我國大氣污染源排放清單發展歷程和對策建議.pdf

第３２卷第１０期２０１９年１０月環境科學研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＶｏｌ . ３２ ? Ｎｏ . １０Ｏｃｔ . ? ２０１９收稿日期２０１９￣０８￣２０修訂日期２０１９￣０９￣１６作者簡介薛志鋼１９６８￣ ? 男 ? 山西太原人 ? 研究員 ? 博士 ? 主要從事大氣污染源排放與控制對策研究 ? ｘｕｅｚｇ＠ｃｒａｅｓ . ｏｒｇ . ｃｎ . ? 責任作者 ? 張鶴豐１９７９￣ ? 男 ? 河北衡水人 ? 副研究員 ? 博士 ? 主要從事大氣環境管理研究 ? ｚｈａｎｇｈｆ＠ｃｒａｅｓ . ｏｒｇ . ｃｎ基金項目大氣重污染成因與治理攻關項目Ｎｏ . ＤＱＧＧ０２０９ ? 國家重點研發計劃Ｎｏ . ２０１６ＹＦＣ０２０１５０１ ? ２０１６ＹＦＣ０２０８９０１ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍｆｏｒＫｅｙＩｓｓｕｅｓｉｎＡｉｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ ? ＣｈｉｎａＮｏ . ＤＱＧＧ０２０９ ? ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａＮｏ . ２０１６ＹＦＣ０２０１５０１ ? ２０１６ＹＦＣ０２０８９０１我國大氣污染源排放清單發展歷程和對策建議薛志鋼１ ? 杜謹宏１ ? 任巖軍１ ? 張新民１ ? 陳雯１ ? 營娜１ ? 張鶴豐１ ? ２ ? １ . 中國環境科學研究院 ? 環境基準與風險評估國家重點實驗室 ? 北京１０００１２２ . 國家大氣污染防治攻關聯合中心 ? 北京１０００１２摘要為進一步推動我國大氣污染源排放清單的發展 ? 詳細回顧了我國大氣污染源排放清單的發展歷程及面臨的挑戰 . 我國大氣污染源排放清單起步于２０世紀８０年代 ? ２０００年之后尤其是２０１４年 ? 原環境保護部發布了一系列大氣污染源排放清單編制技術指南 ? 使我國大氣污染源排放清單工作得到了迅速發展 . ３０多年來基本形成了結合我國實際情況的大氣污染源分類、大氣污染物排放系數、大氣污染物排放量確定方法等大氣污染源排放清單相關技術方法 . 但目前我國尚未建立起排放清單編制的規范化工作程序 ? 國家、省級和城市級環保部門在大氣污染源排放清單工作中的分工尚不明晰 ? 清單編制沒有融入日常環境管理工作中 ? 現有排放清單工作和研究成果相對分散、缺乏系統性 ? 排放清單對環境管理的支撐作用尚未得到充分發揮 . 在綜合分析了我國大氣污染源排放清單取得的進展和面臨挑戰的基礎上 ? 提出如下建議進一步完善我國大氣污染源排放清單技術體系 ? 使排放清單工作制度化、程序化、規范化 ? 明確國家、省級和城市級環保部門在大氣污染源排放清單工作中發揮的作用 ? 使大氣污染源排放清單成為各級環保部門每年必須完成的工作 ? 進一步推廣結合網格化管理、基于區縣和鄉鎮調研的城市大氣污染源排放清單編制技術 ? 加強排放清單校核和不確定性分析研究等 . 關鍵詞大氣污染源 ? 排放清單 ? 現狀 ? 展望中圖分類號Ｘ５１文章編號１００１￣６９２９２０１９１０￣１６７８￣０９文獻標志碼ＡＤＯＩ１０ ?? １３１９８ ∕ ｊ ?? ｉｓｓｎ ?? １００１￣６９２９ ?? ２０１９ ?? ０９ ?? １７ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｕｒｓｅａｎｄＳｕｇｇｅｓｔｉｏｎｏｆＡｉｒＰｏｌｌｕｔａｎｔＥｍｉｓｓｉｏｎＩｎｖｅｎｔｏｒｙｉｎＣｈｉｎａＸＵＥＺｈｉｇａｎｇ１ ? 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Ｔｈｅｒｏｌｄｏｆｎａｔｉｏｎａｌ ? ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌａｎｄｍｕｎｉｃｉｐａｌｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓａｒｅｕｎｃｌｅａｒｉｎｔｈｅｗｏｒｋｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙ . Ｔｈｅｉｎｖｅｎｔｏｒｙｃｏｍｐｉｌｉｎｇｗｏｒｋｈａｓｎｏｔｂｌｅｎｄｅｄｉｎｒｅｇｕｌａｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ? ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｉｅｓａｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎａｎｄｌａｃｋｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｉｔｙ ? ａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙｉｓｎｏｔｙｅｔｆｕｌｌｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ . ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｕｒｓｅａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙｉｎＣｈｉｎａ ? ｔｈｅｎｅｘｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ ? ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙｔｈｒｏｕｇｈｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｒｏｕｔｉｎｉｚａｔｉｏｎ ? ｃｌａｒｉｆｙｉｎｇｔｈｅｒｏｌｅｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌ ? ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌａｎｄｍｕｎｉｃｉｐａｌｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｗｏｒｋｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ? ｒｅｑｕｉｒｉｎｇｔｈｅｌｏｃａｌＥＥＢｔｏｐｒｅｐａｒｅｔｈｅａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙａｎｎｕａｌｌｙ ? ｆｕｒｔｈｅｒｐｒｏｍｏｔｉｎｇａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｇｒｉｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｃｔｓ ? ｃｏｕｎｔｉｅｓａｎｄｔｏｗｎｓ ? ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｅａｒｃｈ . Ｋｅｙｗｏｒｄｓａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ? ｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ? ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎ ? ｏｕｔｌｏｏｋ第１０期薛志鋼等我國大氣污染源排放清單發展歷程和對策建議大氣污染源排放清單是大氣環境研究和大氣環境管理的重要基礎 ? 對城市和區域摸清自身大氣污染來源、分析污染成因并提出合理管控措施具有十分重要的意義 . 歐美國家早在２０世紀８０年代就建立了完善的大氣污染源排放清單編制技術體系 . ＵＳＥＰＡ美國環境保護局于１９９３年制定了排放清單改進計劃ＥｍｉｓｓｉｏｎＩｎｖｅｒｔｏｒｙＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍ ? ＥＩＩＰ ? 在此框架下統籌各級排放清單的編制工作 ? 建立了全國性的大氣污染源排放清單 [ １ ] . 歐盟于１９９０年發布了第１版 ? 大氣污染物排放清單指南 ? 簡稱 “ ? 指南 ? ” ? 作為各成員國建立排放清單的技術導則 ? 歐盟依據 ? 指南 ? 建立了覆蓋歐洲３０多個國家的大氣污染源排放清單 [ ２ ] . 法國跨行業大氣污染研究所基于 ? 指南 ? 編制了大氣污染物和溫室氣體排放清單 ? 成功地將大氣污染物和溫室氣體排放清單融合起來 [ ３ ] . ２００７年日本國立環境研究院開發了亞洲地區排放清單ＲＥＡＳ１９８０￣２０２０ ? 該清單包括了整個亞洲地區的２０００年排放清單、１９８０２００３年歷史排放數據以及２０１０２０２０年排放量預測 ? 包含區域內燃料燃燒和工業生產排放源的ＮＯｘ、ＳＯ２、ＮＭＶＯＣ、ＣＯ、碳黑ＢＣ和有機碳ＯＣ等污染物排放量 ? 提供了０ ?? ５ ° ０?? ５ ° 的網格化排放數據 [ ４ ] . 韓國國立環境科學研究院借鑒歐美大氣污染源排放清單技術方法 ? 建立了國家大氣污染源排放清單技術系統 ? 每年對外發布國家大氣污染源排放清單作為韓國官方大氣污染源排放數據 [ ５ ] . 泰國、以色列、印度、土耳其等國家的學者編制了覆蓋全國或一些工業化區域和城市的大氣污染源排放清單 [ ６￣１１ ] . 目前 ? 我國大多數城市尚未建立起業務化的排放清單編制工作機制和流程 ? 也沒有建立污染源和污染物種類齊全的高時空分辨率排放清單 ? 環境管理部門尚缺乏較為精準的大氣污染源排放數據 ? 尚不能滿足環境空氣質量亟待改善的強烈需求 ? 因此急需進一步加強我國大氣污染源排放清單技術研究和排放清單編制技術規范的制定及推廣應用工作 . 該文分析了國外排放清單發展概況 ? 詳細回顧了我國大氣污染源排放清單發展歷程 ? 從大氣污染源分類、大氣污染源排放系數、大氣污染物排放量確定方法以及排放清單相關技術指南和手冊等４個方面綜述了我國大氣污染源排放清單相關技術方法 ? 并提出了我國大氣污染源排放清單的發展方向和建議 ? 旨在進一步推動我國大氣污染源排放清單技術的深入研究和實際應用 ? 以期為京津冀及周邊地區、汾渭平原等大氣污染嚴重區域進一步精準治污提供技術支撐 ? 以及為我國大氣科學研究和大氣環境管理奠定基礎 . １我國大氣污染源排放清單發展歷程自２０世紀８０年代以來 ? 隨著我國經濟的飛速發展 ? 煤炭、石油等能源消耗日趨增加 ? 大氣污染物排放量也迅速增長 ? 我國政府對大氣污染越來越重視 ? 環保工作者和環境科研工作者逐步開展了城市、區域以及全國層面的大氣污染源排放清單編制工作 . 我國不同時期大氣污染源排放清單文獻統計結果見圖１顯示 ? ２０世紀８０年代我國大氣污染源排放清單研究工作還很少 ? ２０世紀９０年代 ? 大氣污染源排放清單研究開始起步 ? 該時期文獻數量較少 ? 僅８篇 ? 且主要是中文文獻 ? ２０００２０１３年 ? 大氣污染源排放清單研究引起了國內學者的廣泛關注 ? 文獻總量增至２５７篇 ? 其中中文期刊論文數量為１１３篇 ? ＳＣＩ期刊論文數量為１４４篇 ? ２０１４２０１９年 ? 大氣污染源排放清單研究得到迅猛發展 ? 相關討論層出不窮 ? 該時期文獻數量達到４４７篇截至２０１９年７月１５日 ? 其中英文期刊論文數量比上一時期多出１倍 ? 可見２０００年以后我國大氣污染源排放清單研究工作得到了迅速發展 . 綜合分析 ? 我國大氣污染源排放清單編制工作經歷了４個階段 . 第１階段是２０世紀８０年代 ? 該時期原國家環境保護局主管和推動了環境統計、排污申報和排污收費工作 ? 這些排放數據的主要目的是服務環境管理的需求 . 環境統計的對象為污染物排放量占全社會污染物總排放量８５％的重點企業 ? 每年依據環境統計范圍內企業的年生產及污染物排放數據發布 ? 環境統計年報 ? . ? 環境統計年報 ? 中主要包含企業基本情況、廢氣排放情況、廢水排放情況、工業固廢排放情況、環境污染治理投資情況五大部分 ? 其中 ? 廢氣排放僅統計ＳＯ２、ＮＯｘ、煙粉塵這３種污染物 ? 近年來又增加了ＶＯＣｓ排放量 . 總之 ? 這期間我國只有環保部門的環境統計等工作可以為環境管理和大氣環境研究提供部分大氣污染物排放數據 ? 這些數據已經開始運用于大氣環境研究 ? 同時也應用到城市和區域大氣環境規劃和空氣質量模擬工作中 ? 但專門針對大氣污染源排放清單的研究工作還很少 . 第２階段是２０世紀９０年代 ? 我國科研工作者開始了ＳＯ２、ＮＯｘ等主要大氣污染物的排放清單編制工作 . 白乃彬 [ １２ ] 估算了中國大陸ＣＯ２、ＳＯ２和ＮＯｘ的１ ° １ ° 網格排放量 . 在 “ 八五 ” “ 九五 ” 酸雨攻關項目中 ? 我國科研工作者開始著手酸雨主要前體物排放清單的編制工作 ? 如ＸＵＥ等 [ １３ ] 編制了１９９５年我國ＳＯ２、ＮＯｘ的排放清單 ? 該清單應用于 “ 九五 ” 酸雨控制規劃中 . ９７６１環境科學研究第３２卷ＬＩ等 [ １４ ] 編制了山西省燃料燃燒和工業生產１ ∕ ６ ° １ ∕ ４ ° 的ＳＯ２排放清單 . 但該時期排放清單的編制主要基于能源統計數據和部門活動水平統計數據 ? 時空精度還較低 . 第３階段始于２０００年前后 ? 北京市、上海市和珠三角地區基于環境空氣質量管理和大氣環境研究的需要 ? 于２０００年前后開始結合我國實際、借鑒美國和歐盟等的經驗 ? 編制大氣污染源排放清單 ? 針對揚塵、船舶等典型污染源和ＶＯＣｓ、ＮＨ３等典型污染物開展了研究 ? 大氣污染源清單包括的污染源類別和污染物種類更加齊全 [ １５￣２１ ] . 我國各科研機構和高校在２０００年以后的 “ 十五 ” 攻關、 “ ８６３ ” 計劃等科研項目中初步建立了清單編制方法和基于技術及設備信息的高精度排放清單 . 中國環境科學研究院在 “ 十五 ” 科技攻關計劃課題 “ 區域大氣污染物總量控制技術與示范研究 ” 中 ? 提出了包括天然源和各類無組織排放源在內的大氣污染物排放量核算方法 [ ２２ ] . 該時期 ? 中國環境科學研究院在深圳市、成都市以及遼寧中部城市群等地負責或指導當地科研團隊開展了大氣污染源清單編制工作 . 清華大學于２００６２０１０年在國家 “ ８６３ ” 計劃課題 “ 區域大氣污染源識別與動態源清單技術及應用 ” 中建立了高時空分辨率大氣污染源排放清單 ? 之后對數據不斷進行更新和完善 ? 發布了中國多尺度排放清單模型ＭＥＩＣ [ ２３ ] ? 該清單被國內外大量研究工作引用 . 該時期 ? 由于大氣污染問題越來越引起廣泛的關注 ? 大氣環境科研投入加強 ? 我國大氣污染源排放清單工作得到了很大的發展 [ ２４￣３４ ] . 第４階段開始于２０１４年 ? ２０１４年原環境保護部發布了８項大氣污染源排放清單編制技術指南及其編制說明 [ ３５￣４２ ] ? 這一系列指南中 ? 一部分是針對特定污染物 ? 另一部分是針對特定污染源 ? 使我國大氣污染源排放清單編制方法得到了進一步完善 . 在此基礎上 ? 原環境保護部于２０１４２０１５年組織開展了城市大氣污染源排放清單編制試點工作 ? 選擇了北京市、上海市、廣州市、深圳市、南京市、天津市、武漢市、濟南市、沈陽市、石家莊市、成都市、烏魯木齊市、福州市、長沙市等１４個試點城市 ? 編制了這些城市２０１４年大氣污染源排放清單 . ２０１７年原環境保護部要求京津冀大氣污染傳輸通道上的 “ ２＋２６ ” 城市編制大氣污染源排放清單 . ２０１７年７月大氣重污染成因與治理攻關項目啟動后 ? “ ２＋２６ ” 城市大氣污染源排放清單研究課題組基于大量實地調研、測試和城市清單編制實踐 ? 研究建立了結合網格化管理、基于區縣和鄉鎮調研的城市大氣污染源排放清單編制技術 ? 在 “ ２＋２６ ” 城市進一步完善了２０１６年排放清單 ? 編制了２０１７年和２０１８年大氣污染源排放清單 [ ４３ ] ? 并把大氣重污染成因與治理攻關項目形成的排放清單編制技術推廣到汾渭平原１１個城市 . 該時期我國大氣污染源排放清單研究得到了迅速發展 ? 我國科研工作者開展了城市、區域和全國尺度的不同污染物排放清單研究 ? 污染源類延伸到航空、船舶、農業機械等 ? 研究手段采用了衛片解譯、隧道測試等 ? 清單的時空分辨率得到進一步提升 [ ４４￣５６ ] . 圖１我國不同時期大氣污染源排放清單文獻統計結果Ｆｉｇ . １ＴｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｏｎａｉｒｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｖｅｎｔｏｒｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｒｉｏｄｓｉｎＣｈｉｎａ２我國大氣污染源排放清單相關技術方法和規范２ ?? １大氣污染源分類由于大氣污染源排放清單涉及工業、農業、交通、生活等人類活動的方方面面 ? 每一類污染源又可以細分成若干子類 ? 形成十分復雜的污染源分級分類體系 . 北京市、上海市和珠三角地區自２０００年前后結合當地實際、借鑒國際經驗 ? 建立了城市和區域排放清單 ? 形成了各具特色的大氣污染源分類 . 北京市是國內較早開展大氣污染源排放清單的城市 ? １９９９年北京市環境保護科學研究院借鑒ＵＳＥＰＡＡＰ￣４２、結合大量調研和實測開展了大氣污染源排放清單編制工作 ? 該排放清單為北京市大氣污染成因和控制對策研究提供了重要基礎數據 . 北京市環境保護科學研究院基于多年大氣污染源排放清單編制經驗 ? 于２０１２年５月編制了 ? 北京市大氣污染源排放清單編制技術指南 ? ? 該指南將污染源分為點源、面源、移動源３類 ? 其中 ? 點源依據國民經濟行業分類來劃分 ? 主要包括采礦業 ? 制造業 ? 電力、熱力、燃氣以及水生產和供應業等 [ ５７ ] . 為統一評估污染物排放量和監察減排進度的方法 ? 粵港雙方參考了ＵＳＥＰＡＡＰ￣４２、歐盟ＣＯＲＩＮＡＩＲ、聯合國ＩＰＣＣ等國際認可的排放清單編０８６１第１０期薛志鋼等我國大氣污染源排放清單發展歷程和對策建議制方法 ? 于２００５年聯合編寫了 ? 珠江三角洲地區空氣污染物排放清單編制手冊 ? ? 并基于該手冊編制了珠江三角洲經濟區和香港特別行政區１９９７年、２００３年大氣污染源排放清單 ? 并預測了２０１０年大氣污染物排放量 ? 這些排放清單將污染源分為發電廠源、工業源、交通源、含ＶＯＣ產品源和其他排放源 ? 為開展珠江三角洲地區空氣質素管理計劃提供了重要基礎數據 [ ５８ ] . ２０１７年賀克斌主編了 ? 城市大氣污染物排放清單編制技術手冊 ? ? ２０１８年進行了更新 [ ５９ ] . 該手冊由清華大學、中國環境科學研究院、生態環境部環境規劃院原環境保護部環境規劃院、中國環境監測總站等單位的大氣污染源排放清單專家 ? 基于國內大氣污染源排放清單研究成果和編制工作經驗編寫完成 ? 該手冊將大