空气质量到底怎么样(2)
据初步估算,每年全国人为源排放的非氢氟氯碳化物挥发性有机物(VOCs)约相当于2.5亿吨二氧化碳当量,农业氮肥使用排放的氧化二氮(一种温室气体)约相当于1.5亿吨二氧化碳当量,柴油车排放的黑碳(一种短寿命气候污染物)约相当于2.8亿吨二氧化碳当量,秸秆焚烧排放的二氧化碳和黑碳约相当于3.7亿吨二氧化碳当量。因此,加强上述几种污染物排放的控制,在降低大气污染物排放的同时,可以在一定程度上缓解应对气候变化的压力。
2015年8月通过的《中华人民共和国大气污染防治法》(也称“新《大气法》”)明确提出对大气污染物和温室气体实施协同控制的要求。
继煤炭消费总量在2014年实现近16年以来首次负增长后,我国2015年的煤炭消费量继续下降,较上一年同比减少3.7%。2014年,我国煤炭产量达38.7亿吨,约占全球一半,但集中利用率不足50%,远低于欧美日等发达国家的水平。根据测算,1吨散煤燃烧排放的污染物总量是1吨工业燃煤(采取环保措施)排放量的数倍之多。据不完全统计,京津冀区域目前每年燃煤散烧量超过3600万吨,占京津冀煤炭用量的1/10,但其对污染物排放量的贡献达一半左右。燃煤散烧排放还是造成重污染天气的重要原因之一,有些城市在某些时段甚至超过机动车、工业等排放源成为首要污染源。
挥发性有机物危害不容忽视
挥发性有机物,指20℃条件下蒸气压大于等于0.01kPa或在特定适用条件下具有挥发性的全部有机化合物的统称。挥发性有机物种类繁多,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等,它们对人体健康的危害不容忽视。
在对人体健康的直接影响方面,多数VOCs具有毒性和恶臭气味,当它们在环境中达到一定浓度时,短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐,严重时会抽搐、昏迷,并可能造成记忆力衰退,伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。部分VOCs已被列为致癌物,特别是苯、甲苯及甲醛,会对人体造成很大的伤害。1993年,世界卫生组织下属国际癌症研究机构(IARC)将苯列为Ⅰ类人类致癌物。
与此同时,在强光照、低风速和低湿度条件下,某些种类的VOCs会与低空的氮氧化物发生光化学反应并形成光化学烟雾(主要污染物为臭氧)。当环境中含有高浓度臭氧时,会刺激人的眼睛、鼻、咽喉等器官,导致哮喘等慢性呼吸道疾病恶化;某些活性较强的VOCs能与·OH、NO3—、臭氧等氧化剂发生反应,通过吸附或吸收等方式进入颗粒物,生成二次有机气溶胶,是PM2.5的主要组成成分,也是近年来严重影响人体健康的雾霾的重要组成之一。
除了对人体健康产生影响之外,很多VOCs因为会影响对流层臭氧(一种短寿命气候污染物)、甲烷(一种温室气体)和二氧化碳等,因此具有一定的温室效应。此外,VOCs中的氢氟氯碳化物(CFCs、HFCs、HCFCs等)本身就是温室气体,且其全球增温系数(Global Warming Potentials,GWP)达几百到几千不等。过度施肥不仅会使耕地严重退化,还会造成空气污染
研究表明,2010年,全国人为源VOCs排放总量约为2230万吨。根据非甲烷碳氢化合物的全球增温系数为11来估算,即使不考虑氢氟氯碳化物,我国人为源每年排放的VOCs仍约相当于2.5亿吨二氧化碳当量。
氨排放成了大问题
在这次的报告中,特别提到关于氨排放的问题。
氨气是大气中最主要的碱性气体,可溶于水,与酸性物质发生化学反应。这样的化学性质使得氨气能够与大气中二氧化硫、氮氧化物里的氧化产物反应,生成硫酸铵、硝酸铵等二次颗粒物。硫酸铵、硝酸铵是PM2.5的重要组成部分,在重污染天气中,其质量总和可占到PM2.5的50%左右,且是导致重污染天气继续加重的重要因素之一。对典型城市大气气溶胶的消光特性研究表明,硫酸铵和硝酸铵的消光贡献率可达50%以上,在重污染天气下,两者的消光贡献可能更高,会导致大气能见度的迅速降低。
2005~2008年的数据表明,我国年排放氨气约840万吨,美国的这一数值约为280万吨,欧盟约为310万吨。在最近20年,我国一直是全球氨气排放量最大的国家,其中来自畜禽养殖和化肥施用的氨气排放占到80%以上。
虽然“国十条”提出了“积极开发缓释肥料新品种,减少化肥施用过程中氨的排放”的要求,但是分析京津冀地区针对“国十条”出台的地方行动方案后可知,现有措施对氨气的排放控制效果基本为零。
我国是世界上年化肥使用量最高的国家,占世界的三分之一,且化肥施用量逐年增加,并且还存在施肥不均衡、有机肥资源利用低、施肥结构不平衡等现象。
农业氮肥使用中产生的氧化亚氮,是一种重要的温室气体。联合国政府间气候变化专门委员会第四次评估报告指出,氧化亚氮的100年全球增温系数为298,在温室气体的总增温效应中,氧化亚氮的贡献约占6%;此外,氧化亚氮还是目前最大的平流层臭氧破坏物质。
大量证据表明,在最近十年中,农业活动,尤其是氮肥的使用,导致更多的氧化亚氮释放到大气中。联合国政府间气候变化专门委员会估计,农业土壤产生的氧化亚氮排放约占到全球人类活动导致的氧化亚氮排放的50%,而这主要来源于人工氮肥和动物粪肥的使用。该委员会给出的农业氮肥使用的氧化亚氮排放系数为1%,也即每吨氮肥(以N计)释放10千克N2O-N。2014年,我国氮肥使用量为2392.9万吨,根据联合国政府间气候变化专门委员会的排放系数,这些氮肥排放的氧化亚氮约为50万吨,相当于排放约1.5亿吨二氧化碳当量。 (解林)