我国大气污染现状与治理

“十一五”期间，国家开始对二氧化硫排放实施总量控制，并全面推进“火电脱”工作。“十二五”时期，我国已建成发展中国家最大的空气质量监测网，全国脱硫、脱硝机组占火电总装机容量比例由2010年的82.6%、12.7%提升至2015年的96%、87%；完成煤电超低排放改造8400万千瓦，约占全国煤电装机的1/10，正在进行改造的超过8100万千瓦，电厂煤耗已达世界先进水平；四项主要污染物减排任务提前完成，酸雨面积已恢复到20世纪90年代水平。

实施《大气污染防治行动计划》（以下简称《大气十条》）以来，全国城市环境空气质量总体改善，PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO年均浓度均逐年下降，大多数城市重污染天数减少。2015年，全国二氧化硫排放总量为1859.1万t，比2014年下降5.8%，比2010年下降18.0%；氮氧化物排放总量为1851.8万t，比2014年下降10.9%，比2010年下降18.6%。

1.空气质量

（1）地级以上城市

据环境保护部发布的《2015中国环境状况公报》显示，2015年全国338个地级以上城市中，有73个城市环境空气质量达标，占21.6%；265个城市环境空气质量超标，占78.4%。达标天数比例分析表明，338个城市达标天数^[1]比例在19.2%～100%之间，平均为76.7%；平均超标天数^[2]比例为23.3%，其中轻度污染天数比例为15.9%，中度污染为4.2%，重度污染为2.5%，严重污染为0.7%。马尔康、丽江、香格里拉、塔城、阿里和林芝6个城市达标天数比例为100%，150个城市达标天数比例在80%～100%之间，152个城市达标天数比例在50%～80%之间，30个城市达标天数比例不足50%。超标天数中以PM2.5、O3和PM10为首要污染物^[3]的居多，分别占超标天数的66.8%、16.9%和15.0%；以NO2、SO2和CO为首要污染物的天数分别占0.5%、0.5%和0.3%。

图3-1　2015年338个地级以上城市各指标不同浓度区间城市

（资料来源：《2015中国环境状况公报》）

2015年各指标分析表明，PM2.5年均浓度范围为11～125 μg/m3，平均为50 μg/m3（超过国家二级标准0.43倍）；日均值超标天数占监测天数的比例为17.5%；达标城市比例为22.5%。PM10年均浓度范围为24～357 μg/m3，平均为87 μg/m3（超过国家二级标准0.24倍），比2014年下降7.4%；日均值超标天数占监测天数的比例为12.1%；达标城市比例为34.6%。SO2年均浓度范围为3～87 μg/m3，平均为25 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降16.1%；日均值超标天数占监测天数的比例为0.7%；达标城市比例为96.7%。NO2年均浓度范围为8～63 μg/m3，平均为30 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降6.3%；日均值超标天数占监测天数的比例为1.6%；达标城市比例为81.7%。O3日最大8 h平均值第90百分位数浓度范围为62～203 μg/m3，平均为134 μg/m3；日均值超标天数占监测天数的比例为4.6%；达标城市比例为84.0%。CO日均值第95百分位数浓度范围为0.4～6.6 mg/m3，平均为2.1 mg/m3；日均值超标天数占监测天数的比例为0.5%；达标城市比例为96.7%。

（2）新标准第一阶段监测实施城市

2015年，74个新标准第一阶段监测实施城市（包括京津冀、长三角、珠三角等重点区域地级城市及直辖市、省会城市和计划单列市）监测结果显示，舟山、福州、厦门、深圳、珠海、江门、惠州、中山、海口、昆明和拉萨等11个城市空气质量达标，比2014年增加3个，分别为厦门、江门和中山；63个城市环境空气质量超标。

达标天数比例分析表明，74个城市达标天数比例在32.9%～99.2%之间，平均为71.2%，比2014年上升5.2个百分点，比2013年上升10.7个百分点；平均超标天数比例为28.8%，其中轻度污染天数比例为19.5%，中度污染为5.2%，重度污染为3.2%，严重污染为0.9%。26个城市达标天数比例在80%～100%之间，40个城市达标天数比例在50%～80%之间，8个城市（衡水、济南、保定、郑州、邢台、邯郸、唐山和石家庄）达标天数比例不足50%。

空气质量综合指数^[4]分析表明，74个城市中，空气质量相对较好的10个城市（从第1名到第10名）为海口、厦门、惠州、舟山、拉萨、福州、深圳、昆明、珠海和丽水，空气质量相对较差的10个城市（从第74名到第65名）为保定、邢台、衡水、唐山、郑州、济南、邯郸、石家庄、廊坊和沈阳。

各指标分析表明（图3-2、表3-1），2015年，PM2.5年均浓度范围为22～107 μg/m3，平均为55 μg/m3，比2014年下降14.1%；达标城市比例为16.2%，比2014年上升4.0个百分点。PM10年均浓度范围为40～174 μg/m3，平均为93 μg/m3，比2014年下降11.4%；达标城市比例为28.4%，比2014年上升6.8个百分点。SO2年均浓度范围为5～71 μg/m3，平均为25 μg/m3，比2014年下降21.9%；达标城市比例为95.9%，比2014年上升6.7个百分点。NO2年均浓度范围为14～61 μg/m3，平均为39 μg/m3，比2014年下降7.1%；达标城市比例为51.4%，比2014年上升2.8个百分点。O3日最大8 h平均值第90百分位数浓度范围为95～203 μg/m3，平均为150 μg/m3，比2014年上升3.4%；达标城市比例为62.2%，比2014年下降5.4个百分点。CO日均值第95百分位数浓度范围为0.9～5.8 mg/m3，平均浓度为2.1 mg/m3，与2014年持平；达标城市比例为94.6%，比2014年下降1.3个百分点。

图3-2　2015年74个新标准第一阶段监测实施城市六项污染物年际比较

（资料来源：《2015中国环境状况公报》）

表3-1　2015年74个新标准第一阶段监测实施城市空气质量综合指数和PM2.5年均浓度

续表3-1

（资料来源：《2015中国环境状况公报》）

（3）京津冀地区

2015年，京津冀地区13个地级以上城市达标天数比例在32.9%～82.3%之间，平均为52.4%，比2014年上升9.6个百分点，比2013年上升14.9个百分点；平均超标天数比例为47.6%，其中轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染天数比例分别为27.1%、10.5%、6.8%和3.2%。13个城市中，张家口达标天数比例为82.3%，6个城市达标天数比例在50%～80%之间，6个城市达标天数比例不足50%。超标天数中以PM2.5为首要污染物的天数最多，占超标天数的68.4%；其次是O3和PM10，分别占17.2%和14.0%。

PM2.5平均浓度为77 μg/m3（超过国家二级标准1.20倍），比2014年下降17.2%，有12个城市超标；PM10平均浓度为132 μg/m3（超过国家二级标准0.89倍），比2014年下降16.5%，13个城市均超标；SO2平均浓度为38 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降26.9%，13个城市均达标；NO2平均浓度为46 μg/m3（超过国家二级标准0.15倍），比2014年下降6.1%，有11个城市超标；O3日最大8 h均值第90百分位数浓度为162 μg/m3，与2014年持平，有7个城市超标；CO日均值第95百分位数浓度为3.7 mg/m3，比2014年上升5.7%，有4个城市超标。

京津冀及周边地区（含山西、山东、内蒙古和河南）是全国空气重污染高发地区，2015年区域内70个地级以上城市共发生1710天次重度及以上污染，占2015年全国的44.1%。从重度及以上污染发生季节来看，1—3月以及10—12月是重污染高发季节，其中12月区域内连续发生多次大范围重污染过程，重度及以上污染发生天数占全年的36.8%，明显高于其他月份。

（4）长三角地区

2015年，长三角地区25个地级以上城市达标天数比例在61.5%～90.8%之间，平均为72.1%，比2014年上升2.6个百分点，比2013年上升7.9个百分点；平均超标天数比例为27.9%，其中轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染天数比例分别为20.9%、4.6%、2.3%和0.1%。25个城市中，6个城市达标天数比例在80%～100%之间，19个城市达标天数比例在50%～80%之间。超标天数中以PM2.5为首要污染物的天数最多，占超标天数的57.5%；其次是O3和PM10，分别占37.2%和3.6%。

PM2.5平均浓度为53 μg/m3（超过国家二级标准0.51倍），比2014年下降11.7%，有24个城市超标；PM10平均浓度为83 μg/m3（超过国家二级标准0.19倍），比2014年下降9.8%，有19个城市超标；SO2平均浓度为21 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降16.0%，25个城市均达标；NO2平均浓度为37 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降5.1%，有12个城市超标；O3日最大8 h均值第90百分位数浓度为163 μg/m3，比2014年上升5.8%，有16个城市超标；CO日均值第95百分位数浓度为1.5 mg/m3，与2014年持平，25个城市均达标。

（5）珠三角地区

2015年，珠三角地区9个地级以上城市达标天数比例在84.6%～97.5%之间，平均为89.2%，比2014年上升7.6个百分点，比2013年上升12.9个百分点；平均超标天数比例为10.8%，其中轻度污染和中度污染天数比例分别为9.6%和1.2%，未出现重度污染和严重污染。超标天数中以O3为首要污染物的天数最多，占超标天数的56.5%；其次是PM2.5和NO2，分别占39.0%和4.5%。

PM2.5平均浓度为34 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降19.0%，有4个城市超标；PM10平均浓度为53 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降13.1%，9个城市均达标；SO2平均浓度为13 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降27.8%，9个城市均达标；NO2平均浓度为33 μg/m3（达到国家二级标准），比2014年下降10.8%，有2个城市超标；O3日最大8 h均值第90百分位数浓度为145 μg/m3，比2014年下降7.1%，有1个城市超标；CO日均值第95百分位数浓度为1.4 mg/m3，比2014年下降6.7%，9个城市均达标。

2.酸雨

（1）酸雨频率

2015年，480个监测降水的城市（区、县）中，酸雨频率平均值为14.0%。出现酸雨的城市比例为40.4%，酸雨频率在25%以上的城市比例为20.8%，酸雨频率在50%以上的城市比例为12.7%，酸雨频率在75%以上的城市比例为5.0%。与2010年相比，出现酸雨的城市比例下降10.0个百分点（图3-3）。

图3-3　2015年不同酸雨频率的城市比例年际比较(www.chuimin.cn)

（2）降水酸度

2015年，全国降水pH年均值范围在4.2（浙江台州）～8.2（新疆库尔勒）之间。其中，酸雨（降水pH年均值低于5.6）、较重酸雨（降水pH年均值低于5.0）和重酸雨（降水pH年均值低于4.5）的城市比例分别为22.5%、8.5%和1.0%，分别比2014年下降7.3、6.4和0.9个百分点，分别比2010年下降13.1、13.1和7.5个百分点（图3-4）。

图3-4　2015年不同降水pH年均值的城市比例年际比较

（资料来源：《2015中国环境状况公报》）

（3）化学组成

2015年，降水中的主要阳离子为钙离子和铵离子，分别占离子总当量的25.9%和14.5%，分别比2010年上升1.0个百分点；主要阴离子为硫酸根，占离子总当量的24.7%，比2010年下降3.8个百分点；硝酸根占离子总当量的8.5%，比2010年上升1.1个百分点（图3-5）。酸雨类型总体仍为硫酸型。

图3-5　2015年降水中主要离子当量浓度年际比较

（资料来源：《2015中国环境状况公报》）

（4）酸雨分布

2015年，酸雨区面积约72.9万km2，占国土面积的7.6%，比2010年下降5.1个百分点，其中，较重酸雨区和重酸雨区面积占国土面积的比例分别为1.2%和0.1%。酸雨污染主要分布在长江以南—云贵高原以东地区，主要包括浙江、上海、江西、福建的大部分地区，湖南中东部、重庆南部、江苏南部和广东中部（图3-6）。

图3-6　2015年全国降水pH年均值等值线分布示意图

（资料来源：《2015中国环境状况公报》）

3.我国大气污染的特点

（1）大气污染主要为煤烟污染

现阶段中国城市大气污染主要以煤烟污染为主，根本原因就是我国能源仍然以燃煤为主。2015年，我国一次能源消费总量为43.0亿t标准煤，比2014年增长0.9%，“十二五”期间年均增长3.6%。其中，煤炭消费量占能源消费总量的64.0%，这种以低热值的煤炭燃料为主的能源消费结构特征，其负外部性对环境影响较大。研究表明，中国废气的排放量随着国内生产总值的提高而增大，国内生产总值每增加一个百分点，废气排放量相应地增加0.55%^[5]。而燃煤排放的空气污染物是雾霾产生的重要原因，是PM2.5的第一大来源。

（2）大气含菌量大，颗粒物含量较高

由于我国人口密度较大，而城市绿地面积较小，大气中的细菌含量较高。有的城市接触到的空气中含有的细菌总量每立方米达到了数十万个，而商场的空气中每立方米所含有的细菌总量甚至达到了数百万个。据环境公报的报道显示，现阶段我国的城市空气污染治理取得了一定的成效，但是空气中的悬浮颗粒物及可吸入颗粒物含量还是比较高，这些污染物成为城市空气的主要污染物。2015年通过对338个城市的调查发现，PM2.5平均浓度超过国家二级标准0.43倍，达标城市比例仅为22.5%。PM10平均浓度超过国家二级标准0.24倍，达标城市比例为34.6%。

（3）城市污染因素开始转型

改革开放以来，我国经济发展十分迅速，城市居民的生活水平和生活质量也不断提高，居民收入的增加导致人均汽车数量不断增长。2017年6月，环境保护部发布《2017年中国机动车污染防治年报》，公布了2016年全国机动车污染排放状况。年报显示，我国已连续八年成为世界机动车产销第一大国，机动车尾气污染已成为我国空气污染的重要来源，是造成细颗粒物、光化学烟雾污染的重要原因，污染防治的紧迫性凸显。

近5年来，我国机动车保有量快速增长。2016年全国机动车保有量达2.95亿辆，比2015年增长8.1%，其中新能源汽车保有量达101.4万辆。按汽车排放标准分类，国一前标准占1.0%，国一标准占5.4%，国二标准占6.4%，国三标准占24.3%，国四标准占52.4%，国五及以上标准占10.5%。据测算，未来5年还将新增机动车1亿多辆。

2016年，全国机动车排放污染物初步核算为4472.5万t，比2015年削减1.3%。其中，一氧化碳3419.3万t，碳氢化合物422.0万t，氮氧化物577.8万t，颗粒物53.4万t。其中，按车型分类，货车排放的氮氧化物和颗粒物明显高于客车，其中重型货车是主要贡献者；而客车一氧化碳和碳氢化合物排放量则明显高于货车。按燃料分类，柴油车排放的氮氧化物接近汽车排放总量的70%，颗粒物超90%；而汽油车一氧化碳和碳氢化合物排放量则较高，一氧化碳超过汽车排放总量的80%，碳氢化合物超过70%。按排放标准分类，国二及以前汽车保有量占12.8%，但一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物排放占比分别达到60.7%、60.6%、43.6%、67.1%。

我国汽车尾气的排放对大气的污染有明显的区域性，在发达城市中，由于汽车使用数量多，汽车尾气排放量也多，造成大气污染严重。我国北方城市大气污染程度比南方严重，尤其是冬季污染更为严重。另外产煤区域的大气污染比非产煤区域的大气污染要更严重，主要是由于煤烟型污染加剧。在城市大气污染程度中，大中型城市的污染比小城市要重。而且随着我国大气污染主要原因的变化，大中型城市大气污染的主要因素已经逐渐变成了汽车尾气的排放。

（4）新兴城市、小城市大气污染日益严重

我国的新兴城市和小城市为了加快城市建设，当地政府的主要精力都集中在城市建设和经济发展上，对环境的保护工作不够重视。政府等相关职能部门在招商引资时，更关注的是如何促进当地经济的发展，而对于环境污染的考虑不足，由此导致我国新兴城市和小城市在发展经济的同时，大气污染程度日益严重。

4.大气污染产生的严重后果

（1）气候变暖

众所周知，现在全球气候变暖，21世纪以来全球平均气温升高了0.5℃，如果温室气体按目前的速度增加，到2030年，全球平均气温将再提高2～3℃，灾害性天气和异常天气将更加频繁^[6]。气候变暖，最主要的原因是温室气体的排放，在近现代，人类活动排放了大量的温室气体，如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。

（2）臭氧层变薄

在距地面20～30 km的平流层中有一个臭氧层，能吸收太阳光中的紫外线，从而保护地球上的生物免遭伤害。但随着城市工业的发展，在工业生产过程中排放的氯氟烃气体会严重地破坏臭氧层，使臭氧层不断变薄，甚至出现了南极臭氧空洞。

（3）陆地和海洋生物受到污染

工业生产过程中所排放的有毒物质含有氯、铅、汞、砷等，会严重影响陆地和海洋生物的生长和发育，并使这些生物组织中也包含有毒物质，这些有毒物质有些则是致癌物质。

（4）产生酸雨

工业生产过程中排放的氧化氮和二氧化硫会增加降水的酸性成分，从而形成酸雨。酸雨会造成湖泊酸化，导致大量鱼类死亡；酸雨可能还会遏制森林生长，甚至导致森林死亡。