何 平 臧競(jìng)一
(1、四川大學(xué),四川 成都610000 2、安新縣生態(tài)環(huán)境局,河北 安新071600)
國(guó)務(wù)院2013 年印發(fā)的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》首次明確了京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域PM2.5濃度階段性目標(biāo)[1],有力地促進(jìn)區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的改善?!洞蜈A藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃2018-2020》規(guī)定,到2020 年,PM2.5未達(dá)標(biāo)的地級(jí)及以上城市濃度比2015 年下降18%以上,在《大氣十條》基礎(chǔ)上拓展了目標(biāo)考核范圍、加重了目標(biāo)考核壓力[2]。山東省《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)作戰(zhàn)方案暨2013-2020 年大氣污染防治規(guī)劃三期行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020 年)》對(duì)山東省各市州不同年度PM10、PM2.5、SO2、NO2和O3_8H做了目標(biāo)任務(wù)分解規(guī)劃,提高了城市環(huán)境精細(xì)化管理水平的同時(shí)促進(jìn)了環(huán)境空氣質(zhì)量的改善[3]。這些宏觀(guān)目標(biāo)的制定是以尊重空氣質(zhì)量改善的客觀(guān)規(guī)律為前提,根據(jù)空氣質(zhì)量改善進(jìn)程確定的環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo)任務(wù)。但在實(shí)施層面,時(shí)間跨度比較大的環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo),面對(duì)復(fù)雜多變的氣象條件及特殊的地區(qū)差異也產(chǎn)生了指導(dǎo)性和靈活性不足的問(wèn)題。因此,細(xì)化和分解當(dāng)前城市環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo)是全面提升生態(tài)文明建設(shè)能力的必要手段,也是打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)提高精細(xì)化管理能力的必要措施。
當(dāng)前,為落實(shí)國(guó)務(wù)院大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃,各省(區(qū))、市(州)都制訂了相應(yīng)的階段性目標(biāo)及年度目標(biāo)。但存在兩個(gè)問(wèn)題。其一,考核的指標(biāo)未對(duì)PM10、SO2、NO2等年均濃度指標(biāo)進(jìn)行分解,導(dǎo)致部分指標(biāo)偏高,為綜合指數(shù)改善“拖后腿”;其二,考核指標(biāo)只是年度或秋冬季考核,未對(duì)各個(gè)時(shí)間段進(jìn)行細(xì)化,具體實(shí)施過(guò)程中,短時(shí)間內(nèi)階段性目標(biāo)并不明確,目標(biāo)壓力全年分配不均,實(shí)施效果有待提高;同時(shí),階段性考核在實(shí)施過(guò)程中不能根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)整,缺乏靈活性。
區(qū)域大氣系統(tǒng)是一個(gè)短期內(nèi)復(fù)雜多變、難以人為控制的系統(tǒng)。區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量受區(qū)域氣象因素和污染源的雙重影響為二者綜合作用的結(jié)果,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律在很大程度上表征了氣象因素和污染源的影響效果[3]。多年的逐年逐月環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,盡管氣象因素復(fù)雜多變,但逐年逐月的污染物濃度年均值和月均值隨著季節(jié)和月度的變化仍呈現(xiàn)一定的規(guī)律性[4]。
本文思路:以安新縣環(huán)境空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)目標(biāo)制定為例,以年度目標(biāo)為向?qū)?,逐月控制,?shí)時(shí)更新,動(dòng)態(tài)調(diào)整逐步逼近年度目標(biāo)。
安新縣空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)目標(biāo)制定方法及步驟:(1)以河北省省生態(tài)環(huán)境廳、雄安新區(qū)設(shè)定的2019 年度考核目標(biāo)PM2.5濃度58ug/m3、綜合指數(shù)同比下降5%的年度目標(biāo)為前提,根據(jù)2018年安新縣PM10、SO2、NO2、CO 和O3_8H年均濃度值(CO 為95%分位數(shù)、O3_8H為90%分位數(shù))對(duì)應(yīng)的單項(xiàng)指數(shù)對(duì)年綜合指數(shù)的貢獻(xiàn)率分配各指標(biāo)2019 年年度目標(biāo)值;(2)根據(jù)2018 年各指標(biāo)9-12 月各月分指數(shù)計(jì)算2019 年9-12 月份各月份污染物濃度的壓力指數(shù);(3)計(jì)算2019 年9-12 月份各月污染物的壓力分擔(dān)率;(4)根據(jù)2019 年安新縣1-8 月各項(xiàng)指標(biāo)累積濃度計(jì)算2019年9-12 月剩余控制濃度,通過(guò)壓力分擔(dān)率分配到9-12 月各月份,即理想目標(biāo)濃度;(5)根據(jù)2019 年1-8 月CO 和O3_8H累計(jì)濃度情況(是否超過(guò)理想目標(biāo)濃度)重新調(diào)整目標(biāo),即動(dòng)態(tài)目標(biāo)濃度。
污染物i 的單項(xiàng)指數(shù)li如(1)式計(jì)算:
式中:l 為污染物單項(xiàng)指數(shù),無(wú)量綱;C 為污染物濃度值,PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3_8H單位為:ug/m3;CO 單位為:mg/m3;S 為與C 對(duì)應(yīng)的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值。
污染物i 的壓力指數(shù)E 如(2)式計(jì)算:
式中:E 為污染物壓力指數(shù),無(wú)量綱;I 為污染物單項(xiàng)指數(shù),無(wú)量綱。
污染物i 的壓力分擔(dān)率F 如(3)式計(jì)算:
式中:F為污染物壓力指數(shù),無(wú)量綱;E 為污染物壓力指數(shù),無(wú)量綱。
污染物i 的目標(biāo)濃度G 如(4)式計(jì)算:
安新縣設(shè)9 鎮(zhèn)4 鄉(xiāng),全縣人口41 萬(wàn)人(2017 年),總面積為738 平方公里,2017 年GDP 為62 億元,“華北名珠”白洋淀就在安新境內(nèi),白洋淀占安新全縣總面積42%。選取安新縣縣2018年1-12 月六項(xiàng)指標(biāo)個(gè)月濃度均值及年度綜合指數(shù)、2019 年1-8月各月各指標(biāo)濃度均值及截止2019 年8 月31 日累計(jì)濃度。
表1 2019 年年度目標(biāo)分解表
表2 2019 年9-12 月份各指標(biāo)目標(biāo)分解表
表3 2019 年9-12 月份月度考核目標(biāo)
表4 2019 年年度目標(biāo)分解對(duì)比
表5 2019 年9-12 月份PM2.5 目標(biāo)分解對(duì)比
擬制定的分解目標(biāo)為《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)中確定的六項(xiàng)指標(biāo),使用的2018 年全年級(jí)2019 年1-8 月份數(shù)據(jù)均為通過(guò)《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核及復(fù)核技術(shù)要求》剔除無(wú)效值的審核數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來(lái)源:河北省環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)(http://121.28.49.85:9999/#/login)。
按照既定目標(biāo)2019 年安新縣年度綜合指數(shù)同比需下降5%,即2019 年綜合指數(shù)年度目標(biāo)為5.936,通過(guò)2018 年各指標(biāo)分指數(shù)對(duì)綜合指數(shù)的年度貢獻(xiàn)率分解2019 年年度綜合指數(shù)目標(biāo),得出原始目標(biāo)值;(1)根據(jù)上述分解結(jié)果,2019 年P(guān)M2.5年度目標(biāo)為57.76ug/m3,但安新縣已有既定年度目標(biāo),為58ug/m3,所以需在2019 年目標(biāo)綜合指數(shù)中扣除PM2.5的分指數(shù),然后將扣除后的綜合指數(shù)重新分配到其他五項(xiàng)指標(biāo);(2)截止8 月31 日,安新縣CO 年累計(jì)濃度的95%分位數(shù)最好只能達(dá)到2.8mg/m3、O3_8H年累計(jì)濃度的90%分位數(shù)最好只能達(dá)到192ug/m3,已超過(guò)2019 年設(shè)定的年度目標(biāo)值,故需要調(diào)整目標(biāo),將超出部分的壓力以綜合指數(shù)的形式傳遞給PM10、SO2和NO2;形成調(diào)整后的年度目標(biāo);(3)設(shè)定2019 年9-12 月目標(biāo)值。年度目標(biāo)及2019 年9-12 月份月度目標(biāo)分解見(jiàn)表1 及表2。
由上可知,2019 年9 月1 日-2019 年12 月31 日,安新縣CO 日均濃度只要不超過(guò)2.8mg/m3、每日O3_8H濃度不超過(guò)192ug/m3,即可完成設(shè)定的年度目標(biāo)(最好也只能達(dá)到),故表2未列出9-12 月目標(biāo);但是,運(yùn)用相同的分解原理可制定出CO和O3_8H的月度分解目標(biāo),見(jiàn)表3,為相關(guān)部門(mén)月度綜合指數(shù)的考核提供方法支撐。
本方法不確定性主要有以下三種:(1)氣象條件的不確定性,由于2019 年的年度目標(biāo)及月度目標(biāo)的分解均是2018 年實(shí)際監(jiān)測(cè)值的外推,2019 年與2018 年的氣象條件的不確定性可能會(huì)使2019 年與2018 年氣象條件變化大的時(shí)間段的目標(biāo)值與實(shí)際值存在較大的偏差;(2)人為控制的不確定性,由于當(dāng)?shù)卣块T(mén)對(duì)2019 年大氣污染防治工作的部署,各行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施會(huì)直接導(dǎo)致目標(biāo)值與實(shí)際值產(chǎn)生偏差,比如散煤專(zhuān)項(xiàng)整治等行動(dòng)會(huì)使設(shè)定的SO2等目標(biāo)值與監(jiān)測(cè)值存在偏差;(3)方法本身的不確定性,由于PM2.5目標(biāo)值是既定的和CO 和O3_8H分指數(shù)的計(jì)算方式是取分位數(shù)計(jì)算的,計(jì)算2019 年9-12 月目標(biāo)值時(shí)已將超出原始目標(biāo)值的部分傳遞給了PM10、SO2和NO2,間接增加了PM10、SO2和NO2的目標(biāo)值與實(shí)際值的偏差。
2019 年年度目標(biāo)中,PM2.5、SO2和CO 濃度目標(biāo)值與實(shí)際值一致,PM10、NO2和O3_8H目標(biāo)值偏低,PM10偏低4ug/m3、NO2偏低6ug/m3、O3_8H偏低13ug/m3。其中,PM10、NO2目標(biāo)值偏低可能是因?yàn)镃O 和O3_8H的壓力傳遞;O3_8H目標(biāo)值偏低是因?yàn)?-10 月份,安新縣各出現(xiàn)了12 天、2 天O3_8H濃度值超過(guò)192ug/m3的情況(如表4)。
以PM2.5為例,對(duì)比常見(jiàn)的3 種目標(biāo)分解方法,見(jiàn)表5。目標(biāo)2 為根據(jù)2017 年、2018 年空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及污染物濃度變化率依時(shí)間序列分析進(jìn)行的趨勢(shì)外推[5]所得到的結(jié)果,目標(biāo)3 是根據(jù)2018 年逐月月均值對(duì)全年度均值的貢獻(xiàn)率分配后得到的[6]。
2019 年9 月份三種計(jì)算結(jié)果均與實(shí)際監(jiān)測(cè)值存在較大偏差,目標(biāo)值設(shè)定明顯偏低,但整體上,2019 年9 月-12 月目標(biāo)1與目標(biāo)3 計(jì)算結(jié)果大致一致,且與實(shí)際值趨勢(shì)較為一致。2019年11 月和12 月,目標(biāo)1 與實(shí)際值的絕對(duì)偏差均小于目標(biāo)2 與目標(biāo)3 與實(shí)際值的絕對(duì)偏差;2019 年9 月目標(biāo)1 與目標(biāo)2、目標(biāo)3 三種計(jì)算方法結(jié)果較為接近,且目標(biāo)1 目標(biāo)值介于目標(biāo)2 與目標(biāo)3 之間;2019 年10 月份目標(biāo)1 與實(shí)際值差8ug/m3,目標(biāo)2與實(shí)際值相差4ug/m3。
從以上案例應(yīng)用可以看出,該方法以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)濃度限值為基礎(chǔ),將年度目標(biāo)分擔(dān)到六個(gè)指標(biāo)之上,充分體現(xiàn)《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》的核心要義,在政治站位上更能體現(xiàn)以人民身體健康為中心的生態(tài)文明建設(shè)思想。同時(shí)有助于地方政府增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析和積累、提高各單位及領(lǐng)導(dǎo)的積極性和主動(dòng)性,為環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo)管理精細(xì)化管理調(diào)整目標(biāo)、化解主要環(huán)境問(wèn)題等提供決策對(duì)策,具有較強(qiáng)的全面性、前瞻性和可達(dá)性,也具有一定的靈活性、科學(xué)性和實(shí)用性。