霧霾再追源：基礎(chǔ)污染數(shù)據(jù)失真
上月持續(xù)了將近14天的霧霾，使得京津冀及周邊地區(qū)49個城市空氣質(zhì)量為重度及以上污染,，其中16座城市屬于空氣嚴重污染,，各地環(huán)保部門加大執(zhí)法檢查力度，京津冀及周邊地區(qū)更是出動環(huán)境執(zhí)法人員2萬余人次落實各項應(yīng)急減排措施,。
陰影還未完全散去,，臨近春節(jié)，霧霾卻又要卷土重來,，前期的大力減排和下重拳的環(huán)保督查似乎并沒有及時生效,。
“每次減排任務(wù)的制定基礎(chǔ)都來源于2010年的《第一次全國污染源普查公報》。但因為公報的基層數(shù)據(jù)跟事實有誤差,，所以即使大力治理,，仍感覺霧霾并沒有減輕。”一名基層環(huán)保局工作人員表示,。
環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù)失真
為了治理霧霾,，中央財政在2015年安排大氣污染防治專項資金106億元，支持京津冀及周邊地區(qū),、長三角,、珠三角等重點區(qū)域開展大氣污染治理,。全國全面供應(yīng)國四標準車用汽柴油，北京,、天津,、上海等地率先供應(yīng)國五標準車用汽柴油。近三年淘汰落后煉鐵煉鋼產(chǎn)能9000多萬噸,、電解鋁100多萬噸,、水泥2.3億噸、平板玻璃7600多萬重量箱,。推進煤炭清潔高效利用,，京津冀等重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)煤炭消費負增長。
這些數(shù)字,，在霧霾面前,，似乎都有點無奈。
中國的環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)開始于2007年,。2010年2月,，全國性的環(huán)境污染物統(tǒng)計數(shù)據(jù)出爐，即由環(huán)保部,、國家統(tǒng)計局,、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)布的《第一次全國污染源普查公報》。公報顯示全國廢氣排放總量637203.69億立方米,，主要污染物排放總量中,，二氧化硫為2320萬噸，煙塵1166.64萬噸,，氮氧化物1797.70萬噸,。
而數(shù)年過去，這期間減排措施與環(huán)保督查也在不斷地推出與加強,。日前,，國務(wù)院又印發(fā)《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》，要求到2020年,，全國萬元GDP能耗比2015年下降15%,，能源消費總量控制在50億噸標準煤以內(nèi)。全國化學需氧量,、氨氮,、二氧化硫,、氮氧化物排放總量分別比2015年下降10%,、10%、15%和15%,。全國揮發(fā)性有機物(VOCs)排放總量比2015年下降10%以上,，其中VOCs排放總量下降比例首次被納入規(guī)劃目標中,。
那為何霧霾卻仍然存在？上述環(huán)保人員表示：“2015年以2010年的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行減排,，然后2020年以2015年為基礎(chǔ)進行減排,，但2010年都不準，以后都是數(shù)字游戲,。雖然污染物排放量逐年減少,，但是霧霾反而加重。”
“一般來講,，環(huán)保系統(tǒng)有著三套以上的系統(tǒng)數(shù)據(jù),，分別為監(jiān)測數(shù)據(jù)、排污收費數(shù)據(jù)和環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù),。這三套數(shù)據(jù)都跟污染負荷,、污染物排放量相關(guān)。在全國第一次污染源普查之前,，這三套數(shù)據(jù)之間,，有的統(tǒng)計相差一個數(shù)量級。為此國家決定搞一個全國性的第一次污染源普查,，初衷就是想弄清楚我國的污染物排放基數(shù),，然而由于種種原因，數(shù)據(jù)依然失真,。”上述環(huán)保人員表示,。
據(jù)其介紹，2010年出臺的環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù),，是應(yīng)用環(huán)境統(tǒng)計軟件,，把區(qū)域環(huán)境污染負荷80%的企業(yè)篩選出來，作為重點企業(yè)錄入,，其他作為非重點源錄入,。然而年度環(huán)境統(tǒng)計的基數(shù)，會因為出現(xiàn)企業(yè)漏報或者企業(yè)數(shù)據(jù)失真等問題,，造成數(shù)據(jù)失真,。
“有些企業(yè)存在沒有審批手續(xù)或‘打游擊’等不規(guī)范問題，當?shù)丨h(huán)保部門也因后續(xù)麻煩沒有將其納入統(tǒng)計數(shù)據(jù)中,，這就出現(xiàn)漏報情況,。一般每年環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)都是按以往慣例，是大框定了,，然后分攤,，而新建的企業(yè)，是在有總量指標時才完成錄入，就會出現(xiàn)錄入不及時的情況,。比如一個市2010年數(shù)據(jù)定了,，再按此數(shù)據(jù)分給下面各區(qū)縣，去除減排數(shù)據(jù),，算出2010年及以后年份的數(shù)據(jù),。”上述環(huán)保人員表示。
以后每年減排都以這個數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行計算,，而那些數(shù)據(jù)之外的企業(yè),，排污量根本不在計算之內(nèi)。這也就是無論如何減排,、如何加強督查,，霧霾卻仍肆虐的原因。
“而多方面原因?qū)е禄A(chǔ)數(shù)據(jù)不準,，一是統(tǒng)計不全面,，例如煤矸石自燃污染量、石油焦,、殯葬業(yè)等沒有統(tǒng)計,，以及沒有包括進一些間斷性生產(chǎn)的、打游擊的小企業(yè)等,；二是一些國控源,、市控源等重點名單企業(yè)數(shù)據(jù)失真。”上述環(huán)保人員表示,。
“最致命的是,，現(xiàn)行環(huán)統(tǒng)有個問題，就是環(huán)統(tǒng)篩選出污染負荷占比80%的企業(yè)具體名單進行錄入,，其他20%打包錄入,。然而事實上，地方為了工作省事,，不可能錄入80%的名單,，造成20%的數(shù)據(jù)也失真。”上述環(huán)保人員表示,。
2017年,，環(huán)保部將啟動第二次全國污染源普查，目的就是為了進一步摸清環(huán)境污染狀況,。上述環(huán)保人員最擔心的是能否實事求是,、否定以前、真正摸清底數(shù),。環(huán)境統(tǒng)計方面,，首先要打破80%負荷的限制，以統(tǒng)計數(shù)據(jù)真實為前提，做到具體名單錄入,，其他打包錄入的,，也不受20%的限制,；其次是在辦理審批手續(xù),、安裝防治污染設(shè)施，以及驗收達標方面進行加強監(jiān)管,。
“目前急需解決的是《‘十三五’節(jié)能減排綜合工作方案》規(guī)定的內(nèi)容,，別再按此數(shù)據(jù)分攤給各地了。”上述環(huán)保人員表示,，其中最重要的,，還是希望第二次全國污染源普查，能夠還原環(huán)境污染負荷數(shù)據(jù)真相,。
煤矸石山
被漏掉的污染源
在煤炭的生產(chǎn),、洗選煤加工過程中有一種產(chǎn)物叫煤矸石，它既是廢棄物,，也是可利用資源,。每噸煤產(chǎn)生的煤矸石的量在10%~15%。根據(jù)前瞻性數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，中國截至2015年煤矸石累計量已達45億噸,，而2016年1~11月，全國煤炭產(chǎn)量30.5億噸,，煤矸石產(chǎn)量達近4.5億噸,，累計堆存量近48億噸。
為解決眾多的煤矸石,，推進煤矸石綜合利用,，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，2015年起實施《煤矸石綜合利用管理辦法》對煤矸石進行綜合利用,，將煤矸石用于進行井下充填,、發(fā)電、生產(chǎn)建筑材料,、回收礦產(chǎn)品,、制取化工產(chǎn)品、筑路,、土地復(fù)墾等,。
“這些煤矸石在環(huán)保統(tǒng)計上，除了所謂綜合利用的一部分,，其他就是處置堆存,。”上述環(huán)保人員表示，一般綜合利用，大都是粉碎后用作制磚,，但粉碎的過程中易產(chǎn)生二次粉塵污染,，而在制磚過程中，粉碎的煤矸石也都燃燒排放了大氣污染物,。處置堆存的部分最后大多自燃,，產(chǎn)生煙塵、硫化物等大氣污染物,。就目前來看,，煤矸石自燃問題是無解的，煤矸石山表面不自燃,，實際內(nèi)部也在自燃,，氧化生成的SO2、H2S以及一些氮氧化合物釋放于大氣中,。
而對于被遺漏的石油焦,，中國石油規(guī)劃總院煉化所所長楊維軍認為，無論是生產(chǎn)石油焦的過程還是使用石油焦的過程,，都會釋放污染物,。“若制焦過程是密閉的，可能會因技術(shù)問題出現(xiàn)爆炸,，因此當前制焦過程是以開放式為主,，而這樣會導(dǎo)致很多氣體和灰塵都直接進入大氣。”
環(huán)保部部長陳吉寧在1月6日再次指出,，由于我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)更加偏重,、能源結(jié)構(gòu)更加依賴以煤為主的化石燃料、單位面積人類活動強度和污染排放強度也更高,，環(huán)保工作仍處于負“重”前行階段,。以京津冀及周邊地區(qū)為例，該區(qū)域國土面積占全國7.2%,，卻消耗了全國33%的煤炭,，主要大氣污染物排放量占全國排放總量30%左右，單位國土面積排放強度是全國平均水平的4倍左右,。高污染,、高能耗產(chǎn)業(yè)大量聚集和燃煤、燃油集中排放是造成該區(qū)域大氣污染的直接原因,。
對此,，楊維軍表示：“無論使用哪一種能源，都有利有弊,，也都存在不同程度的污染,。但只要企業(yè)嚴格執(zhí)行污染物治理就沒有問題,，目前也不存在治理技術(shù)差的問題。”
不過,，正是因為存在著治理不嚴格問題,，污染物總量一直在挑戰(zhàn)大氣的極限，霧霾也一直存在,。
“煤改氣”促生霧霾,？
對于當前霧霾形成的真實機理，中國化工經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展中心總顧問,、國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進中心總工程師方德巍研究發(fā)現(xiàn),，煤炭和石油的使用,，導(dǎo)致原生霧霾和再生霧霾的產(chǎn)生,，而在再生霧霾中，水不可缺,。
“霧霾有兩個形成機理,，一個是原生途徑，一個是合成途徑,。原生途徑為煤炭揮發(fā)成分里的多環(huán)芳烴,，而合成途徑是空氣中的硫化物、氮化物等在水分子作用下與揮發(fā)性有機物(VOCs)的光化學反應(yīng),。”方德巍表示,。
原生霧霾的主要源頭在于煤基，而煤基根源又在于直接燃煤及煤熱加工(包括焦化,、熱解及干餾等技術(shù)與工藝)和直接液化產(chǎn)業(yè),。再追根尋源，就是煤本身的“多環(huán)芳烴”(PHAs)整體的結(jié)構(gòu)化合物,，是煤燃燒及一切熱加工產(chǎn)生煤焦油,、焦爐氣中的組分內(nèi)含，即眾多種類一環(huán),、兩環(huán),、多環(huán)及雜環(huán)類的各種化合物，都是嚴重危害人體健康的霧霾物質(zhì),。
“霧霾生成的物質(zhì),，除了與‘多環(huán)芳烴’化合物對環(huán)境的危害性相似外，確實具有完全不同的基源及特定條件下形成的機理,。一般認為是處在大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機物(VOCs)與無機氧化物(N0x,、S0x等)在太陽光的照射下產(chǎn)生光化學反應(yīng)，形成再生PM2.5霧霾物質(zhì)(光化學煙霧),。”方德巍表示,。
但是,，大氣中存在的揮發(fā)性有機物(VOCs)，若僅有水分子及N0x,、S0x(酸酐類)等物質(zhì)為前提,，即使在光催化反應(yīng)下，由于酸酐與揮發(fā)性有機物幾乎無親和力,，因此無法反應(yīng)產(chǎn)生光化學煙霧,，也就無法再生PM2.5霧霾物質(zhì)。
“如果大氣中的揮發(fā)性有機物,，氮,、硫氧化物等構(gòu)成的反應(yīng)物，全系干基無水關(guān)聯(lián),，其結(jié)果只能是空氣中存在著眾多的污染物,，以各自特性污染環(huán)境而已。‘酸酐’(N0x,、S0x等)只能形成物理上的混合物,，而不是形成‘雞尾酒’——‘霧霾’，更不能加重環(huán)境污染以及影響人體健康,。”方德巍表示,。
“只有首先將酸酐物質(zhì)與水結(jié)合，先生成硝酸及亞硝酸或者硫酸及亞硫酸,，該生成物均具有較強的反應(yīng)推動力,，然后再與具有堿性的揮發(fā)性有機物(VOCs)在大氣環(huán)境中發(fā)生‘中和反應(yīng)’，從而構(gòu)成霾,。”方德巍表示,。
而水的介入，對于再生霧霾有著極不可缺的重要關(guān)系,。水是促成再生PM2.5結(jié)構(gòu)物質(zhì),，而“光化學反應(yīng)”是重要的條件問題。
大氣治污是北京市一項重要工作,，隨著北京市大力推進清潔能源,，天然氣用量年年攀升。
方德巍在研究中發(fā)現(xiàn)：燃燒一個碳,，天然氣要比煤多出1.5倍左右的水,，即燃燒1kg的天然氣可以產(chǎn)生2kg的水，大量的水使得空氣當中的濕度大大增加,。
空氣濕度的增加與北京地理條件相遇,，給PM2.5的形成創(chuàng)造了條件。在原本氣候干燥的北方冬季,，卻有了足夠的水分進行霧霾再生的反應(yīng),。
“在排放量相同的情況下,，天然氣燃燒比煤增加了兩倍質(zhì)量的水。”方德巍表示,，“水的大量生成,，與排放的SOx和NOx生成了硫酸和硝酸。加上北京地處西,、北,、東環(huán)山之中，阻擋了空氣流動,，‘煤改氣’后空氣中的濕度增加卻無法擴散,，導(dǎo)致促使或促進硫酸根、亞硫酸根,、亞硝酸根的大量生成,，客觀上就更有利于與VOCs的光化學反應(yīng)產(chǎn)生。”
2015年北京市天然氣用氣量達146億立方米,，已經(jīng)成為繼莫斯科,、紐約之后,，世界排名第三的天然氣消費城市,。在霧霾的積聚中，天然氣也許助了一把力,。
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