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李 扬
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    改善空气质量和减缓气候变化的互动前景

    作者:胡敏 出版时间:2009年03月
    摘要:

    本文阐述了我国在未来二三十年面临的来自地区空气质量改善和全球气候变暖的双重挑战和机遇,以及在控制大气污染和减排温室气体两方面分别采取的措施能达到的协同效应。一些新的有关大气气溶胶的研究证实了传统空气污染物可能具有的更加强烈的增温效应,这进一步加强了将此两者在体制、政策制定和技术选择等各方面进行综合考虑的必要性和可行性,并提出了建立气候友好型空气质量管理机制的思路。

    Abstract:

    China’s environmental regulatory system is confronting dual challenges of air quality improvement and global warming mitigation in next 30 years. Integrated assessment of co-benefits on air pollution control and GHG mitigation and the latest scientific findings of a stronger radiative forcing of black carbon aerosol increased the necessity to develop integrate strategy planning,policymaking and technology to achieve China’s leap-forging to a sustainable development future.

    改善空气质量和减缓气候变化是不可分割的两个大气环境议题,工业化国家对气候变化的关注,实际上是对空气污染的科学认知在地域范围和时间尺度上不断提高的延续。在人类环境管理的历史进程中,表现为不同阶段的控制重点。我国作为后发国家,经济发展仍处于重化工业化阶段,传统空气污染问题远未解决,却需要同时面对减排温室气体,应对全球环境问题的挑战。走可持续发展之路,实现环境库涅兹曲线的跨越,对我国而言意味着在大约50年间集中解决工业化国家约150年间逐个解决的各种环境问题,充满挑战。

    改善空气质量和减缓气候变化有着明显的联系,由于常规空气污染物和以二氧化碳为代表的温室气体大部分来自共同的排放源,无论采取针对哪方的减排政策,都基本会带来另一方的正或负的协同效益。例如二氧化碳的捕获和封存技术(Carbon Capture and Sequestration)就有可能带来新的空气污染;[1]而有些针对氮氧化物(NOx)减排的脱硝技术,会在一定程度上增加综合能耗,从而导致更多的二氧化碳排放;等等。

    与此同时,越来越多的新科学研究证明,传统空气污染物和区域气候变暖或变冷有着更加直接的关联。人类活动引起的大气中不同种类的气溶胶浓度的增温或降温效应有多大差别,还存在一定争论,但科学观测表明,沉降在冰雪表面的黑碳气溶胶引起的地表反射率的变化,加速了冰川的融化和气候变化“临界点(Tipping Point)”的到来。

    尽管如此,气候变化和空气污染在很多情况下仍被作为两个独立的问题,在管理体制、政策制定和投资分配上被割裂对待。很多研究提示,若能同时考虑污染控制措施(旨在减少空气污染物排放)和节能措施(旨在减少温室气体排放),建立一个综合的气候变化友好型空气质量管理途径,更有利于找到最经济的政策、技术组合,实现最大的社会综合效益。

    我国在“十一五”期间实现单位GDP能效提高20%和二氧化硫减排10%的约束型指标被认为是一个非常有效的双赢战略,如何在未来的实践中进一步深化,值得在体制、科学和政策各方面进行更深入的探讨。

    一 空气污染和气候变化的双重挑战

    1.历史进程

    从1875年,英国政府通过公共卫生法案,尝试减少城市污染以来,工业化国家进行空气污染治理的历程随着对不同空气污染物所带来的健康和生态环境影响的科学认知水平而不断深化,依次成为环境管理的焦点(见图1)。

    图1 空气质量问题的演变

    1977年,美国出台《清洁空气法案》,在随后的20年间空气中主要污染物的浓度出现了令人振奋的变化趋势。在六种设有国家环境质量标准的主要污染物中:二氧化硫的浓度下降53%,二氧化氮的浓度下降25%,一氧化碳的浓度下降58%,臭氧的浓度下降17%,空气中铅的浓度下降96%,PM10浓度10年间下降25%。欧洲主要工业化国家自20世纪70年代以来,二氧化硫排放量呈大幅度下降趋势;氮氧化物排放量80年代呈上升趋势,1990年左右出现“下行拐点”,90年代以后逐步下降。1990~2000年的10年间,二氧化硫的下降幅度分别为:德国88%,法国50%,英国68%,意大利53%。氮氧化物的下降幅度分别为:德国42%,法国24%,英国37%,意大利29%。

    而我国仍处于重化工业化阶段,主要指标性污染物还未得到有效控制。就二氧化硫而言,“九五”期间全国二氧化硫排放量有所下降,但进入“十五”期间又开始快速增长。2000~2005年,全国二氧化硫排放量从1995万吨增加到2549万吨,增长27%。尽管2007年全国二氧化硫排放量比2006年下降4.66%,出现了拐点,但在工程减排的潜力逐渐减少的情况下,如何保持稳定减排,也是一个挑战。

    2.空气污染

    具体看来,我国空气质量未得到根本改善。2007年,地级及以上城市空气质量达到国家一级标准的占2.4%,二级标准的占58.1%,三级标准的占36.1%,劣于三级标准的占3.4%。113个环保重点城市空气质量达到二级标准的城市占44.2%,三级的占54.9%。[2]而众所周知,即使是中国的空气质量一级标准在某些指标上和世界卫生组织的空气质量指导值也还存在一定差距。空气污染导致巨大的公共健康和经济损失,我国每年因城市空气污染和室内空气污染导致的超额死亡分别达到17.8万人和11万人。根据世界银行估计,每年因城市大气污染而造成呼吸系统门诊病例35万人,急诊病例680万人,大气污染造成的环境与健康损失占我国GDP的7%。[3]

    我国空气污染治理的监管