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再如加拿大安大略省对PM2.5等污染物研究结果表明,交通运输是该省PM2.5的主要排放源,占55.3%,其中越野车辆设备排放量占比超过97%。在NOX排放中,交通运输占68.4%,其中越野车辆设备占52.8%、重型柴油车占20.5%;在越野车辆设备中,水泥、采矿占54%,农业设备占31%。
很显然,由于不同地区、不同时间段汽油车与柴油车、高质量的油与低质量的油、绿标车与黄标车等污染物的排放不同,对环境的影响也不同。
污染源对环境影响的大小,不仅取决于污染物排放量在总排放量中的分担率,更取决于污染源对环境中污染物浓度的分担率大小。
例如,2012年全国火电厂3项污染物中烟尘(颗粒物)年排放约150万吨,二氧化硫年排放883万吨,氮氧化物年排放量为980万吨。全国机动车排放的4项污染物中颗粒物62.2万吨,氮氧化物640.0万吨,碳氢化合物(HC)438.2万吨,一氧化碳(CO)3471.7万吨。虽然从排放数据上看,火电厂的颗粒物与氮氧化物排放量分别是机动车排放的2.4倍与1.5倍,但是火电厂排放主要在城市外高烟囱排放,而机动车大多行驶在人口密集区域,尾气是近地面排放,空气中污染物浓度与火电厂排放存在数量级差别,影响到人的呼吸并直接对人体健康产生影响。
再如,以秸秆燃烧为代表的突发性、季节性污染,在区域性大气污染中影响十分突出。随着我国农村能源由薪柴向煤炭转化以及液化气的普及,加之作物的密植,富余的大量秸秆难以合理处置而直接露天燃烧形成严重灰霾污染,尽管多地政府有禁燃秸秆令,但由于农户处理秸秆的成本太高,燃烧现象屡禁不止。
由以上例子可以看出,影响环境质量的因素是多方面的,在结构性污染为主的发展阶段,排放总量对环境质量的影响不但起不到决定性作用,甚至不是主要作用,从理论上进一步分析可以证明这一点。
从大气污染扩散理论来看,一个固定污染源对地面某一点环境空气质量的影响,不仅取决于源强(单位时间排放的污染物的量),而且取决于对污染物输送、扩散、转化的各种因素,包括风向、风速、烟囱高度、地形地貌、大气稳定度、温度层结(如逆温层)等。如果考虑一次污染物向二次污染物的转化,还要考虑到大气物理和化学转化、降水(对PM2.5来说是必须要考虑的)等因素。一般情况下,排放同样多污染物,高烟囱排放比低烟囱排放、有组织排放比无组织排放、有风比无风条件下,对环境质量的影响要小得多,但在特殊气象条件下情况复杂得多。而多个污染源对某地的环境质量影响情况更复杂,需要输入各种确定的条件,通过适合的空气质量预测模型进行预测。但非常明确的是,同等的污染物排放量,不同的排放源布局和排放方式对环境质量的影响是截然不同的,因此可以通过结构和布局的调整改善环境质量。通过减少污染物排放总量达到改善环境质量的目的,只有在布局、结构、排放方式都不变的情况下才会起到作用。我们可以想一想,如果在北京汽车增加了1千克的颗粒物排放,而在内蒙古的一个电厂减少了2千克颗粒物排放,全国污染物总量共减少了1千克的颗粒物排放,环境质量是否改善了?这就是在我国结构性污染为主的情况下,采用总量控制的方法为什么不能产生良好效果的原因。
以“总量控制”为核心的环境政策利弊分析
我国从“九五”期间就提出了大气污染物总量控制问题,国家有关部门开始划定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区(简称“两控区”),在两控区内实行二氧化硫污染总量控制,并在2000年修订的《大气污染防治法》中得到确认,从“十五”开始实施(如在2002年出台了《国务院关于两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划的批复》)。“十一五”开始,国家又提出了二氧化硫和COD总量控制约束性指标要求,“十二五”在原有总量约束指标的基础上增加了氮氧化物、氨氮的总量约束指标。
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