雾霾原因以及治理方法(揭秘雾霾是怎样形成的)-众学网

文/黄斌刘锋刘如菲鲁婷

上世纪六十年代，全国年均霾日数只有2.4天，七八十年代上升至5.3天，九十年代6.1天，2001~2007年达到9.7天。从城市来看，我国霾日数最多是山西侯马，达286天，其次是山西襄垣244天，江苏盱眙227天；省会级城市中南京193天、合肥165天、杭州131天，其后是深圳、郑州、北京（104天）、天津、长沙。

雾（fog）和霾（haze）概念不同。其区别在于，雾的空气相对湿度大于90%，霾的小于80%，在此之间为雾霾混合物。由于雾日大气比较稳定，容易聚集污染物，所以雾霾天气往往同时发生。但雾是自然现象，霾却对居民健康和社会经济的危害较大。

一、城市雾霾天气是自然气候、生产方式和生活方式共同作用的结果

（一）自然气候是影响城市霾日数的首要原因

大范围雾霾天气主要出现在秋冬季节冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下，近地面低空为静风或微风。因此，山、河谷地区（山西的部分城市、湖南长沙等）、平原河湖地区（如南京、合肥、杭州等）更易形成雾霾天气，而干燥多风地区则不易形成。如呼和浩特和乌鲁木齐2012年霾日数为0。本次北京雾霾天气主要是遭遇了罕见的逆温气象条件。

（二）“三高”的经济发展方式是近年来中东部地区霾日数增加的主要原因

2009年我国千美元GDP能耗（2000年美元不变价，下简称单位能耗）约0.77吨标准油，是世界平均水平0.31吨的两倍，同年美、英、日的单位能耗分别为0.19、0.12、0.1吨标准油。尤其是我国第二产业能耗较高。2010年我国三次产业结构为10：47：43，但三次产业及其与居民生活的能源消费比例为2：71：16：11。比产业能耗结构更突出的问题是能源结构。2010年我国能源消费结构中煤炭（其中49.5%用于火力发电）、石油、天然气、电力（包括水电、核电、其他能发电，不含火电）比例为71.9：20：4.6：3.5（下文同此口径），同期世界煤炭消费占比不到30%，我国清洁能源使用比例明显偏低。

（三）大气污染区域化和生活方式高碳化是一些大城市霾日数增加的重要原因

霾日数增加不仅是“天灾”，也是大气污染的“人祸”，在人口、产业密集的大城市更易发生，影响也更大。治本之道在于多管齐下，积极应对大气污染。

二、借鉴发达国家的治理经验

与我国可类比的是，发达国家在20世纪中期也曾集中爆发重大大气污染事件。在此推动下，发达国家对大气污染进行了持续防治，取得了较好的治理效果。本报告总结美、英、日三国治理大气污染的经验，为我国防治当前日益严重的大气污染问题提供借鉴。

（一）通过立法明确大气污染防治的主体、标准和措施

1.制定完善的大气污染防治法律体系

英国早在19世纪就制定了阿尔卡利法和公共卫生（伦敦）法，并于1956年颁布了专门针对大气污染的《清洁空气法》（并经多次修订），其后相继制定和修订了《工厂法》、《工作场所健康和安全法》、《控制公害法》、《公共卫生法》、《放射性物质法》、《汽车使用条例》、《环境保护法》等，构成了完善的大气防治法律体系。

美国于1955年颁布了《空气污染控制法》，并于1963年制定了《清洁空气法》（1970年、1977年和1990年均有重要修订），成为大气污染防治的主要法律依据。同期还制定了《机动车空气污染控制法》、《国家环境政策法》、《能源供应与环境协调法》及一系列修正案等。

日本于20世纪50年代颁布了《烟尘限制法》、《公害对策基本法》、《大气污染防治法》、《减少汽车氮氧化物总排放量的特殊措施法》、《环境基本法》等大气污染治理的综合性法律体系。

上述三国的主要地区和城市大多基于国家法规（甚至先于国家立法）制定了更严格的地方性法规条例体系。

2.明确各级政府大气污染防治的权责

美国1970年修订的《清洁空气法》明确了联邦负责制定全国空气质量标准，州负责制定本州达标方法与时间表，地方负责具体实行并针对本地特殊情况对此进行补充的大气污染防治三级管理体制。联邦政府专设环保局进行管理，并成立空气质量顾问委员会为总统提供决策服务。1990年修订后进一步明确了联邦政府在管理大气污染防治计划、控制酸雨、固定污染源操作许可证、保护平流层臭氧等方面的权责，并要求所有重要工程项目必须递交环境影响报告。环保局可采用收紧发放新排放源许可证，终止联邦政府公路建设拨款等多种手段，制裁未按时提交空气质量管理计划、计划被否决或执行不达标的州。

英国《环境保护法》和《国家空气质量战略》提出中央政府制定统一的国家空气质量战略，但市郡政府有权在无法达到国家空气质量标准的区域申请成立空气质量管理区，并制定远期空气质量行动计划以达到国家标准；国家环境局综合控制大型、危险的工业设施，地方政府监管小型、危险程度低的工业设施；国家成立空气污染健康影响委员会，评估各空气污染区对人体健康的影响。

3.划定大气污染控制区域，实行区域（国家）联动

大气污染具有区域性特征，因此各国均采用区域控制的办法。1967年美国《空气质量法》划定了空气质量控制区以协调各州间的大气污染问题。1976年加州率先建立了控制区域空气污染的政府实体“南海岸区域空气质量管理区”，并赋予其立法、执法、监督、处罚的权利，通过制订并推行空气质量管理计划、排污许可、检查、监测、信息公开和公众参与等方式实现减排目标。1990年，缅因州、弗吉尼亚州与哥伦比亚特区联合成立了“臭氧传输协会”，并于2003年开始执行覆盖了美国和加拿大东部各州（省）的氮氧化物减排实施计划。目前，美国环保局将全美划分为十个跨州管理区域，各区域办公室针对污染问题与各州合作。

英国、日本的大气控制区范围较小，中央和地方的关系更加灵活。英国1956年《清洁空气法》中设立的控烟区为城市内部区域；1995年《国家空气质量战略》中设置空气质量管理区也局限于市郡层面，截至2009年12月共有234个地方政府申请设立空气质量管理区，占地方当局总数的58%。2008年伦敦区内设立“低排放区”，设定污染物排放限值，从管制时间、覆盖地域、管制对象、运作流程、排放标准与进度安排、收费金额、付费方式、处罚规定、应对措施等方面明确了低排放区的政策要求。

日本的《大气污染防治法》中也确立了大气污染严重区域制度，对该区域实行更严格的排放标准。

4.制定并适时修订大气污染物的种类和排放标准

1968年英国修订的《清洁空气法》确定了烟尘浓度的“林格曼黑度”，规定在控烟区内严禁排放高于“林格曼二度”的黑烟；其后又制定了国家大气排放物目录以评估污染源排放量。1995年，通过政府和行业代表的共同协商，明确了78个行业的主要污染物标准。2012年起，英国开始实行新的空气质量指数评价体系，明确规定了二氧化硫、二氧化氮、颗粒物（PM2.5、PM10）、铅等12项污染物的上限值或目标值。

美国则根据污染物构成变化和实际情况，在1990年修订《清洁空气法》时将原来的六个标准大气污染物调整为臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、铅以及颗粒物（PM），并明确了新的标准。

日本还建立了独具特色的受害人补偿制度。1969年《公害受害者救济特别措置法》明确以政府出资与企业自愿捐助的方式对大气污染受害患者支付医疗补助费；1973年《公害健康损害补偿法》进一步明确了向污染企业强制征收污染费以补偿污染受害患者。

1990年美国《清洁空气法修正案》正式提出了排放量交易制度，对于美国污染物减排（尤其是二氧化硫与铅）产生了重大的积极效果。此后，发达国家均开始尝试通过排放权交易制度促进市场对大气污染的调节。

（二）控制工业污染，推动产业转型和能源转型

1.强制推行工业和能源领域污染治理，鼓励产业结构调整和循环经济模式

1968年，英国制定《工厂法》，规定了污染工厂的酸性上限浓度和烟雾浓度，并在相关法案的支持下，强制关闭或转移大型污染设施。大伦敦地区从1986年开始以治理碱工业污染（污染物为氯化氢）为重点的专项整治，并在1989年关闭了伦敦最大的燃煤发电站巴特西发电站。

1958年，东京都政府开始制定东京圈基本规划，此后历次规划都着力于产业结构调整、主导产业选择、产业地区布局等。从20世纪60年代起，东京的很多制造企业纷纷迁到横滨甚至国外。

20世纪80年代，随着全球制造业向发展中国家转移，发达国家对工业污染的控制全面转向为产业结构调整，着力于发展高科技产业、服务业和绿色经济产业。同时欧洲和日本政府开始大力倡导循环经济，鼓励企业采用先进的清洁生产工艺和技术，并倡导在企业内部、企业之间、产业园区中构建废弃物相互利用的循环经济体系。

2.工业治理思路从排放浓度控制向总量控制转变

早期发达国家的大气污染物排放控制以浓度控制为主，20世纪80年代以后各国修订相关标准时均引入了排放总量控制。以日本为例，其总量控制分为排放口总量控制和区域总量控制。排放口总量控制以最高允许排放总量和浓度为基础，以不超标为要求。区域总量控制以排放总量的最低削减量为基础，以削减达标为要求。政府对排放总量、总量削减计划（包括总量限制指标和削减措施、期限等）、额度分配等均进行了严格界定。

3.推进能源结构转型，鼓励新能源应用

1973年的石油危机倒逼发达国家降低能源需求，提高能源效率，并推动能源结构转型。1970年，英国能源消费结构中煤炭、天然气、石油、电力比例约为39.1：2.5：47.1：11.4，此后相继通过发布能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》和《英国可再生能源战略》，提出了能源规划、供应链、电网建设、生物能源利用方面的改革计划和税费、金融政策支持。2011年，英国能源消费结构煤炭、天然气、石油、电力比例已调整为1.8：30.7：45：19.8，并计划于2020年将再生能源比例提高为15%。（其中40%的电力来自绿色能源，既包括对传统火力发电进行绿色改造，也包括发展风电等绿色能源。）

（三）倡导低碳生活方式，加强城市、交通等领域的排放管理

1.重点治理交通污染

20世纪80年代，交通污染取代工业污染成为发达国家空气质量的首要威胁，英国91.8%的空气质量管理区主要污染源来自交通排放，因此各国均加强了交通污染治理。主要措施包括：

提高并统一新车排放标准。英国从1993年起要求所有新车必须加装催化器以减少氮氧化物污染，并在伦敦市中心设立污染监测点，对超标车辆罚款。美国加州要求1994年后出售的汽车全部安装“行驶诊断系统”，即时监测机动车的工作状态，让超标车辆及时脱离排污状态和接受维修。

推广清洁能源。各国均大力推广使用无铅汽油。日本还积极开发轻油低硫磺化和柴油汽车低公害化的新型技术。2000年以后，英国和日本均大力投资发展氢燃料电池公共汽车，2002年东京在临海副中心首先建设了氢燃料供应站，2003年东京都政府在部分都营公交线路上试运营氢燃料电池汽车，并制定了《低油耗汽车利用章程》。

限制私家车行驶，积极发展公共交通。伦敦的主要措施包括提高市内停车费用、出台“堵塞费”以限制私家车进入伦敦城、设立1000英里长的公交专用道和自行车步道网。东京都市圈以轨道交通为主，已经形成了2000公里长，500个车站的轨道交通网络，承担了东京圈80%以上的城市客运交通量，远高于世界其他大城市。

2.重视城市绿地建设和管理

伦敦绿化带始建于20世纪40年代，2010年绿带面积达4841平方公里，而建成区面积仅为1577平方公里。同年英国绿带总面积约1.6万平方公里，占英国国土面积的13%。这些绿带有效地置换了城市空气，控制了城市蔓延。

日本在《城市规划法》、《城市绿地保护法》的基础上制定实施了5个城市绿地保护五年计划，建立了详细的城市绿化标准，包括人均占有城市公园面积、布局、服务半径、规模、选址、服务设施设置及允许建筑面积等。东京都政府还出台了补助金等一系列政策，鼓励和支持屋顶绿化。《绿色东京规划（2001～2015）》提出到2015年东京屋顶绿化面积要达到1200公顷。

3.鼓励居民使用节能电器

20世纪70年代，英国政府便开始鼓励市民和商家使用节能电器，其后日本和美国也各自建立了电器使用的“节能标签”制度和“能源之星”标识体系，并给予使用者财政补贴和税收优惠。

4.鼓励低碳建筑和低碳社区建设

1993年，英国环境、交通、建筑研究等部门共同开发了衡量建筑物能源利用效率的能源效率标准评价程序（SAP）。2007年，英国政府宣布将在全国建设10个生态镇，并宣布将对所有房屋节能程度进行“绿色评级”，要求从2016年开始，所有新建住宅必须实现“零排放”。英国的贝丁顿社区已经成为世界低碳社区典范。

（四）通过信息公开和司法程序等鼓励公众参与

1.实时公开大气污染状况，为居民提供免费的技术指导和生活引导

目前，美国环保署等机构通过AIRNow网站向公众即时发布全美各地空气质量水平的易懂信息（包括动态空气质量指数图、臭氧指数图、PM2.5指数图以及根据各指数列出的全美空气质量最差的5个地点），并提供生活指引。

日本在248种有害大气污染物质中，针对23种优先对待的污染物制定了详细测定方法，并建立了由一般大气污染测定局与汽车尾气测定局构成的测定局管理体系，2012年测定局总数达到2135个。

英国伦敦则在1999年建立了第一个PM2.5监测站，目前已有17个监测站在运行。

1970年美国的《清洁空气法》修正案首次将公民诉讼条款纳入环保立法中，规定“任何人都可以作为私人公民对触犯环保法规者和未能履行职责的环保机构及官员在法院进行起诉”。

日本东京大气污染诉讼（1996年至2007年）也具有深远的影响。受害者以政府及七大汽车厂家等为被告提起损害赔偿诉讼，迫使被告出资设立受害者医疗费资助制度、赔付12亿日元和解金、以及政府出台抑制汽车尾气排放对策。

3.社会团体的研究进一步推动了立法完善

这一领域的典型案例是以美国癌症协会（ACS）、美国肺脏协会（ALS）为代表的社会机构与学术界开展的PM2.5与城市非正常死亡、致病性之间关系的学术研究，为PM2.5立法提供了强有力的科学依据，有效推动了美国环境立法的补充与完善。

（五）对我国大气污染防治的经验借鉴

发达国家治理大气污染上总体是把立法作为重要保障，转变发展方式和生活方式作为根本途径，公众参与监督和加强规划及管理作为有效手段。

1.空气治理需要顶层设计和法制保障，明确各级政府、各方主体责任

大气污染防治涉及到自然生态环境、产业结构、城镇体系、跨界合作和生活方式等方面，是一项涉及多种时空条件转换的长期系统工程。因此，大气污染治理需要顶层设计和统筹规划，通过法律、伦理、行政、经济等手段有机结合，将污染源控制、污染处理、污染监测、污染警示、污染疏散等环节系统地融入到城镇化、工业化进程中，并针对不同污染源、不同区域和不同发展阶段制定专项的大气污染防治法规条例。

在政府、企业、公众三元治理机制中，政府应承担起顶层设计、法制建设、法制监管等责任，企业应主动降低污染排放、遵守相关污染法，民众则应倡导低碳生活，并积极发挥监督作用。通过立法使大气污染诉讼和补偿制度成为空气治理的重要手段，并以此为借鉴不断完善和规范大气污染的标准和治理措施。

在各级政府中，中央政府应着重于标准制定和跨区协调，省级政府应制定达标计划和时间表，市级及以下政府应着重于执行环保措施和环境监测。

2.建立大数据时代公众参与的空气治理模式

将空气监测和政府信息公开、智慧城市建设等机制体制建设相结合，及时、透明、有效地发布空气质量指数和提示信息，从而使空气治理成为可量化、可监测、可预警、可控制的系统性管理工程。

提高空气治理的公众参与度：一是预案参与。通过设立审议机构、健全听证会制度、依据民意调查制定政策等措施，使得公众在环境法律法规、政策、规划制定过程中和开发建设项目实施之前就能参与并影响决策过程和结果；二是过程参与。以社会监督力量通过媒体、社会活动、环境纠纷处理和市民选举等方式，实现对政府和企业的监督；三是行为参与，鼓励居民实行环保的生活方式。

3.提高能源质量，推进产业转型，加快与空气治理有关的技术开发与应用

在工业生产中开发低污染排放的原材料、能源和工艺流程，开发工业污染的回收利用技术，开发工业污染的疏散工艺流程等；在汽车尾气处理中开发利用洁净能源，促进燃料的充分燃烧，在排气口安装新型气体过滤装置等。

4.通过城市规划和管理引导低排放的生活方式

通过城市规划与交通管理政策，推进职住平衡，大力发展公共交通，引导公众减少出行、绿色出行；鼓励居民选择健康、低碳、节约、环保的生活方式，使用节能电器和清洁能源。加强城市绿化，优化城市人口、产业布局，促进污染物的吸收和扩散。　　

三、当前我国大城市应对大气污染和雾霾天气措施建议

（一）划定区域标准

划定大气污染控制区，制定统一的空气质量标准，实行区域联防联控和区内政府问责。大气污染是区域性污染，中央政府应依据区域环境承载力和大气环流特征，划定大气污染控制区（以下简称控制区），制定统一的大气污染标准和监测信息公开制度，根据区内污染物贡献率，问责各级、各地政府。省级政府应制定本省达标方法与时间表，并对新建、改建污染项目进行区域环境影响评价；市级政府负责具体实行和环境执法。

（二）严控污染排放

普查、迁出、改造和管理控制区大气污染项目，严控污染物排放量。全面普查控制区内各项大气污染源；在控制区内划定污染项目禁建区，对新建、改建项目统筹区域选址，设定更高排放标准，并加快改造和淘汰既有污染项目；加快提高机动车排放标准；加强城市施工扬尘、道路清扫、堆料场地的环境监理和执法检查。

（三）提高能源质量

加快清洁能源的生产、使用和配套建设。重点提高成品油质量，加快实施第四、第五阶段车用燃油国家标准；加快实现煤炭清洁化利用；鼓励运营车辆率先使用电力、天然气等清洁能源，统筹配套充电站、加气站。

（四）加强城市绿化

根据城市主导风向，建设和保育区域性大型绿地、水面等通风廊道，保持城市空气流动；提高建筑绿化标准，鼓励屋顶、垂直绿化，加强市内灰尘吸附。

四、我国大气污染防治的长效机制

（一）落实十八大精神，转变经济发展方式

深入贯彻落实党的十八大精神，坚持五位一体、科学发展，加快转变经济发展方式，着力构建创新驱动、资源节约、环境友好型的现代产业发展新体系。

（二）推动立法保障，坚持长期治理

（三）运用经济杠杆，调整能源和排放结构

通过财税金融政策，理顺能源资源价格，引导低碳能源、清洁能源和传统能源清洁工艺的投资和应用；划定各控制区煤炭能源消费总量和清洁能源消费结构标准，并将达标情况与企业、园区等主体的金融信贷挂钩；以企业排污许可证制度为基础，实现控制区内主要大气污染物排放指标有偿使用，建立排污权交易制度。