第二章 中国大气环境资源概况
本章主要介绍2018年中国的大气环境资源状况,报告涵盖31个省级区域,包括22个省(除台湾地区)、5个自治区和4个直辖市的2200多个县级以上区域。我们使用大气自然净化能力指数和大气环境容量指数的均值,对中国大气环境资源的整体分布情况做了概述。大气自然净化能力的平均水平,在一定程度上反映了本地的大气环境资源状况。简单地说,大气自然净化能力平均水平高,则意味着大气环境资源丰富,反之则匮乏。大气自然净化能力平均水平是本地大气环境资源的潜在优势。因此,我们用一个地区的大气自然净化能力的平均水平来衡量该地区的大气环境资源储量。大气自然净化能力的平均水平越高,则意味着该地区可利用的大气环境资源越丰富。
值得注意的是,大气环境资源的利用受到一定的客观条件限制,大气环境资源不可储存,不可调配。在大气自然净化能力较强的时候,如果没有排放污染物,就相当于浪费了大气环境资源。为了更好地反映大气环境资源的状况,充分考虑大气环境资源的利用特征,我们对大气环境资源可利用性从高到低进行了战略分级。首先,确定生态级大气环境管理目标,其含义是,全年污染物排放强度高于大气自然净化能力的时段不大于10%,也就是说,生态级的大气环境资源是大气自然净化能力指数的10%分位数。一个地区大气自然净化能力指数的10%分位数越高,则说明该地区的生态级大气环境资源比较丰富。其次,确定宜居级大气环境管理目标,即全年污染物排放强度高于大气自然净化能力的时段不大于25%,对应大气自然净化能力指数的25%分位数。类似的,我们还可以制定发展级大气环境管理战略,对应大气自然净化能力指数的50%分位数。
简单地说,生态级大气环境资源的含义是,在保障大气环境处于生态区水平下,本地所能承载的最大污染物排放水平,或者理解为,在保障大气环境处于生态区水平时,本地大气活动所能净化的大气污染物的最大量。以此类推,宜居级大气环境资源是将大气环境质量控制在宜居水平时本地所能承载的最大污染物排放水平,发展级大气环境资源则是指将大气环境质量控制在发展水平时,本地所能承载的最大污染物排放水平。明确大气环境资源的分级,有利于人们根据经济发展水平和阶段,更好地利用大气环境资源,缓和经济增长与大气污染之间的矛盾,更好地处理人与自然和谐共生的关系。
从可持续发展角度看,宜居级大气环境资源应该是污染物排放控制的理论上限,也是中长期控制的目标。一方面,发展的目的是获得更多的社会福利,以牺牲部分环境为代价的发展只是权宜之计。所以,发展级大气环境资源只是一种次优选择,也是经济发展过程中的阶段性选择。长期来看,环境空气质量水平不应该低于宜居级,才是最恰当的目标。另一方面,从风险角度考虑,也应该将污染物排放控制在宜居级以上,只有这样,才可以从容应对气候变化或气象波动带来的重污染过程,避免人、动植物和资产经受压力考验。因此,本报告在宜居级大气环境资源的基础上,给出了各区县大气污染物平衡排放警戒线的参考值。其含义是,当本地污染物排放强度超过这一数值时,就应该引起注意。实际应用中,该值不仅具有警戒意义,而且是不同地区大气污染物排放控制的参考目标。
同时,对大气环境资源进行分级具有以下三层含义。
首先,污染物排放强度被假定为一个慢变的过程,至少与天气变化相比,污染物排放强度是低幅、低速波动的。而天气变化引起的大气自然净化能力的变化则是一个快变过程,这个假定的现实基础有两个方面。一方面,工业源和生活源的活动规律基本上是由经济规律决定的,工厂什么时候生产、生产多少,人们什么时候上下班、什么时候就餐,一般是较为规律的。技术水平和工艺过程决定了单位排放强度,活动规律决定了总排放强度。宏观上,某个地区的经济发展水平、产业结构和生活习惯,在很大程度上决定了该地区的污染物排放总强度。由于经济发展、生活习惯的变化是一个缓慢演进的过程,这就决定了一个地区污染物排放总强度是一个相对稳定的变量。另一方面,污染源的种类有很多,虽然整体上它们的活动具有规律性,但微观上,这些污染源的活动不是同时进行的,这就导致了污染物排放强度的时间波动性。污染物排放强度的时间波动性增加了对大气污染理解的难度,因为它使得空气质量的变化由两个实时变化的变量决定。鉴于以上两点,我们既不能将污染物排放强度看作一个不变的常量,也不能将其看作一个无序的变量。一个较为合适的处理方式是,将污染物排放看作一个低幅、低速波动的变量。也就是说,对于一个地区排放强度的定义应该从两个角度考虑:一是总量水平,即经济发展水平、人口、产业结构等经济要素决定该地区的污染物排放总强度,总强度是一个范围的概念,它从根本上决定了一个地区污染物排放的强度特征和污染物排放强度实时波动的幅度。二是变量水平,即污染物排放强度的波动幅度,它会影响大气环境资源的利用效率。
其次,理解污染物排放强度的慢变特征,是理解大气环境资源分级的基础。对于某个地区来说,大气自然净化能力的实时性和周期性决定了大气环境资源同样也具有总量和变量的特征,即大气环境资源总量决定了一个地区能够净化大气污染物的大致范围,同时这个范围也是变动的。在真实的管理过程中,我们很难人为干涉污染物排放强度的波动幅度,比如现实中的错峰生产管理,就具备一定的难度,更别说每家每户的生活调控了。所以,控制一个地区的污染物排放总强度,是一个可行的选择。这也是我们实施产业结构调整、煤改气工程等一系列计划的理论基础。污染物排放总强度控制,可以从根本上限制污染物排放强度的波动幅度,对降低大气污染程度具有重要的现实意义。
最后,对于大气环境资源的分级处理,是实施大气环境资源管理的一种宏观方法。其基本理念是:(1)将一个地区的大气自然净化能力指数从小到大进行排序;(2)确定空气质量目标,比如,一年内的污染天数(时长)等;(3)根据空气质量目标,查找出对应于该空气质量的大气自然净化能力指数值;(4)将污染物排放强度控制在该指数值以下。在大气环境资源丰富的地区,相同的空气质量目标,其对应的大气自然净化能力指数值越高,意味着其能承受的污染物排放强度越大。类似的,我们也可以根据空气质量管理目标,给出不同地区的污染物排放强度警戒值。大气环境资源越匮乏,则警戒值越低,越容易报警。这也是大气污染物平衡排放警戒线参考值的现实意义。