山东省大气污染物排放标准体系建设与推进策略

2013-10-15 06:07史会剑
环境与可持续发展 2013年4期
关键词:环境质量限值空气质量

史会剑 谢 刚 蔡 燕

(山东省环境保护科学研究设计院,济南 250013)

1 研究背景

1.1 山东省大气环境质量状况

2010年,全省SO2、NO2、PM10年均浓度分别为86μg/m3、47μg/m3、152μg/m3(折合成 PM2.53 浓度为100μg/m3左右);2012年,全省SO2、NO2、PM10年均浓度分别为 66μg/m3、41μg/m3和 128μg/m3(折合成PM2.53浓度为 83μg/m3左右),较 2010年分别改善23.3%、12.8%和15.8%,但距离人民群众对良好空气质量的期望仍有较大差距(《环境空气质量标准》中二级标准:SO2年均浓度60μg/m3,NO2年均浓度40μg/m3,PM2.53 年均浓度 35μg/m3)。

2012年10月-2013年1月,全省PM2.53实测浓度119μg/m3(月均值),其中1月份平均浓度186μg/m3。1月份31天中,绝大多数的设区市超过25天不能达到“蓝天白云”的目标,最少的也在16天以上。

严峻的环境形势决定了,山东经济社会发展必须认真贯彻落实科学发展观,自觉实行全国最严格的环境管理制度,加快转方式、调结构的步伐,实现经济社会发展与环境保护相协调。

1.2 山东省流域治污的启示

2002年以来,山东省经过8年、4个阶段实现了由行业水污染物排放标准向流域水污染物综合排放标准的过渡。一是采取环境目标倒逼机制,实施分阶段逐步加严标准限值的策略,实现了在经济以两位数的速度快速增长的同时,河流COD浓度年均以13.6%的速度下降,水环境质量已基本恢复到上世纪80年代初期的水平。二是基于环境质量制定排放限值,取消了高污染行业排污特权的排放标准,有利于实现转方式、调结构。标准实施以来,山东省万元工业增加值主要污染物排放量逐年降低,万元工业增加值COD、氨氮排放量不足全国平均排放强度的一半,也大大低于广东、江苏、浙江等经济发达省份。这种变化在造纸等重污染行业表现的更为明显,与2002年相比,2010年全省机制纸及纸板产量增加了1.5倍,利税增加了3.7倍,而COD排放量减少了62%。三是基于环境承载力实施“分区分级”控制策略,实现了排放标准与环境承载力相衔接,有利于引导产业优化空间布局。

图1 山东省GDP总量与COD浓度变化趋势图

表1 2010年全国部分省份工业主要污染物排放强度

2 指导原则

地方大气污染物排放标准的制定应坚持“三个原则”,把握“四性策略”。

2.1 坚持“三个原则”

即坚持以人为本、生态优先和统筹兼顾三项原则。

以人为本:把改善环境质量、保障公众健康安全放在更加突出的位置,予以优先保障。

生态优先:遵循尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,以环境承载力为基础,优化国土空间开发格局。

统筹兼顾:以污染减排倒推转方式、调结构,以改善环境质量优化经济发展,以科学发展提升环境保护水平。

2.2 把握“四性策略”

即把握必要性、预见性、引导性和强制性四项策略。

必要性:用改善环境质量、保障公众健康的必要性和经济发展的必然规律统一思想。

预见性:统筹经济社会与环境保护,提前若干年科学确定工作目标,明确努力方向。

引导性:制定实施分阶段逐步加严的地方环境标准,引导企业逐步淘汰落后产能,转变发展方式,提高治污水平。

强制性:确定的政策措施必须依法坚决予以实施。

3 标准体系建设与推进策略

3.1 环境目标的确定

环境目标的确定必须立足经济社会对环境协调发展的内在要求。山东省预计在2018年-2020年间全面建成小康社会,环境质量也应逐步改善以满足经济社会发展的要求。为此,第一阶段目标应是大气污染问题初步好转,即到2015年全省17城市大气主要污染物年均浓度比2010年改善25%左右,大气能见度大幅度提升。第二阶段目标应是大气污染问题明显好转,即到2020年全省17城市大气主要污染物年均浓度比2010年改善50%左右,人口密集区能够享受到最基本的环境空气质量。

最基本的环境空气质量对应于基本达到《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准,其中环境空气PM2.53浓度下降至50μg/m3以下,相当于实现二级标准的七八成左右。

3.2 标准体系框架设计与推进策略

地方排放标准的实施应该经过两个过程:第一个过程是通过行业排放标准的实施使高污染行业的排放水平与其他行业基本一致;第二个过程是在取消高污染行业排放特权的前提下,根据环境容量的要求实行流域内统一的排放标准,从而使排放标准与环境目标相衔接,最终达到改善环境质量的目的。依据上文提出的大气污染物排放标准制定思路,借鉴流域治污的经验,计划利用8年时间、分四个时段实现由行业大气污染物排放标准向流域污染物排放标准的过渡。

第一时段:自2013年9月1日起,至2014年12月31日止,对应我省行业大气污染物排放标准的第一时段。主要针对污染物排放量大的火电、建材、钢铁等行业制(修)订,标准限值依据目前省内最先进的污染防治技术确定。其他行业执行国家大气综合或相关行业污染物排放标准。

第二时段:自2015年1月1日起,至2016年12月31日止,对应我省行业大气污染物排放标准的第二时段。地方标准覆盖的行业同第一时段,标准限值依据目前省内最先进的污染防治技术确定。其他行业执行国家大气综合或相关行业污染物排放标准。

第三时段:自2017年1月1日起,至2019年12月31日止,在我省行业排放标准第二时段的基础上进一步加严,排放限值覆盖所有固定源,仍适当考虑行业差异,依据目前国内最先进的技术确定限值。

第四时段:2020年1月1日起,以老百姓能够享受到最基本的大气环境质量为目标,倒推污染源最高允许排放浓度限值,取消高污染行业排污特权,实现排放标准与环境质量相挂钩。从可操作性的角度,区域性污染物综合排放标准只包含常规污染物二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等因子,特征因子执行省、国家有关大气污染物排放标准的要求。

4 确定地方大气污染物排放限值的技术方法

4.1 行业污染物排放限值的确定

国家环境标准是在一定的经济、技术和管理条件下,一定时期内,全国平均的控制水平,是一个基准控制水平。当地方在执行国家排放标准无法实现区域环境空气质量目标时,地方可以通过尝试针对某些污染物排放浓度高、排放总量大的行业,依据当时的污染防治技术制定行业排放标准,并确定污染物削减方案。在制定行业大气污染物排放标准时,以技术、经济可行性为依据是国内外普遍采用的方法,其中美国、欧盟行业大气污染物排放限值确定的方法最具代表性。

美国的大气污染物排放标准分常规污染物排放标准和有害大气污染物排放标准两类。①常规污染物排放标准。新源国家实施标准,是由EPA制定的适合于所有新源的全国统一的标准,重点源依据BDT(最佳示范技术)制定,小源依据RACT(合理可得控制技术)制定。现源排放标准由各州政府制定,一般依据RACT(合理可得控制技术)制定。②有害大气污染物排放标准。新源一般依据BDT(最佳示范技术)制定,现源依据RACT(合理可得控制技术)制定。

欧盟大气污染物排放标准以指令发布,包括限制大型焚烧厂空气污染物排放限值的2001/80/EC指令、关于废物焚烧的75/439/EEC指令、关于VOCs排放限值的指令等。所有大气污染源排放要求均包括在综合污染预防与控制指令(IPPC,96/61/EC)中。欧盟IPPC指令要求以最佳可得技术(BAT—Best Available Techniques)为依据,成员国需要对能源、冶金、矿产、化学、废物管理及其他工业涉及33个工业行业中的特定大气污染物制定排放限值,保证技术上和经济上的可行性。

表2 山东省大气污染物排放标准体系设计(固定源)

4.2 区域性大气污染物综合排放标准限值的确定

当制定部分地方行业污染物排放标准仍不能满足区域环境空气管理要求时,应当进一步建立更为严格的基于环境空气质量目标的排放限值,即区域性大气污染物综合排放标准。区域性大气污染物排放标准的制定,应以大气环境质量标准为控制目标,在大气污染物扩散稀释规律的基础上,制定地方标准。即把污染源排放控制要求与地区的环境质量目标直接挂钩,根据地区的大气自净能力,考虑最大限度地利用大气资源以及地区的经济技术条件进行最优化设计,从而确定污染源排放控制要求,也就是要实现生态环境承载力与排放标准相衔接。

图2 大气污染物排放限值的确定思路

要实现生态环境承载力与排放标准相衔接,也就是要实施“分区、分级”控制。按照以人为本、生态优先和统筹兼顾三原则,重点考虑生态环境敏感程度、人口密度、环境承载能力3个方面因素,可将全省划分为三类区域,不同区域执行不同的标准限值。

核心控制区:指生态环境敏感度高的地区,包括各类自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域。禁止新建污染大气环境的生产项目,已建项目应逐步搬迁;建设其他设施,其污染物排放应按照最严的标准执行。

重点控制区:指人口密度大、环境容量较小、生态环境敏感度较高的区域。执行重点控制区排放限值仍然不能满足环境要求时,地方政府可以依据居民区所需的环境质量倒推污染源最高允许排放浓度限值。主要包括设区城市的建成区。

一般控制区:指人口密度相对较低、环境容量相对较大、生态环境敏感度相对较低的地区,即除核心控制区和一般控制区之外的其他区域。

在分区的基础上,可以通过CMAQ模型系统来模拟和实现排放标准与环境空气质量相挂钩。CMAQ的全称为通用多尺度空气质量模型,是美国环保总署EPA基于“一个大气”理念开发最先进的欧拉型动力—化学耦合模型的Models-3模型最重要的组成部分。CMAQ是目前研究城市及区域尺度空气污染问题的重要工具,可以模拟城市边界层大气污染物在多介质、多界面上的输送,湍流(或涡旋)扩散,化学转化及干湿迁移等过程,从而建立污染源与环境空气质量之间的输入输出响应关系。同理,依据该模型也可以倒推在既定的环境空气质量目标下,大气污染源污染物的最高允许排放浓度。

5 结语

地方环境标准不但能体现环境要求的行业差异,还能体现环境要求的地域差异,其针对性和可操作性更强,可以弥补国家环境标准建设的不足,便于执行和实施,并能更及时地得到反馈和修订,促进地方环境质量的改善,因此地方排放标准的地位需要进一步强化。

地方排放标准的制定,应当建立在深刻理解经济、社会发展内在要求的基础上,标准的阶段划分、时限设置,标准值的设定,应当与地方经济社会发展的阶段相适应。控制区的划分应当依据环境禀赋、生态状况、人口密度等因素确定,并制定不同等级的排放限值,从而推动产业空间格局优化。对于仍然存在的不适应先进生产力和时代发展要求的一些落后的生产方式,既不能采取安于现状、保护落后的态度,也不能脱离实际地简单化地加以排斥,搞“一刀切”,而要立足实际,以逐步加严的标准引导上述企业加以改造、改进和提高,逐步使它们向先进适用的生产方式转变,并最终取消高污染行业的排放特权。

[1]孟伟,王海燕,王业耀.流域水质目标管理技术研究(IV)—控制单元的水污染物排放限值与削减技术评估[J].环境科学研究,2008,21(2):1-8.

[2]史会剑,蔡燕,谢刚.山东省流域水污染物综合排放标准[J].中国环境管理干部学院学报,2011,21(3):1-3.

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