以科技創(chuàng)新引領(lǐng)大氣污染防治精準(zhǔn)管理

從5月下旬開(kāi)始，北京有幾天臭氧嚴(yán)重超標(biāo)，成為首要大氣污染物。如何應(yīng)對(duì)這種新情況、新問(wèn)題，在大氣環(huán)境治理的不同階段，如何推進(jìn)科技創(chuàng)新，本報(bào)記者為此對(duì)賀克斌院士進(jìn)行了專訪。

對(duì)話人：中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)賀克斌

采訪人：本報(bào)記者李瑩 實(shí)習(xí)生白杰

臭氧超標(biāo)反映出大氣污染治理哪些新問(wèn)題？

■縮小PM2.5和臭氧兩個(gè)指標(biāo)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的差距是關(guān)鍵。

中國(guó)環(huán)境報(bào)：5月下旬開(kāi)始，北京有幾天臭氧嚴(yán)重超標(biāo)，成為首要大氣污染物，人們對(duì)臭氧的關(guān)注一時(shí)間甚至超過(guò)了PM2.5。如何認(rèn)識(shí)臭氧污染問(wèn)題？

賀克斌：臭氧是氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）在光照的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，對(duì)臭氧超標(biāo)問(wèn)題我們要有客觀的認(rèn)識(shí)。我國(guó)現(xiàn)行的臭氧標(biāo)準(zhǔn)已與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。而美國(guó)PM2.5標(biāo)準(zhǔn)是12μg/m3，我國(guó)目前的PM2.5年日均值標(biāo)準(zhǔn)為35μg/m3，是世界衛(wèi)生組織最低的一檔的標(biāo)準(zhǔn)。因此，治理臭氧和PM2.5污染都是長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。

其實(shí)，很多城市較早就在討論治理VOCs的問(wèn)題，也確實(shí)開(kāi)始采取一些措施治理。但是目前沒(méi)有一個(gè)城市擁有像治理氮氧化物和二氧化硫那樣的科研和技術(shù)儲(chǔ)備，治理VOCs相對(duì)困難。VOCs種類廣泛，排放來(lái)源包括汽車、各類工業(yè)排放、噴涂裝修過(guò)程等。各種VOCs化學(xué)成分也不同。同時(shí)，VOCs并不像二氧化硫，大點(diǎn)源分布和排放占比高，只要控制住煙囪口就能減少總排放量。VOCs的點(diǎn)源有大有小，還有一些工業(yè)工程產(chǎn)生無(wú)組織的排放點(diǎn)。所以在科學(xué)測(cè)定、制定標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)措施、實(shí)施管控措施等方面，都存在一系列問(wèn)題，治理難度相對(duì)較大。

“十二五”期間，氮氧化物首次被納入約束性指標(biāo)實(shí)施總量控制，氮氧化物的排放總量被控制住了，2012年出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)。氮氧化物方面，其排放源相對(duì)集中，主要體現(xiàn)在燃煤和機(jī)動(dòng)車排放。

目前，VOCs治理跟不上氮氧化物治理的步伐，嚴(yán)重滯后。二者減排比例失調(diào)以后會(huì)強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，引起臭氧濃度的升高。整體上來(lái)說(shuō)，未來(lái)的治理方向是加大VOCs治理力度，使它在治霾和治臭氧上都顯現(xiàn)出正向的效果?，F(xiàn)在，特別是在重點(diǎn)城市、重點(diǎn)區(qū)域，需要盡快開(kāi)展相關(guān)研究和治理工作。

中國(guó)環(huán)境報(bào)：臭氧成為首要污染物，那么，是不是就意味著PM2.5已經(jīng)得到了有效的控制？如何看待北京近年來(lái)的環(huán)境質(zhì)量改善情況？

賀克斌：很多人以為，北京是從2013年北方大部分地區(qū)暴發(fā)嚴(yán)重霧霾以后才開(kāi)始治理大氣污染的。其實(shí)，如果不是北京在過(guò)去15年一直采取措施積極治理大氣污染問(wèn)題，霧霾會(huì)比2013年來(lái)得更早、更兇。如果沒(méi)有這樣的工作基礎(chǔ)，我們現(xiàn)在也根本沒(méi)有條件去討論北京PM2.5值的降幅與何時(shí)達(dá)標(biāo)問(wèn)題。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署日前發(fā)布了《北京空氣污染治理歷程：1998~2013年》評(píng)估報(bào)告。如果客觀、仔細(xì)地分析北京這15年來(lái)的空氣質(zhì)量變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，主要空氣污染物濃度一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

在考察北京空氣質(zhì)量的同時(shí)，也應(yīng)考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。從1998年到2013年，北京市GDP增長(zhǎng)了720%，機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)了300%，人口增長(zhǎng)了77%，能耗增長(zhǎng)了70%。作為最大的發(fā)展中國(guó)家的首都，北京面臨的空氣污染壓力前所未有。同時(shí)，北京地處中國(guó)北方，其自身及周邊地區(qū)大量燒煤，尤其是到了冬季供暖時(shí)期更為嚴(yán)重。在這種情況下，北京實(shí)現(xiàn)了4種污染物的下降，是非常不容易的，在全世界范圍內(nèi)也很難找到類似的案例。所以說(shuō)，北京取得的成績(jī)是非常值得肯定的。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署前執(zhí)行主任阿希姆·施泰納指出，作為世界上人口最多的國(guó)家的首都，北京在快速發(fā)展背景下積累的空氣治理經(jīng)驗(yàn)絕對(duì)值得其他發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體和新興城市分享。

從污染物濃度下降趨勢(shì)來(lái)講，我們一直在進(jìn)步。但是達(dá)到大家所期盼的程度還有比較大的差距，還需要繼續(xù)努力。特別是PM2.5和臭氧這兩個(gè)指標(biāo)，我們離空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求還是非常有差距的。大家要保持相對(duì)謹(jǐn)慎樂(lè)觀的心態(tài)，但要充滿信心。

具體而言，北京除PM2.5和臭氧外，其他幾種指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)到或者接近國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。而后期怎么縮小PM2.5和臭氧這兩個(gè)指標(biāo)與國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求是關(guān)鍵。

在PM2.5方面，北京過(guò)去15年的PM2.5值呈緩慢下降趨勢(shì)。1996年我從哈佛回來(lái)，在北京建立了3個(gè)觀測(cè)站，那時(shí)的數(shù)據(jù)大約年日均值110 μg/m3左右；到2013年下降到90 μg/m3，2015年已下降到80 μg/m3。但距離現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還有很大差距。

最樂(lè)觀估計(jì)，京津冀地區(qū)經(jīng)過(guò)艱苦努力，在2025年~2030年間，PM2.5有望達(dá)標(biāo)。這是年日均值，并不代表城市完全沒(méi)有霧霾，但秋冬季霧霾的次數(shù)和強(qiáng)度會(huì)明顯減少。我們需要一步一步來(lái)。

科技在改善空氣質(zhì)量中發(fā)揮怎樣的作用？

■解決大氣環(huán)境問(wèn)題的根本途徑在于科技創(chuàng)新。

中國(guó)環(huán)境報(bào)：為了實(shí)現(xiàn)“十三五”改善環(huán)境質(zhì)量的目標(biāo)，還有哪些工作要做？

賀克斌：首先，要回顧一下過(guò)去十多年來(lái)，我們?cè)诟纳骗h(huán)境質(zhì)量方面做了哪些工作?？梢砸员本槔偨Y(jié)一下過(guò)去十多年的經(jīng)驗(yàn)。

首先，強(qiáng)化煤的清潔使用，包括大型電廠、中小鍋爐以及民用爐灶。1998年以來(lái)，北京市不斷嚴(yán)格燃煤鍋爐污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，為燃煤設(shè)施的置換和改造提供財(cái)政補(bǔ)貼，強(qiáng)制推廣低硫煤，加快發(fā)展天然氣及電力等清潔能源。

其次，強(qiáng)化機(jī)動(dòng)車污染減排。構(gòu)建“車—油—路”三位一體的機(jī)動(dòng)車污染控制體系。所謂“車”，是指提高發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平，促進(jìn)排放量下降。所謂“油”，是指不斷提升油品質(zhì)量。所謂“路”，是指不斷完善交通系統(tǒng)。車是流動(dòng)源，排放的高低取決于車跑起來(lái)的狀態(tài)。有很多問(wèn)題需要解決，比如，如何讓交通系統(tǒng)暢通，怎么使各類交通方式的搭配有機(jī)合理？還有公共交通比例、軌道交通建設(shè)、交通路口管理，以及自行車、行人等系統(tǒng)問(wèn)題。北京市一直在努力通過(guò)各類交通體系的搭配使交通更通暢。

我最近訪問(wèn)過(guò)印度并做技術(shù)交流。印度對(duì)北京空氣污染治理印象最深的是對(duì)機(jī)動(dòng)車采取單雙號(hào)限行措施。當(dāng)?shù)毓賳T告訴我，新德里學(xué)習(xí)北京搞了15天的單雙號(hào)限行，但是污染物濃度不但沒(méi)有下降，反而有所上升。實(shí)際上，北京治理空氣污染是個(gè)系統(tǒng)工程，不是限號(hào)這么簡(jiǎn)單。只采取其中單一的控制手段，很難達(dá)到預(yù)期效果。

第三，建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并充分運(yùn)用相關(guān)數(shù)據(jù)。要解決好環(huán)境問(wèn)題，要運(yùn)用各種科學(xué)儀器做好監(jiān)測(cè)和分析。以大氣為例，我國(guó)在2013年~2015年，建立了1500多個(gè)國(guó)控點(diǎn)，其中北京就有35個(gè)，對(duì)包括PM2.5在內(nèi)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里的6個(gè)參數(shù)實(shí)施監(jiān)測(cè)，已建設(shè)成發(fā)展中國(guó)家最大的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，這在世界歷史上是罕見(jiàn)的。在建立完善的監(jiān)測(cè)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，還形成了信息公開(kāi)、月度排名、領(lǐng)導(dǎo)約談等管理制度。設(shè)有1500多個(gè)國(guó)控點(diǎn)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，公眾隨時(shí)能夠獲取信息，并對(duì)各城市進(jìn)行橫向比較。環(huán)境保護(hù)部每個(gè)月都會(huì)對(duì)此進(jìn)行排名，排名靠后的城市不僅會(huì)受到約談和媒體曝光的壓力，還會(huì)給當(dāng)?shù)卣猩桃Y、旅游人氣、房地產(chǎn)市場(chǎng)帶來(lái)負(fù)面影響。這不僅關(guān)系到受約談?lì)I(lǐng)導(dǎo)的面子，而且關(guān)系到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的里子。在一定程度上，現(xiàn)在的環(huán)境管理制度，已經(jīng)觸及到了關(guān)鍵，不再隔靴搔癢。

距離2017年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還有18個(gè)月，要實(shí)現(xiàn)“十三五”環(huán)境質(zhì)量改善的目標(biāo)，首先要確保“大氣十條”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2013年以來(lái)全國(guó)大氣環(huán)境治理效果較明顯。一部分人開(kāi)始認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)似乎挺容易的。但是，我們應(yīng)該清醒地看到，進(jìn)入污染治理后半程，減排的難度不斷提升。以京津冀地區(qū)為例，大點(diǎn)源控制、電煤的清潔利用等相對(duì)集中獲得減排量的措施都已實(shí)施。剩下的減排工作更為復(fù)雜，如中小鍋爐的改造和淘汰，散煤禁燒等。要確保“大氣十條”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這些工作需要保質(zhì)保量完成。這些工作已經(jīng)觸及我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，甚至產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局也需要調(diào)整。所以說(shuō)，為確?！笆濉杯h(huán)境質(zhì)量的根本改善，保證“大氣十條”目標(biāo)的全面落實(shí)，就必須調(diào)整能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

從污染物來(lái)講，各地一定要下決心實(shí)現(xiàn)VOCs排放量的凈減。不僅僅是實(shí)施減排措施，即不是簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)治理了多少個(gè)制藥廠、化工廠，VOCs削減達(dá)到多少噸。還應(yīng)該有技術(shù)手段，包括監(jiān)管手段，能夠保障總排放量確實(shí)在下降。要像整治硫氮排放一樣，在重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)始整治、削減VOCs。只有這樣，才有可能把臭氧和顆粒物的濃度降下來(lái)。

同時(shí)，“十三五”時(shí)期一定要開(kāi)始整治農(nóng)業(yè)過(guò)程的氨排放。應(yīng)該把氨排放治理和實(shí)現(xiàn)氨排放總量的削減，作為未來(lái)新農(nóng)村發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志性的指標(biāo)。

總的來(lái)說(shuō)，大氣污染治理難度系數(shù)會(huì)越來(lái)越高，但是也給我們帶來(lái)了兩個(gè)機(jī)遇。第一個(gè)機(jī)遇是壓力也會(huì)變動(dòng)力。不要把環(huán)境問(wèn)題都當(dāng)成負(fù)擔(dān)，而應(yīng)該看成是發(fā)展的推動(dòng)力。例如，目前全球汽車技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)力有3個(gè)：節(jié)能、安全、低排?！暗团拧币簿褪墙档臀廴九欧?。這一個(gè)環(huán)境因素用好了，能夠倒逼行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。第二個(gè)機(jī)遇體現(xiàn)在科學(xué)研究上。我國(guó)現(xiàn)在面臨諸多復(fù)雜的大氣環(huán)境問(wèn)題，沒(méi)有現(xiàn)成的理論與技術(shù)成果來(lái)支撐對(duì)其的解決。如果我們能夠通過(guò)科技創(chuàng)新逐步解決目前遇到的這些問(wèn)題，分析這些過(guò)程并與全世界分享，也就是在為世界環(huán)境科學(xué)的知識(shí)庫(kù)添磚加瓦。

中國(guó)環(huán)境報(bào)：您剛剛提到，當(dāng)前我國(guó)環(huán)境科學(xué)研究也面臨機(jī)遇，作為科研人員，應(yīng)在空氣質(zhì)量改善中發(fā)揮怎樣的作用？

賀克斌：要實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的目標(biāo)，必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)，越晚調(diào)整越被動(dòng)。最近實(shí)施的包括散煤治理、電代煤等措施都是和能源結(jié)構(gòu)相關(guān)。提及能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，就已經(jīng)跳出了傳統(tǒng)的環(huán)保圈子的范疇。

要破解中國(guó)發(fā)展過(guò)程中的這些難題最終要靠什么？要靠科技創(chuàng)新。為此，清華大學(xué)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)和中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)，將于今年12月共同主辦首屆中國(guó)生態(tài)發(fā)展論壇，把科技工作者、企業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展這幾個(gè)要素結(jié)合到一起，以生態(tài)發(fā)展為核心主題進(jìn)行探討。

中國(guó)環(huán)境報(bào)：習(xí)近平總書記日前在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)、兩院院士大會(huì)、中國(guó)科協(xié)第九次全國(guó)代表大會(huì)上發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)必須堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路。您剛剛也強(qiáng)調(diào)，要破解中國(guó)發(fā)展過(guò)程中的這些難題，最終要靠科技創(chuàng)新?？萍紕?chuàng)新面臨哪些問(wèn)題？您對(duì)此有哪些建議？

賀克斌：習(xí)近平總書記的重要講話特別指出：“加強(qiáng)科技供給，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展主戰(zhàn)場(chǎng)?！?

事實(shí)上，大氣環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為今后一個(gè)時(shí)期影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。2030年以前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨大氣環(huán)境問(wèn)題的雙重約束：霾約束——初步解決空氣污染問(wèn)題，碳約束——履行氣候公約問(wèn)題。我們最近的研究表明，京津冀要實(shí)現(xiàn)霾約束和碳約束雙重目標(biāo)，必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大幅調(diào)整：高耗能工業(yè)產(chǎn)量不再增長(zhǎng)或者開(kāi)始下降，重工業(yè)占主導(dǎo)位置的模式在2030年之前實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型；能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步清潔化。相比2012年，京津冀地區(qū)2030年煤炭占一次能源消費(fèi)的比例從73.1%下降到 30.7%；末端控制措施全面實(shí)施到位，京津冀地區(qū)所有燃煤發(fā)電實(shí)現(xiàn)超低排放；交通污染得到有效控制，如北京節(jié)能小汽車比例達(dá)到50%以上，電動(dòng)汽車比例達(dá)到35%以上。

解決上述問(wèn)題的根本途徑在于科技創(chuàng)新。近期需要構(gòu)建大氣污染精細(xì)化應(yīng)對(duì)體系，形成研判—決策—實(shí)施—評(píng)估—優(yōu)化的決策支持體系；加強(qiáng)區(qū)域一體化的大氣污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)污染源清單和空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力建設(shè)；以科技創(chuàng)新引領(lǐng)我國(guó)大氣污染防治進(jìn)入到精準(zhǔn)管理的新階段。

中遠(yuǎn)期需要構(gòu)建環(huán)境優(yōu)先的區(qū)域和城市發(fā)展規(guī)劃科學(xué)理論與技術(shù)方法 ，促進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與大氣環(huán)境質(zhì)量改善的同步發(fā)展，促進(jìn)環(huán)境優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖的形成和實(shí)施，推動(dòng)環(huán)境保護(hù)與發(fā)展矛盾沖突的根本解決。