中国主要污染物排放进入转折期二

中国主要污染物排放进入转折期(二)

中国主要污染物排放趋势分析　　(一)常规大气污染物已达到峰值，预判部分非常规大气污染物峰值在未来5—10年，主要大气污染物叠加总量的峰值极有可能出现在2016—2020年

1。二氧化硫排放峰值已经出现，并已进入下降通道。统计数据表明，1981—2013年，全国废气中二氧化硫排放总量大致呈先增后降的态势。其中，1981—1998年稳步上升，随后小幅回落，2003年之后排放总量继续上升。2006年之后，二氧化硫排放呈下降态势。在二氧化硫的排放构成中，工业源排放占90%，生活源占9.7%。在工业二氧化硫排放中，火电大致占45%，钢铁大致占14%(均根据2012年数据测算).　　比较一致的看法，中国二氧化硫排放已实现同经济增长脱钩，进入下降通道。全国酸雨监测网2005—2011年的监测数据显示，全国酸雨城市比例、酸雨发生频率及酸雨覆盖面积总体均呈降低趋势，也佐证了2006年以来二氧化硫排放量下降这一趋势。预判中国二氧化硫排放已处于稳定的下降态势。　　2。氮氧化物排放增加的态势得到遏制，2011年极可能是氮氧化物排放的峰值，预判已进入平台期，并将逐步削减。有关研究表明，自1950年以来，中国氮氧化物排放总体上呈增长的态势，1997、1998年有一个小幅的回落，此后呈快速增长的态势。中国从2006年开始统计氮氧化物排放量，数据显示，全国氮氧化物排放总量从2006年的1523.8万吨快速增长到2011年的2404.3万吨。2012年，氮氧化物排放总量2337.8万吨，比2011年下降2.77%，这是有统计数据以来的首次下降。随后，2013年也延续了下降的态势，比2012年下降了4.7%。　　氮氧化物排放趋势分析。据测算，在氮氧化物排放构成中，工业占71%(在工业中，火电占64%，水泥占17%)，机动车占27%。“十二五”规划首次将氮氧化物列为约束性减排指标，提出削减10%的目标。　　蒋洪强的预测认为，氮氧化物排放在2013年之后会逐渐降低。综合考虑火电、水泥、机动车排放所占比重以及既有减排速度，初步估算，机动车保有量上升产生的氮氧化物排放增量会被火电、水泥行业的削减量抵消。综合起来，可以大致预判，中国氮氧化物排放在2012年之后已进入下降通道。　　3。烟尘、粉尘及可吸入颗粒物(PM10)排放呈下降的趋势，但细颗粒物(PM2.5)呈增长态势。烟尘(粉尘)自20世纪80年代以来总体上呈下降态势。中国目前没有可吸入颗粒物排放的统计数据。统计数据中有烟尘、粉尘的排放情况，数据显示，1981—2012年，全国烟尘、粉尘总体上呈“曲折”下降态势。20世纪80年代烟尘排放总量处于高位，90年代中期以来，烟尘排放量小幅下降，2000年之后到2005年小幅上升，2006年之后呈下降态势。2011年调整统计范围后，烟尘(粉尘)排放延续了下降态势。　　可吸入颗粒物(PM10)呈下降态势。张楚莹等的研究表明，2000年，中国向大气排放总悬浮物(TSP)2537万吨，其中可吸入颗粒物(PM10)1219万吨，占TSP排放总量的48%，细颗粒物(PM2.5)的排放量为752万吨，占TSP排放总量的30%。2005年，TSP排放总量为2998万吨，其中可吸入颗粒物(PM10)1530万吨，占TSP排放总量的51%，细颗粒物(PM2.5)的排放量为979万吨，占TSP排放总量的33%。从2000—2005年，中国的TSP、PM10和PM2.5的排放量增长率分别是3.4%、4.7%和5.4%。　　环境监测数据表明，自20世纪90年代以来，中国环保重点城市可吸入颗粒物(PM10)的浓度呈下降趋势，这可以验证PM10的下降趋势。2012年，地级以上城市环境空气中可吸入颗粒物年均浓度达到或优于二级标准的城市占92.0%，劣于三级标准的城市占1.5%。可吸入颗粒物年均浓度范围为0.021—0.262毫克/立方米，主要分布在0.060—0.100毫克/立方米。2012年，环保重点城市环境空气中可吸入颗粒物年均浓度为0.083毫克/立方米。　　细颗粒物(PM2.5)仍呈增长态势。相关文献表明，燃煤尘、交通道路扬尘、机动车尾气尘、工业过程粉尘、建筑扬尘是细颗粒物(PM2.5)的主要来源。值得注意的是，由二氧化硫、氮氧化物、氨、挥发性有机化合物等生成的二次细颗粒物，在PM2.5构成中占有重要比重，占到40%左右，在严重的雾霾天气条件下，其比重甚至可以达到80%—90%。考虑到二次污染物反应的复杂性，难以对二次污染物产生量进行估算。就一次污染物而言，当前中国处在基础建设的高峰期，建筑、拆迁、道路施工及堆料、运输遗撒等施工过程产生的建筑尘和道路扬尘，呈进一步加重态势。根据相关研究，上述排放源均呈增长态势。雷宇估算了中国1990—2005年人为源大气颗粒物排放量，随着能源消费量的持续增加，PM2.5排放量呈现上升趋势，从1990年的928万吨增加到2005年的1197万吨。张楚莹的预测表明，至少到2020年，细颗粒物(PM2.5)排放呈增长态势。综合相关学者的估算，大致判断，到2020年左右PM2.5直接排放量呈上升态势。　　4。挥发性有机化合物(VOCs)排放呈增长态势，预计在2020年左右会达到峰值。挥发性有机化合物是臭氧和二次有机颗粒物的重要前体物，在大气化学反应过程中扮演着极其重要的角色，同时，部分挥发性有机化合物危害人体健康。以VOCs为重要前体物的二次有机颗粒物可以占到颗粒有机物的50%—90%，对PM2.5具有重要贡献。　　中国目前没有VOCs的统计数据。相关文献表明，工业过程、机动车尾气、化石燃料、建筑装修是挥发性有机化合物主要排放源。一些研究机构和学者的挥发性有机化合物污染源清单研究结果表明，包括众多工业活动和溶剂使用在内的工业源是VOCs的第一大污染源。对于中国挥发性有机物的源排放，部分学者展开了一系列的研究。Tonooka曾估算1994/1995年中国的挥发性有机物排放为1390万吨(不含生物质开放燃烧).Streets等估算2000年中国的VOCs人为源排放量为1740万吨，主要来源为燃煤、生物质等居民燃烧以及交通排放。Klimont等估算的2000年中国VOCs为1563.4万吨，交通和固定燃烧源分别占32%、33%。2010年，中国VOCs排放量大约为2200万吨左右。 　　从减排政策走势来看，挥发性有机化合物正逐步纳入环境监管范围，减排政策力度正不断加强。2010年5月国务院办公厅发布了《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》，首次将挥发性有机化合物和颗粒物、二氧化硫和氮氧化物一起列为重点控制的大气污染防治重点污染物。2012年10月环保部公布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中首次提出了减少挥发性有机化合物排放目标，开展了重点行业治理，完善挥发性有机物污染防治体系等措施。工信部2014年1月发布《石化和化学工业节能减排指导意见》，提出要推进VOCs污染治理，完善涂料、胶粘剂等产品VOCs限值标准，推广使用水性涂料，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂，京津冀、长三角、珠三角等区域要于2015年年底前完成石化企业有机废气综合治理，加强基础化学原料制造和涂料、油墨、颜料等行业重金属污染防治工作，减少重金属排放。从近期的政策走势来看，预计VOCs排放快速增长的态势会逐步得到抑制。《重点区域大气污染防治“十二五”规划》预测，2015年全国VOCs挥发性有机化合物排放量将增加20%左右。卢亚灵和魏巍的预测表明，至少到2020年，VOCs排放呈增长的态势。蒋洪强等的预测表明，中国VOCs排放总量将由2010年的1917万吨增加到2019年的2446万吨，由此开始下降，到2030年下降至1885万吨。综合相关学者的研究，石化、有机化工、合成材料、化学药品原药制造、塑料产品制造、装备制造涂装、通信设备计算机及其他电子设备制造、包装印刷等行业的发展前景，大致预判VOCs的排放峰值在2020年左右。　　5。氨排放仍处于上升态势，预判峰值在2020年左右。研究表明，氨可以与空气中的二氧化硫、氮氧化物反应形成PM2.5等细颗粒物，而由此形成的“二次污染物”在PM2.5中占有较高比重。中国目前没有氨的统计数据，相关排放趋势的研究也较少。研究表明，人为源氨的排放主要来自农业。董文煊等测算表明，1994—2006年，全国大气氨排放总量从1106万吨增长到1607万吨，年均增长率为3.1%。空气中的氨主要来源于化肥使用和牲畜养殖，比如，在华北平原，空气中大部分氨来源于农业生产，其中氮肥占54%，牲畜占46%。未来化肥使用量和畜禽养殖量变化以及处理水平决定氨的排放趋势。　　分析氨的排放趋势。一方面，考虑到中国食物需求仍处于快速增长阶段，如果不考虑施肥结构的变化，化肥使用量仍呈增长态势。与此同时，畜禽养殖量仍处在增长阶段。因此预判氨的产生量仍处于增长阶段。通过参考王金霞等对中国畜禽养殖量以及氮肥生产和使用量的趋势研究，至少到2020年，氨的产生量会处于上升态势。另一方面，从农业面源污染的减排政策走势来看，农业面源污染日益受到重视，特别是畜禽养殖等领域污染治理力度加大。畜禽规模养殖，粪便集中处理的推动，会对氮的排放产生一定抑制作用。2011—2013年的数据显示，农业源化学需氧量、氨氮、总磷、总氮排放已趋于稳定并小幅下降。综合分析，可以大致预判大气氨排放的峰值在2020年左右。　　6。大气重金属排放仍处于增长的态势，峰值或在2020年之后。中国目前没有大气重金属排放的统计数据。相关文献表明，燃煤是全球重金属循环中最为重要的大气污染物排放源。研究表明，中国镉、铬和铅的燃煤源排放已从1980年的31.14吨、1019.07吨和2671.73吨增加到2008年的261.52吨、8593.35吨和12561.77吨，砷的燃煤源排放量已由1980年的635.57吨增加到2007年的2205.50吨。高炜等的研究表明，燃煤大气汞排放量在2005年后趋于稳定，而铅、砷排放量在2000年后快速增长，年均增速均超过10%，其中电厂和工业锅炉是重金属排放的重点行业。蒋洪强和郑红艳的预测表明，至少到2020年，中国大气重金属排放量呈增长的态势。　　从大气重金属的减排政策走势来看，减排政策正不断加强，且效果已开始显现。中国近年来重金属排放量的增长远低于燃煤量的增长，特别是在电力部门，这得益于中国电力部门“十一五”以来在脱硫除尘上取得的重大进展。随着2011年国务院正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》，国家对重金属的防治工作进入新的阶段。2011年以来修订了涉及火电、水泥、钢铁行业的排放标准，将有利于对这些行业重金属排放的控制。　　综合相关学者研究，同时考虑能源、相关产业发展态势，以及大气重金属防治的政策走势，预判大气重金属排放峰值在2020年左右。　　7。加总后大气污染物排放总量趋势分析。将主要大气污染物，包括二氧化硫、氮氧化物、烟尘(粉尘)加总，分析其排放趋势，可以发现，2006年左右这三类大气污染物排放总量总体上处于下降趋势。这三类污染物排放叠加的峰值在2006—2012年。由于大气重金属、挥发性有机化合物、氨的排放没有统计数据，只能依据相关研究成果进行推算。预判大气重金属、挥发性有机化合物、氨的排放在2020年左右，即未来5—10年会达到峰值。将挥发性有机化合物、氨、大气重金属的排放量(估计量)，以及已处于下降态势的二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物的排放量进行加总分析，可以大致预估在2016—2020年，极可能是这六类污染物排放总量叠加最高的时期。从加总的主要大气污染物排放数据来看，当前是中国大气污染形势最严重的阶段.

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