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典型國(guó)家和國(guó)際環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)方式論文
近年來,一些重要污染物的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了新的突破.例如,世界衛(wèi)生組織(WHO)根據(jù)環(huán)境空氣污染物對(duì)健康影響研究的最新成果,于2005年發(fā)布了《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則——顆粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫》,并同時(shí)修訂了4種典型污染物的空氣質(zhì)量參考值[1].2000年以來,美國(guó)環(huán)保部也連續(xù)修訂了顆粒物、臭氧、鉛、二氧化氮等環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)文件[2-6].
改革開放以來,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,以煤炭為主的化石燃料消耗量大幅度上升.我國(guó)躍居美國(guó)成為汽車消費(fèi)品的第一大國(guó),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)NOx和揮發(fā)性有機(jī)化合物排放量顯著增長(zhǎng),O3和PM2.5污染進(jìn)一步加劇,同時(shí)PM10和總懸浮顆粒物(TSP)的污染還未能實(shí)現(xiàn)全面控制和有效評(píng)估[7].沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的PM2.5和O3污染進(jìn)一步加重,灰霾現(xiàn)象頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅著人們的身體健康[8-10].因而,在充分考慮到我國(guó)復(fù)合型、壓縮型環(huán)境空氣污染特征以及發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際組織環(huán)境空氣質(zhì)量管理的經(jīng)驗(yàn)及環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,國(guó)家保護(hù)部于2008 年設(shè)立了修訂《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-1996)項(xiàng)目計(jì)劃,并和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2012年2月29日聯(lián)合發(fā)布了空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3095-2012)[11].
發(fā)達(dá)國(guó)家和一些國(guó)際組織在環(huán)境空氣污染治理、空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定方面開展了系統(tǒng)的并富有成效的研究,積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn).因此,本文將美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家以及歐盟、WHO等國(guó)際組織的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)的加以比較,分別從污染物控制項(xiàng)目及限值、標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)分級(jí)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施等諸多方面進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),以期通過探尋空氣質(zhì)量管理的普遍規(guī)律,能夠?qū)ξ覈?guó)空氣質(zhì)量的改善起到積極的作用.
1 國(guó)際環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展
2006年以來,發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際組織開展了一系列卓有成效的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)修訂工作,具有代表性的修訂情況如表1所示.由表1可知,發(fā)達(dá)國(guó)家或國(guó)際組織普遍都增添了PM2.5的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)提高了對(duì)臭氧排放濃度限值的要求.
2 污染物控制類別
當(dāng)前各國(guó)的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的污染物控制類別如表2所示.
環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中污染物濃度控制類別的選擇取決于各國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量管理的評(píng)價(jià)體系.從各國(guó)發(fā)布的環(huán)境空氣質(zhì)量[11,13-16]看,普遍將SO2、CO、NO2、O3、PM10 作為污染物項(xiàng)目.其中大部分發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)還將 PM2.5 作為濃度控制對(duì)象.大部分發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家將Pb作為濃度控制對(duì)象,以我國(guó)為代表的許多發(fā)展中國(guó)家仍將 TSP作為濃度控制對(duì)象.日本及歐盟中的一些發(fā)達(dá)國(guó)家還規(guī)定了苯的濃度限值.另外,以歐盟為代表的一些國(guó)家和組織還將As、Cd、Ni等重金屬污染物納入標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系中.
表2中需要特別指出的是,我國(guó)根據(jù)重金屬污染防治的有關(guān)要求,參照國(guó)際經(jīng)驗(yàn),增加了重金屬和氟化物參考濃度限值,供地方制定空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)參考.而近年美國(guó)、WHO等發(fā)達(dá)國(guó)家和組織對(duì)PM2.5和PM10的成因、環(huán)境作用機(jī)理、人體健康影響等方面進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究,認(rèn)為有必要對(duì)可吸入顆粒物中的粗顆粒物(PM2.5~10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)分別制定不同的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)予以區(qū)分.
3 主要污染物的濃度限值
3.1 可吸入顆粒物PM2.5/PM10
3.1.1 PM2.5/PM10作為評(píng)價(jià)指標(biāo)的意義
國(guó)外大量的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn):即使是在低于各國(guó)的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的濃度下,大氣中PM10和PM2.5濃度上升與易感人群總死亡數(shù)、心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的死亡數(shù)也存在密切關(guān)聯(lián)[17].
另一方面,以往評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量時(shí),主要依據(jù)SO2、NO2和PM10評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量,得出的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)論與人們?nèi)粘Ｉ畹闹饔^感知存在較大差異,甚至在空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的結(jié)論顯示優(yōu)良的情況下,空氣的能見度依然無法得到公眾的認(rèn)可.
圖1給出了我國(guó)和其它國(guó)家、國(guó)際組織PM2.5環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).我國(guó)此次修訂的新標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)只是做到了與世界的“低軌”相接.WHO給出的PM2.5準(zhǔn)則值為10 μg·m-3,這是從人體健康角度出發(fā)要求的最佳值,也是各國(guó)努力為之奮斗的終極目標(biāo).從圖1可知,無論是美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),還是以我國(guó)為典型代表的發(fā)展中國(guó)家,在制定標(biāo)準(zhǔn)過程中,都沒能按照WHO的準(zhǔn)則值制定標(biāo)準(zhǔn),而是選取了適合本國(guó)國(guó)情的目標(biāo)值.綜合歸納,包括我國(guó)在內(nèi),美國(guó)、歐盟、日本和WHO等國(guó)家或國(guó)際組織的年平均濃度值在15~40 μg·m-3,日平均濃度限值在35~75 μg·m-3之間.
總體而言,美國(guó)、歐洲都有十幾年的環(huán)境空氣的治理歷史,PM2.5的治理過程也相當(dāng)漫長(zhǎng).近年來治理成果才逐漸顯現(xiàn),PM2.5濃度呈下降趨勢(shì).我國(guó)PM2.5治理仍需要漫長(zhǎng)的過程,各地、各部門需要做的應(yīng)該是循序漸進(jìn)地推進(jìn)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的推廣:在沿海和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)首先開展監(jiān)測(cè),積累經(jīng)驗(yàn),逐步認(rèn)識(shí)總結(jié)治理規(guī)律,凝煉出適合我國(guó)國(guó)情和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的治理方案與行動(dòng),真正做到環(huán)境空氣質(zhì)量的標(biāo)本兼治[18-19].
表3、表4分別給出了中國(guó)與WHO空氣質(zhì)量準(zhǔn)則中PM2.5、PM10的比較.根據(jù)此次最新修訂的標(biāo)準(zhǔn),除新增了PM2.5濃度限值外,還提高了對(duì)PM10的年平均濃度值的要求,這是因?yàn)?衡量一個(gè)地區(qū)或者城市的空氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣,年平均值顯然更具說服力.一般情況下,在污染濃度比較高的空氣環(huán)境中,短時(shí)間內(nèi)對(duì)人體健康不會(huì)有明顯的影響.但是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的暴露,其危害和影響便會(huì)慢慢顯現(xiàn),所以和日平均值相比年平均值要求相對(duì)寬松.
3.1.2 PM2.5/PM10的標(biāo)準(zhǔn)制定仍然存在完善空間
圖2給出了我國(guó)和其它國(guó)家、國(guó)際組織PM10環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家的PM10年平均濃度限值普遍在40 μg·m-3以下,美國(guó)2006年前的標(biāo)準(zhǔn)為50 μg·m-3.目前美國(guó)在最新的標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定日平均濃度限值.各國(guó)日平均濃度限值一般在50~150 μg·m-3.我國(guó)PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)制定主要參照了世界衛(wèi)生組織第一階段的濃度限值.但是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是否適合我國(guó)人群特點(diǎn),仍是一個(gè)需要進(jìn)一步驗(yàn)證的問題.
作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)蓬勃發(fā)展的新興經(jīng)濟(jì)體,我國(guó)面臨的問題比西方更為復(fù)雜.歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)動(dòng)車高速增長(zhǎng)的時(shí)代已經(jīng)過去,加之近年普遍采用較高的汽車及燃油排放標(biāo)準(zhǔn),機(jī)動(dòng)車的污染物排放得到了有效控制.與之形成鮮明對(duì)比的是我國(guó)各種標(biāo)準(zhǔn)還有待完善,很多污染源未納入國(guó)家統(tǒng)一管理范疇,這都給PM2.5減排帶來困難.從另一個(gè)角度來說,加速治理便意味著高昂的成本和代價(jià).制定更為嚴(yán)格的空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)牽涉到平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境改善的關(guān)系,政府必須投入巨大的財(cái)力、人力和物力以支撐監(jiān)測(cè)技術(shù)水平的提高、治理投入以及公眾參與力度的宣傳,甚至還會(huì)涉及到諸如關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)、提升制造業(yè)成熟度等方面的問題.
3.2 氮氧化物(NOx)
NOx因其濃度增加易引起其它二次污染物的形成而受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注[19].圖3為歐美、日本及我國(guó)等的NO2標(biāo)準(zhǔn)濃度限值和WHO準(zhǔn)則值的比較.GB 3095-1996中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的年平均和日平均濃度限值相對(duì)來說依然處于較為嚴(yán)格的水平.1 h平均濃度限值比發(fā)達(dá)國(guó)家的濃度限值和WHO的準(zhǔn)則值要嚴(yán)格許多.因此,我國(guó)本次修訂的新標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)年平均和日平均濃度限值維持不變,1 h平均濃度限值由120 μg·m-3調(diào)整為200 μg·m-3,以實(shí)現(xiàn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相接軌.
另一方面,我國(guó)原先實(shí)行的GB 3095-1996中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)年平均、日平均和1 h平均濃度限值分別為80、120、240 μg·m-3,與發(fā)達(dá)國(guó)家和WHO的指導(dǎo)值相比,仍處于較為寬松水平,進(jìn)一步收緊二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的空間仍然存在.這將有利于我國(guó)NOx排放量的有效控制,促進(jìn)PM2.5和O3綜合污染防治.因此,我國(guó)本次修訂年平均濃度限值和日平均濃度限值分別恢復(fù)至40 μg·m-3和80 μg·m-3;1 h平均濃度限值由240 μg·m-3調(diào)整為200 μg·m-3,以求進(jìn)一步與WHO和歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家濃度限值接軌.
3.3 臭氧(O3)
WHO依據(jù)近年的研究結(jié)果,提出的8 h平均濃度準(zhǔn)則值為100 μg·m-3,過渡期第1階段目標(biāo)值為 160 μg·m-3[1].研究發(fā)現(xiàn):在低臭氧濃度水平下暴露6~8 h仍然會(huì)引起健康效應(yīng).與1 h 暴露相比,較低濃度水平經(jīng)8 h暴露引起的健康效應(yīng)更為直接[20-23].因而上世紀(jì)90年代后期國(guó)際上的O3環(huán)境空氣質(zhì)量基準(zhǔn)逐漸發(fā)展為8 h平均濃度值.
圖4給出了我國(guó)和其它國(guó)家、國(guó)際組織O3環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中日最大8 h平均濃度限值主要都在120~150 μg·m-3.WHO的日最大8 h平均濃度指導(dǎo)值為100 μg·m-3,設(shè)置的過渡期第1階段目標(biāo)值為160 μg·m-3.我國(guó)本次修訂一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)日最大8 h平均濃度限值為100 μg·m-3,與 WHO 的準(zhǔn)則是一致的;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)日最大8 h平均濃度限值為160 μg·m-3,略寬于發(fā)達(dá)國(guó)家的上限值,與WHO過渡期第1階段目標(biāo)接軌.我國(guó)現(xiàn)行一級(jí)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 1 h平均濃度限值分別為160 μg·m-3和200 μg·m-3,分別處于國(guó)際上限和下限水平.
3.4 鉛(Pb)
圖5為各國(guó)、國(guó)際組織環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Pb的濃度限值.美國(guó)、歐盟等國(guó)家和地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Pb的濃度限值不分級(jí).歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)則主要制定了年平均濃度限值,主要集中在0.5 μg·m-3的水平上;美國(guó)則制定了滾動(dòng)三個(gè)月平均濃度限值0.15 μg·m-3,WHO僅制定了年平均濃度準(zhǔn)則值0.5 μg·m-3[22];日本則未制定.
相比較而言,我國(guó)原先實(shí)行的GB 3095-1996中一級(jí)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)年平均濃度限值相同:1.0 μg·m-3.本次修訂統(tǒng)一調(diào)整為0.5 μg·m-3;保持與WHO的準(zhǔn)則值相同,與歐盟等大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的年平均濃度限值相同.GB 3095-1996中季平均濃度限值為1.5 μg·m-3,本次修訂統(tǒng)一調(diào)整為1.0 μg·m-3.
4 空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)對(duì)象和分級(jí)
根據(jù)美國(guó)《清潔空氣法》的要求,美國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為兩級(jí):一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Primary standards)是為了保護(hù)公眾健康,包括保護(hù)哮喘患者、兒童和老人等敏感人群的健康;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Secondary standards)是為了保護(hù)社會(huì)物質(zhì)財(cái)富,包括對(duì)能見度以及動(dòng)物、作物、植被和建筑物等保護(hù)[14].歐盟的大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則尤其注重對(duì)人體健康和環(huán)境的保護(hù),充分體現(xiàn)了《歐洲聯(lián)盟條約》中的“保護(hù)人體健康”的目標(biāo)[15].2005年《世界衛(wèi)生組織空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》是以目前具有科學(xué)證據(jù)的專家評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),旨在減少空氣污染對(duì)健康的影響提供的全球性指導(dǎo)[1,13].相關(guān)的對(duì)比分析如表5所示.
近30年多年來,我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,人民群眾生活水平大幅度提升.與此同時(shí),公眾對(duì)于環(huán)境空氣質(zhì)量的要求不斷提高,取消三類區(qū)的條件逐步趨于成熟.因此,在本次標(biāo)準(zhǔn)的修訂過程中,我國(guó)將三類區(qū)全部合并為兩類,環(huán)境空氣功能區(qū)僅分為兩類.[24]
5 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的實(shí)施
考慮到環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施是一項(xiàng)及其復(fù)雜的系統(tǒng)工程.結(jié)合目前全國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)能力現(xiàn)狀和以往標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中的經(jīng)驗(yàn),為保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性,我國(guó)將本次標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)統(tǒng)一實(shí)施的時(shí)間定為2016年1月1日,以便為各地區(qū)預(yù)留足夠的準(zhǔn)備時(shí)間并加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的有關(guān)配套工作.在這一點(diǎn)上的突破亦充分彰顯了“以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展”的國(guó)家戰(zhàn)略以及科學(xué)治理空氣污染的決心[25-27].
總之,我國(guó)在本次新標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中充分借鑒了發(fā)達(dá)國(guó)家將空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為環(huán)境空氣質(zhì)量管理的目標(biāo)并要求針對(duì)各類區(qū)域制定實(shí)施計(jì)劃的做法,這對(duì)于空氣質(zhì)量的持續(xù)改善和維持具有重要而深遠(yuǎn)的作用與意義.
6 結(jié)論
(1) PM10、NO2、O3、SO2、CO和Pb等仍是當(dāng)今世界各國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的主要控制污染物,中國(guó)和絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家都開始將PM2.5 納入評(píng)價(jià)體系,發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際組織都有增加苯、重金屬等污染物的趨勢(shì),我國(guó)則是已經(jīng)將這些評(píng)價(jià)指標(biāo)列入?yún)⒖紳舛认拗抵?
(2) 我國(guó)所制定一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)主要污染物濃度限值在國(guó)際上是較為嚴(yán)格的,基本上與 WHO準(zhǔn)則值持平或略低;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度限值趨近于歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家和WHO;與其它國(guó)家和地區(qū)相比,中國(guó)的CO濃度限值相對(duì)較為嚴(yán)格.對(duì)于NO2和SO2污染物濃度的容忍度處于中間水平;PM10和Pb在本次修訂中則是與國(guó)際接軌,普遍從緊;我國(guó)還對(duì)O3濃度限值的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作了修訂.
(3) 我國(guó)在充分學(xué)習(xí)并借鑒了歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的基礎(chǔ)上,在本次修訂中將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)有效性的規(guī)定進(jìn)一步提高至90%
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