雾霾再追源：基础污染数据失真
上月持续了将近14天的雾霾，使得京津冀及周边地区49个城市空气质量为重度及以上污染，其中16座城市属于空气严重污染，各地环保部门加大执法检查力度，京津冀及周边地区更是出动环境执法人员2万余人次落实各项应急减排措施。
阴影还未完全散去，临近春节，雾霾却又要卷土重来，前期的大力减排和下重拳的环保督查似乎并没有及时生效。
“每次减排任务的制定基础都来源于2010年的《第一次全国污染源普查公报》。但因为公报的基层数据跟事实有误差，所以即使大力治理，仍感觉雾霾并没有减轻。”一名基层环保局工作人员表示。
环统数据失真
为了治理雾霾，中央财政在2015年安排大气污染防治专项资金106亿元，支持京津冀及周边地区、长三角、珠三角等重点区域开展大气污染治理。全国全面供应国四标准车用汽柴油，北京、天津、上海等地率先供应国五标准车用汽柴油。近三年淘汰落后炼铁炼钢产能9000多万吨、电解铝100多万吨、水泥2.3亿吨、平板玻璃7600多万重量箱。推进煤炭清洁高效利用，京津冀等重点区域实现煤炭消费负增长。
这些数字，在雾霾面前，似乎都有点无奈。
中国的环境统计数据开始于2007年。2010年2月，全国性的环境污染物统计数据出炉，即由环保部、国家统计局、农业部联合发布的《第一次全国污染源普查公报》。公报显示全国废气排放总量637203.69亿立方米，主要污染物排放总量中，二氧化硫为2320万吨，烟尘1166.64万吨，氮氧化物1797.70万吨。
而数年过去，这期间减排措施与环保督查也在不断地推出与加强。日前，国务院又印发《“十三五”节能减排综合工作方案》，要求到2020年，全国万元GDP能耗比2015年下降15%，能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比2015年下降10%、10%、15%和15%。全国挥发性有机物(VOCs)排放总量比2015年下降10%以上，其中VOCs排放总量下降比例首次被纳入规划目标中。
那为何雾霾却仍然存在？上述环保人员表示：“2015年以2010年的数据为基础进行减排，然后2020年以2015年为基础进行减排，但2010年都不准，以后都是数字游戏。虽然污染物排放量逐年减少，但是雾霾反而加重。”
“一般来讲，环保系统有着三套以上的系统数据，分别为监测数据、排污收费数据和环境统计数据。这三套数据都跟污染负荷、污染物排放量相关。在全国第一次污染源普查之前，这三套数据之间，有的统计相差一个数量级。为此国家决定搞一个全国性的第一次污染源普查，初衷就是想弄清楚我国的污染物排放基数，然而由于种种原因，数据依然失真。”上述环保人员表示。
据其介绍，2010年出台的环境统计数据，是应用环境统计软件，把区域环境污染负荷80%的企业筛选出来，作为重点企业录入，其他作为非重点源录入。然而年度环境统计的基数，会因为出现企业漏报或者企业数据失真等问题，造成数据失真。
“有些企业存在没有审批手续或‘打游击’等不规范问题，当地环保部门也因后续麻烦没有将其纳入统计数据中，这就出现漏报情况。一般每年环境统计数据都是按以往惯例，是大框定了，然后分摊，而新建的企业，是在有总量指标时才完成录入，就会出现录入不及时的情况。比如一个市2010年数据定了，再按此数据分给下面各区县，去除减排数据，算出2010年及以后年份的数据。”上述环保人员表示。
以后每年减排都以这个数据为基础进行计算，而那些数据之外的企业，排污量根本不在计算之内。这也就是无论如何减排、如何加强督查，雾霾却仍肆虐的原因。
“而多方面原因导致基础数据不准，一是统计不全面，例如煤矸石自燃污染量、石油焦、殡葬业等没有统计，以及没有包括进一些间断性生产的、打游击的小企业等；二是一些国控源、市控源等重点名单企业数据失真。”上述环保人员表示。
“最致命的是，现行环统有个问题，就是环统筛选出污染负荷占比80%的企业具体名单进行录入，其他20%打包录入。然而事实上，地方为了工作省事，不可能录入80%的名单，造成20%的数据也失真。”上述环保人员表示。
2017年，环保部将启动第二次全国污染源普查，目的就是为了进一步摸清环境污染状况。上述环保人员最担心的是能否实事求是、否定以前、真正摸清底数。环境统计方面，首先要打破80%负荷的限制，以统计数据真实为前提，做到具体名单录入，其他打包录入的，也不受20%的限制；其次是在办理审批手续、安装防治污染设施，以及验收达标方面进行加强监管。
“目前急需解决的是《‘十三五’节能减排综合工作方案》规定的内容，别再按此数据分摊给各地了。”上述环保人员表示，其中最重要的，还是希望第二次全国污染源普查，能够还原环境污染负荷数据真相。
煤矸石山
被漏掉的污染源
在煤炭的生产、洗选煤加工过程中有一种产物叫煤矸石，它既是废弃物，也是可利用资源。每吨煤产生的煤矸石的量在10%~15%。根据前瞻性数据统计，中国截至2015年煤矸石累计量已达45亿吨，而2016年1~11月，全国煤炭产量30.5亿吨，煤矸石产量达近4.5亿吨，累计堆存量近48亿吨。
为解决众多的煤矸石，推进煤矸石综合利用，发展循环经济，2015年起实施《煤矸石综合利用管理办法》对煤矸石进行综合利用，将煤矸石用于进行井下充填、发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路、土地复垦等。
“这些煤矸石在环保统计上，除了所谓综合利用的一部分，其他就是处置堆存。”上述环保人员表示，一般综合利用，大都是粉碎后用作制砖，但粉碎的过程中易产生二次粉尘污染，而在制砖过程中，粉碎的煤矸石也都燃烧排放了大气污染物。处置堆存的部分最后大多自燃，产生烟尘、硫化物等大气污染物。就目前来看，煤矸石自燃问题是无解的，煤矸石山表面不自燃，实际内部也在自燃，氧化生成的SO2、H2S以及一些氮氧化合物释放于大气中。
而对于被遗漏的石油焦，中国石油规划总院炼化所所长杨维军认为，无论是生产石油焦的过程还是使用石油焦的过程，都会释放污染物。“若制焦过程是密闭的，可能会因技术问题出现爆炸，因此当前制焦过程是以开放式为主，而这样会导致很多气体和灰尘都直接进入大气。”
环保部部长陈吉宁在1月6日再次指出，由于我国经济结构更加偏重、能源结构更加依赖以煤为主的化石燃料、单位面积人类活动强度和污染排放强度也更高，环保工作仍处于负“重”前行阶段。以京津冀及周边地区为例，该区域国土面积占全国7.2%，却消耗了全国33%的煤炭，主要大气污染物排放量占全国排放总量30%左右，单位国土面积排放强度是全国平均水平的4倍左右。高污染、高能耗产业大量聚集和燃煤、燃油集中排放是造成该区域大气污染的直接原因。
对此，杨维军表示：“无论使用哪一种能源，都有利有弊，也都存在不同程度的污染。但只要企业严格执行污染物治理就没有问题，目前也不存在治理技术差的问题。”
不过，正是因为存在着治理不严格问题，污染物总量一直在挑战大气的极限，雾霾也一直存在。
“煤改气”促生雾霾？
对于当前雾霾形成的真实机理，中国化工经济技术发展中心总顾问、国家化工行业生产力促进中心总工程师方德巍研究发现，煤炭和石油的使用，导致原生雾霾和再生雾霾的产生，而在再生雾霾中，水不可缺。
“雾霾有两个形成机理，一个是原生途径，一个是合成途径。原生途径为煤炭挥发成分里的多环芳烃，而合成途径是空气中的硫化物、氮化物等在水分子作用下与挥发性有机物(VOCs)的光化学反应。”方德巍表示。
原生雾霾的主要源头在于煤基，而煤基根源又在于直接燃煤及煤热加工(包括焦化、热解及干馏等技术与工艺)和直接液化产业。再追根寻源，就是煤本身的“多环芳烃”(PHAs)整体的结构化合物，是煤燃烧及一切热加工产生煤焦油、焦炉气中的组分内含，即众多种类一环、两环、多环及杂环类的各种化合物，都是严重危害人体健康的雾霾物质。
“雾霾生成的物质，除了与‘多环芳烃’化合物对环境的危害性相似外，确实具有完全不同的基源及特定条件下形成的机理。一般认为是处在大气环境中的挥发性有机物(VOCs)与无机氧化物(N0x、S0x等)在太阳光的照射下产生光化学反应，形成再生PM2.5雾霾物质(光化学烟雾)。”方德巍表示。
但是，大气中存在的挥发性有机物(VOCs)，若仅有水分子及N0x、S0x(酸酐类)等物质为前提，即使在光催化反应下，由于酸酐与挥发性有机物几乎无亲和力，因此无法反应产生光化学烟雾，也就无法再生PM2.5雾霾物质。
“如果大气中的挥发性有机物，氮、硫氧化物等构成的反应物，全系干基无水关联，其结果只能是空气中存在着众多的污染物，以各自特性污染环境而已。‘酸酐’(N0x、S0x等)只能形成物理上的混合物，而不是形成‘鸡尾酒’——‘雾霾’，更不能加重环境污染以及影响人体健康。”方德巍表示。
“只有首先将酸酐物质与水结合，先生成硝酸及亚硝酸或者硫酸及亚硫酸，该生成物均具有较强的反应推动力，然后再与具有碱性的挥发性有机物(VOCs)在大气环境中发生‘中和反应’，从而构成霾。”方德巍表示。
而水的介入，对于再生雾霾有着极不可缺的重要关系。水是促成再生PM2.5结构物质，而“光化学反应”是重要的条件问题。
大气治污是北京市一项重要工作，随着北京市大力推进清洁能源，天然气用量年年攀升。
方德巍在研究中发现：燃烧一个碳，天然气要比煤多出1.5倍左右的水，即燃烧1kg的天然气可以产生2kg的水，大量的水使得空气当中的湿度大大增加。
空气湿度的增加与北京地理条件相遇，给PM2.5的形成创造了条件。在原本气候干燥的北方冬季，却有了足够的水分进行雾霾再生的反应。
“在排放量相同的情况下，天然气燃烧比煤增加了两倍质量的水。”方德巍表示，“水的大量生成，与排放的SOx和NOx生成了硫酸和硝酸。加上北京地处西、北、东环山之中，阻挡了空气流动，‘煤改气’后空气中的湿度增加却无法扩散，导致促使或促进硫酸根、亚硫酸根、亚硝酸根的大量生成，客观上就更有利于与VOCs的光化学反应产生。”
2015年北京市天然气用气量达146亿立方米，已经成为继莫斯科、纽约之后，世界排名第三的天然气消费城市。在雾霾的积聚中，天然气也许助了一把力。
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