放，需要進一步強調不同區域減排指標、減排目標的差異化管理，確保污染減排與環境質量緊密掛鉤。
“隨著以PM2.5為主的大氣污染日益嚴重，我國急需構建基于環境容量與環境質量約束的污染減排模式，污染減排目標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境質量改善要求相結合的方式轉變。”薛文博分析。
薛文博認為，基于環境質量的總量控制，其核心特點可歸納為“質量導向，差異管理”，建議在“十三五”期間可以依據環境容量超載程度，將全國31個省區市劃分為五大區，實施減排指標(探索在不同區控制不同污染指標)與減排目標(基于環境容量超載率確定減排目標)雙重差異化管理，確保減排指標能夠與各省區市首要環境問題對應、減排目標能夠與各省市大氣污染程度相對應。
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