2 区域生态环境问题的症结
2.1 客观环境条件
2.1.1 地形地貌
北京小平原三面环山，地势呈西北高、东南低的走势，“弧状山脉”这种特殊的地形影响着北京及周边地区的空气流动特征，易于产生雾霾天气。一方面，弧状山脉形成了天然的气流屏障。当边界层以下盛行偏南风时，由于山脉的阻挡，偏南气流就会减速并在山前迎风坡附近出现气流停滞和空气堆积。另一方面，当冷空气以西北路径或偏西路径侵入华北平原时，这种阶梯地形将迫使气流过山后下沉并在山脉的背风坡形成下沉增温层。由于弧状山脉的高度恰恰与边界层顶相当，于是在特殊地形导致的增温与近地面层辐射冷却降温共同作用下，就在弧状山脉南麓和东麓的边界层内形成了逆温层，大气的稳定度高于山区和远离山脉的东南部平原地区。
2.1.2 气候气象
气象要素是制约污染物在大气中稀释、扩散、迁移和转化的重要因素（周兆媛等，2014）。研究表明，大气降水不仅可以冲刷空气中的部分PM10颗粒，也可以在一定程度上抑制地面扬尘发生，从而有效减少PM2.5的排放。因此，降水对京津冀地区污染物有较好的净化作用。而风是边界层内影响污染物稀释扩散的重要因子，风速是造成快速水平输送或平流的主要原因，风向则决定大气污染物浓度的分布（孙家仁等，2011）。近30年，区域平均风速和降水量呈减少趋势（张健等，2010）。以北京为例，北京地区近30年年均风速为2.2m/s，平均而言，风速呈略减小的趋势，减小趋势每十年为0.05m/s；近30年，北京地区年均降水量为549.2mm，年降水量呈减小趋势，减小幅度为40mm/10年（图10）；与此同时，北京地区年降水发生的频次在减小，近30年，北京地区的年均降水日数为69.7日， 减小幅度为3日/10年（图11）。由于通风能力和降水呈下降趋势，使得降水对大气中污染物的“清洗”作用减弱，使污染物颗粒能够更长久地在空气中留存，从而更易形成雾霾天气。
图10 北京近30年年降水量变化趋势（mm）
图11 北京近30年年降水日数（日）
2.2 人类活动影响
2.2.1 经济社会快速发展
快速人口增长、经济发展、能源消费和用地扩张是导致城市生态环境变化的重要因素。“六普”数据显示，京津冀地区人口规模达 1.04 亿，占全国人口比重为7.79%，与“五普”数据相比，上升了0.58 个百分点；随着人口的不断增长，人类活动对自然生态系统的干扰和破坏不断加剧，生态环境的压力越来越大。另外，区域近十年的经济增长主要建立在大量的资源、能源消耗和大量废弃物排放的基础上。2000～2013年,京津冀地区经济活动强度增速较快，2013年京津冀地区GDP总量占全国的10.9%，与此同时，地区能源消费总量占全国能源消费总量的12.6%，超过德国全国能源消耗总量，更超过印度的一半。这种粗放型的经济增长方式使经济增长付出高昂的环境代价。
此外，产业结构不合理是导致京津冀地区碳排放增加、大气污染的重要原因之一。如图12所示，北京、天津、达卡、卡拉奇等发展中国家城市的PM2.5浓度基本维持在100～200μg/m3，而相同人口规模的其他国际城市，如东京、巴黎、纽约、伦敦等的PM2.5浓度却保持在50μg/m3以下。究其原因，发展中国家的二产比例远远高于发达国家，二产的能耗比例更高，进而导致PM2.5的前体物浓度增加，污染负荷加大。
图12 京津冀城市空气质量与世界城市对比
2.2.2 资源利用效率不高
（1）水资源利用效率较低
区域内各城市十年间单位GDP用水下降较快，北京、天津、廊坊的单位GDP用水量一直低于区域平均水平，其余城市单位GDP用水量仍较高。
（2）固体废弃物循环利用率较低
京津冀地区危险废物综合利用率低于全国平均水平；河北省一般工业固体废物综合利用量和贮存量均居全国第一。
（3）能源利用效率不一
能源使用效率方面，河北与北京、天津之间存在较大差异。2012年，北京、天津、河北人均综合能耗分别为3.47吨标煤/人·年、5.80吨标煤/人·年、4.15吨标煤/人·年，天津、河北分别较北京高出67%和20%（图13）；2012年，北京、天津、河北万元GDP能耗分别为0.40吨标煤/万元GDP、0.64吨标煤/万元GDP、1.14吨标煤/万元GDP，天津、河北分别高出北京60%和185%（图14），区域内能源利用水平严重不均衡。
图13 京津冀地区人均综合能耗（吨标煤/人·年）
图14 京津冀地区万元GDP能耗（吨标煤/万元GDP）
2.2.3 污染无序超标排放
京津冀地区在地均工业废水排放量指数、地均污水排放量指数、地均生活垃圾排放量指数、生活垃圾处理率指数方面均位居第一，但在污染治理水平方面的指标，如地均综合利用产品产值指数、生活垃圾处理率指数居于倒数第一（黄凌翔，2009）。
2004～2012年，地区废污水排放总量呈增加趋势；北京以生活污水为主，河北省工业废水和生活污水基本相当；废水中COD和氨氮的比例，河北省明显高于北京市和天津市。另外，一些城市工业废水未经处理直接排入河、湖、海中，使地表水和地下水受到严重污染。
地区废气排放量中河北省占主要份额，排放量远远高于北京市和天津市；1995～2010年，地区工业废气排放量呈增长趋势，2008年稍有回落，与2008年奥运会期间区域大气联防联治措施密切相关。
2.2.4 生态空间缺乏管控
从图15可以看出，京津冀地区城镇扩张以京津保地区为中心，中小城镇规模和实力整体较弱，另外，沿海地区城镇蔓延的趋势较为严重。北京市周边，拟新增的建设用地已将北京完全围住，割断了区域生态廊道的连续。
图15 京津冀城镇群建设用地分布（2010年）
2.2.5 基础设施建设各自为政
京津冀地区环境基础设施建设各自为政：三地的污染物处理标准不同、工艺选择不同、处理率不同，造成区域和城市层面的环境基础设施建设缺乏协调，区域整体利益下降，难以实现区域或流域的综合治理。例如，各城市垃圾处理场都放在行政边界，而没有形成各市共同使用的垃圾处理场。一方面造成设施重复建设，另一方面也不利于集约化、规模化设施建设。随着区域协同发展的推进，一批落后的环境基础设施应当关闭、提升和整合，生活垃圾中转、处置等环节势必要打破区域壁垒，实现资源共享、资源利用最大化。