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中国空气污染防治的下一个挑战 —— 让重工业基地重现蓝天

北京市空气质量大为改善,PM2.5指标去年首次达到全国标准,为国家重要里程碑。不过,目前中国首都以外邻近省市的空气污染治理仍不达标。

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2016年12月,北京因空气严重污染拉响红色预警,一群戴着口罩的骑士在雾霾中驶过天安门。图源:Jason Lee / 路透社

中国在吹响打赢“蓝天保卫战”的号角后已有八年,首都北京去年终于交出漂亮的成绩单,空气质量大为改善。

根据气象数据,北京市PM2.5年均浓度,即大气环境中直径少于2.5微米、会滞留肺部深处的细颗粒物,已降到33微克/立方米,少于35微克/立方米,达到国家为城市地区设立的标准。

这与北京2013年的空气素质形成强烈对比。当年1月中旬,北京部分地区因遭遇一场冬季雾霾,PM2.5浓度一度飙高至993微克/立方米。这促使有关当局大动作展开污染防治工作。根据官方数据,北京PM2.5值达到或超过201微克/立方米的重度污染天数,已从2013年的58天,减少至2021年的八天

随着有关当局收紧排放标准、推动机械提升,以及协助住户转为使用更清洁的能源做饭和供暖,中国各地的空气污染情况也有了明显的改善。

2015年,全国360个受检测城市中,仍有八成不达PM2.5标准。但根据研究组织能源与清洁空气研究中心(CREA)的监控数据,不达标的城市去年已减至31%。

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2021年,中国360个受检测城市中,约有31%的城市PM2.5浓度达到或超过35微克/立方米,空气素质不达标。图源:CREA

然而,尽管北京市去年空气素质情况达标,北京以外邻近的省市却出现境内最严重的空气污染问题。

专家指出,因这些城市多是工业城市,去除污染来源的政治意志也不足,问题可能更难解决。

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根据CREA数据整理出的2021年中国各省PM2.5浓度图表,数据已将西部沙尘出现的天数排除在外。

聚焦工业重污区

根据城级平均空污指数,河南去年是中国空气污染最严重的省市,PM2.5超过45微克/立方米。

法定机构香港贸易发展局形容说,该省岩矿与化石资源丰富,2019年其相关产业占总主营业务收入的三成。施肥过程也会导致高碳排放与PM2.5污染的农作物生产,则占该省总主营业务收入的7.5%。

相比之下,岩矿与化石生产只占北京总工业产出的8%

但北京毗邻河北这个化学物、钢铁与化石产业展占据其超过一半收入的能源大省。该省去年的PM2.5值平均为39.5微克/立方米。

中国曾在2015年宣布要在一项区域经济计划下,将北京的工业活动迁至河北。而CREA首席分析师柳力(Lauri Myllyvirta)指出,这项计划在2008年北京举办奥运会之前早已启动,工业活动的发展也导致空气污染问题加剧。

他说:“接下来几年,那些产业规模迅速扩张,空气污染就更严重了。”

柳力补充说,下来河北厂房为减少烟囱排放污染物使用的器材必须更换。“透过提升过滤和洗涤设备能达到的减排效果已经最大化,下来只能减少化石燃料的使用,加速清洁能源转型了。”

全国民众对于重度污染地区空气素质问题的关注度也已提高。2018年,中央政府在治霾新政下将河南与邻近两个工业省山西和陕西等地划为汾渭平原,将其视为对抗空气素质问题的最新主战场。

绿色和平(Greenpeace)东亚区空气污染项目主管刘茜指出,2013年至2017年,该重点地区共有12个城市的空气素质治理表现极差。“空气污染问题最严重的20个城市中,汾渭平原里的城市占了约一半。”

这些地区的冬季供暖设备,目前已从煤炭改为以污染程度较低的天然气驱动。高度依赖化石燃料的钢铁与焦炭产业,经敦促后也已进一步整合,规模较小且效率较低的企业都已被淘汰;空气污染问题较严重时,这些产业也须减少作业。

根据当地新闻报道及绿色和平东亚提供的数据,有鉴于此,该区的PM2.5水平已年比年下滑6至14个百分点。山西和陕西的PM2.5平均值分别为41.6微克/立方米与42微克/立方米。

刘茜说:“如果未来五年能一直按照这个改善幅度,它绝对能达到国家所设标准。”

中国国家发展和改革委员会去年10月宣布,钢铁、铝、水泥与炼油业等能源密集型行业,一律须在2025年前确保其超过三成的生产量能达到收紧后的能源效率标准。

然而,不同地区重新密集地投入煤炭作业,也可能导致功亏一篑。煤炭供应短缺与制造商强劲需求导致的能源慌,导致山西去年增加了煤炭产出。陕西与数个南部及西部省市最近也批准新建燃煤发电厂。中国希望在2025年前实现碳达峰目标

新加坡国立大学能源研究所高级首席研究员安德鲁斯-斯佩里(Philip Andrews-Speed)说:“只要其他省市还在建设燃煤发电厂,要在这些地方复制上海至北京在空气污染治理方面的成功就受到限制,过程会非常缓慢。”

作为金融枢纽,上海自2013年也是国家空气污染防治工作的焦点城市。它去年的PM2.5值为28微克/立方米。

处于中国西部偏远地带且也是能源与铁件枢纽的新疆,是国家治霾政策下的另一个PM2.5重污区。即使在计算过程中将每年至少有60天遭遇沙尘暴的城市排除在外,新疆的污染问题也非常严重,其去年的PM2.5平均浓度是35.9微克/立方米。

柳力说:“该省过去十年煤炭供需量迅速增长,这肯定无助于改善空气污染问题。”

CREA数据显示,与其他地区比较,新疆自2015年PM2.5水平下降的速度是最慢的,平均只减三成,是北京等地PM2.5减速的约一半。

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虽然中国的PM2.5水平过去几年已整体下降,不同省市污染水平的改善程度却不均匀。图源:CREA

即使跟随北京的脚步,采取措施防治污染,许多这些重污染区也难以复制北京的成功。刘茜指出,中国许多地区的PM2.5情况是由燃煤导致,而北京空气污染的罪魁祸首则是车辆的尾气排放。

与中国其他地区比较,北京提早四年实施了更严格的清洁车用柴油标准,也以领跑世界的速度推动电动车的普及,但这些措施或许都不适用于其他工业属性的城市。

此外,尽管北京在冬季有望成功以电力供暖逐步取代煤炭的使用,其他以钢铁和煤炭产业主导且PM2.5水平较高的省市若仿效这个做法,效果不一定会像北京一样显著。

不过,在落实个别污染防治措施方面,北京仍是中国其他城市可以区参考的一个标准。刘茜说:“污染防治需要两条腿走路,不管是产业结构转型还是能源转型,这两个都是必要的。”

柳力则指出,北京的空气素质目前还是超出世界卫生组织对PM2.5须在5微克/立方米之内的标准,有待改善。北京空气净化科技公司智能空气(Smart Air)的一项调查显示,全球540个主要城市当中,2021年只有16个城市达到世卫组织的标准,这些城市都不在亚洲。

加强执法

刘茜说:“北京的空气素质有很大的改善。毋庸置疑,这一部分是基于严厉的执法措施。”

安德鲁斯-斯佩里认为,执法有力度,是因北京与中央国家机关的距离较近。

他说:“北京市政府和中央政府单位就只有咫尺的距离。” 此外,安德鲁斯-斯佩里指出,美国驻京大使馆在2008年开始检测及发布北京及几个主要中国城市的PM2.5指数,也加大了中央想改善北京空气素质的政治动力。

2015年,北京拿下下个月冬奥会的主办权,中国国家主席习近平曾承诺要确保能“绿色办奥”,为冬奥打下美丽的中国底色。如同2008年北京奥运会,中国这次在冬奥前也实施严格的交通管制,限制重型车辆出行。

南洋理工大学新加坡地球与观测研究所(Earth Observatory Singapore)首席研究员严鸿霖(Steve Yim)认为,虽然北京在2008年奥运后的空气素质每况愈下,此次冬奥后的数年内,该市的空气质量将能维持现有水平。

他解释说:“2008年,北京的空气污染浓度比现在高许多。如今局势有点不同,因为这个指数已经显著下降。”

其他地区在执法方面过去也有疏失。CREA的调查发现,尽管邻近的河北省被国家环境单位下令须减少钢铁生产,其生产量在2015至2020年之间仍不断上升,实际生产量也超出厂房所呈报。报告暗示钢铁生产量的数据经过伪造。

政府单位去年在山东就捣毁了可生产几百万公吨石油和焦炭的非法设施。刘茜指出,山东也有好些非法经营的低级钢铁生产设施。

被忽视的地面臭氧

刘茜也提及地面臭氧,即另一个在中国受到关注的污染物。与其他受检测污染物比较,地面臭氧的水平控制仍有待改善。

除了臭氧和PM2.5之外,中国也正在检测粒径稍大的PM10污染水平,以及二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳的水平。

臭氧在大气中有阻挡有害太阳射线的作用,但地面臭氧却是污染物,可导致心脏和肺部疾病。

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2016年至2021年受中国检测六种空气污染物水平的更动。根据数据,2016年至2019年,地面臭氧指数不断上升,2020年和2021年则稍微下降。图源:绿色和平

 

刘茜解释说,由于形成地面臭氧的氮氧化物和挥发性有机物(volatile organic compounds,简称VOC)的来源广泛,这种污染物较难控制。

研究也显示,减少其他地面污染物,可能导致地面臭氧水平升高。

严鸿霖说:“过去防霾工作都聚焦在控制PM2.5,臭氧是被忽略的。我们的研究显示,臭氧污染问题下来几年会更加关键。

严鸿霖与一组科学研究员在最近一篇论文中,对中国空气污染的各种情境进行了测试,发现不论是哪个情境,中国的地面臭氧水平下来几年必然增加。

中国在最新发布的第14个五年(2021至2025年)规划中将VOC浓度下降10%列为目标,以更好地控制臭氧污染。

刘茜指出,治理臭氧污染需要一定的专门技术与知识,因此相关工作拖到2021年才开始进行。

她说:“官方设下的标准目前也只是个数字。我们下来还得透过不同方法去落实它。”

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