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(gè)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(yán)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(dòng)環(huán)境執(zhí)法人員2萬余人次落實(shí)各項(xiàng)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(shí)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(bào)》。但因?yàn)楣珗?bào)的基層數(shù)據(jù)跟事實(shí)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(cái)政在2015年安排大氣污染防治專項(xiàng)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(diǎn)區(qū)域開展大氣污染治理。全國全面供應(yīng)國四標(biāo)準(zhǔn)車用汽柴油，北京、天津、上海等地率先供應(yīng)國五標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)煤炭清潔高效利用，京津冀等重點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)煤炭消費(fèi)負(fù)增長。
這些數(shù)字，在霧霾面前，似乎都有點(diǎn)無奈。
中國的環(huán)境統(tǒng)計(jì)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(jì)數(shù)據(jù)出爐，即由環(huán)保部、國家統(tǒng)計(jì)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(bào)》。公報(bào)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?yàn)?320萬噸，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(qiáng)。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(fèi)總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)。全國化學(xué)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(jī)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(biāo)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(jìn)行減排，然后2020年以2015年為基礎(chǔ)進(jìn)行減排，但2010年都不準(zhǔn)，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(cè)數(shù)據(jù)、排污收費(fèi)數(shù)據(jù)和環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。這三套數(shù)據(jù)都跟污染負(fù)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(jì)相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。為此國家決定搞一個(gè)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(tái)的環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，是應(yīng)用環(huán)境統(tǒng)計(jì)軟件，把區(qū)域環(huán)境污染負(fù)荷80%的企業(yè)篩選出來，作為重點(diǎn)企業(yè)錄入，其他作為非重點(diǎn)源錄入。然而年度環(huán)境統(tǒng)計(jì)的基數(shù)，會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)企業(yè)漏報(bào)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(dāng)?shù)丨h(huán)保部門也因后續(xù)麻煩沒有將其納入統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，這就出現(xiàn)漏報(bào)情況。一般每年環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都是按以往慣例，是大框定了，然后分?jǐn)，而新建的企業(yè)，是在有總量指標(biāo)時(shí)才完成錄入，就會(huì)出現(xiàn)錄入不及時(shí)的情況。比如一個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，而那些數(shù)據(jù)之外的企業(yè)，排污量根本不在計(jì)算之內(nèi)。這也就是無論如何減排、如何加強(qiáng)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(zhǔn)，一是統(tǒng)計(jì)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(jì)，以及沒有包括進(jìn)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(diǎn)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(gè)問題，就是環(huán)統(tǒng)篩選出污染負(fù)荷占比80%的企業(yè)具體名單進(jìn)行錄入，其他20%打包錄入。然而事實(shí)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(dòng)第二次全國污染源普查，目的就是為了進(jìn)一步摸清環(huán)境污染狀況。上述環(huán)保人員最擔(dān)心的是能否實(shí)事求是、否定以前、真正摸清底數(shù)。環(huán)境統(tǒng)計(jì)方面，首先要打破80%負(fù)荷的限制，以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)真實(shí)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(yàn)收達(dá)標(biāo)方面進(jìn)行加強(qiáng)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?jǐn)偨o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(fù)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(jì)，中國截至2015年煤矸石累計(jì)量已達(dá)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(dá)近4.5億噸，累計(jì)堆存量近48億噸。
為解決眾多的煤矸石，推進(jìn)煤矸石綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2015年起實(shí)施《煤矸石綜合利用管理辦法》對(duì)煤矸石進(jìn)行綜合利用，將煤矸石用于進(jìn)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(jì)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(shí)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(duì)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(rèn)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(huì)釋放污染物。“若制焦過程是密閉的，可能會(huì)因技術(shù)問題出現(xiàn)爆炸，因此當(dāng)前制焦過程是以開放式為主，而這樣會(huì)導(dǎo)致很多氣體和灰塵都直接進(jìn)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(jì)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(dòng)強(qiáng)度和污染排放強(qiáng)度也更高，環(huán)保工作仍處于負(fù)“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(qiáng)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(duì)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(yán)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?yàn)榇嬖谥卫聿粐?yán)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(duì)于當(dāng)前霧霾形成的真實(shí)機(jī)理，中國化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展中心總顧問、國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)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(gè)形成機(jī)理，一個(gè)是原生途徑，一個(gè)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(jī)物(VOCs)的光化學(xué)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?fàn)t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(yán)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(duì)環(huán)境的危害性相似外，確實(shí)具有完全不同的基源及特定條件下形成的機(jī)理。一般認(rèn)為是處在大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)與無機(jī)氧化物(N0x、S0x等)在太陽光的照射下產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，形成再生PM2.5霧霾物質(zhì)(光化學(xué)煙霧)。”方德巍表示。
但是，大氣中存在的揮發(fā)性有機(jī)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(jī)物幾乎無親和力，因此無法反應(yīng)產(chǎn)生光化學(xué)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(jī)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(qiáng)的反應(yīng)推動(dòng)力，然后再與具有堿性的揮發(fā)性有機(jī)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(duì)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(xué)反應(yīng)”是重要的條件問題。
大氣治污是北京市一項(xiàng)重要工作，隨著北京市大力推進(jìn)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(gè)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(dāng)中的濕度大大增加。
空氣濕度的增加與北京地理?xiàng)l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(jìn)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(dòng)，‘煤改氣’后空氣中的濕度增加卻無法擴(kuò)散，導(dǎo)致促使或促進(jìn)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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。”
2015年北京市天然氣用氣量達(dá)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(fèi)城市。在霧霾的積聚中，天然氣也許助了一把力。
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