蔡銀寅

（南京信息工程大學(xué)大氣環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究院， 南京 210044）

0 引言

大氣環(huán)境成為一種資源是社會(huì)發(fā)展到某個(gè)階段的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)物，就像煤炭、石油、天然氣和水一樣，因其可以滿足人類(lèi)的某種需求而又無(wú)法零成本獲得使然。在人類(lèi)發(fā)展的初級(jí)階段，人類(lèi)活動(dòng)水平相對(duì)較低，對(duì)大氣環(huán)境造成的影響很小，清潔空氣無(wú)限供應(yīng)，也不存在所謂大氣環(huán)境資源問(wèn)題。隨著工業(yè)文明的不斷進(jìn)步，人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物越來(lái)越多，不斷釋放到大氣環(huán)境中，造成不可忽略的影響，大氣環(huán)境也隨即成為一種資源。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，大氣環(huán)境的資源性主要體現(xiàn)在其自然凈化能力方面。如果大氣環(huán)境不具備自然凈化能力，污染物排放就會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生持續(xù)性的不可逆改變，大氣污染呈現(xiàn)線性上升的態(tài)勢(shì)，人類(lèi)將無(wú)法生存，當(dāng)然也就不用考慮其資源性的問(wèn)題。正因?yàn)榇髿猸h(huán)境存在一定的自然調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力，才使得其具有成為一種資源的可能性。大氣自然凈化能力的產(chǎn)生包含溫度、濕度、氣壓、風(fēng)、降水等多要素的共同作用，是大氣活動(dòng)綜合水平的體現(xiàn)，既有實(shí)時(shí)性，又有周期性的特征[1]。大氣自然凈化能力指大氣環(huán)境對(duì)進(jìn)入其中的污染物的自然清除能力，而這種清除能力與天氣條件有關(guān)。同一個(gè)地方，不同時(shí)間會(huì)經(jīng)歷不同的天氣過(guò)程，因此不同時(shí)間的大氣自然凈化能力也會(huì)不同，這就決定了大氣自然凈化能力具有實(shí)時(shí)性特征。然而，同一個(gè)地方，一個(gè)周期內(nèi)（如一年）天氣變化的總體情況卻保持著相對(duì)的穩(wěn)定性，也即所謂的氣候特征，則決定了大氣自然凈化能力的周期性規(guī)律。

除自然源排放以外，大氣污染物主要是人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的副產(chǎn)品。當(dāng)人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物超出大氣環(huán)境的最低自然凈化能力時(shí)，污染物就會(huì)在大氣環(huán)境中留存并持續(xù)一段時(shí)間，從而對(duì)人類(lèi)健康、動(dòng)植物和資產(chǎn)等產(chǎn)生一定程度的損害[2]。此時(shí)，人們面臨兩個(gè)選擇：一是承受大氣污染造成的損失；二是犧牲經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，減少一些排放。也就是說(shuō)，這種情況下想要獲得完全無(wú)害的大氣環(huán)境（清潔空氣）就必須要支付一定的成本，大氣自然凈化能力不再無(wú)限供應(yīng)（獲取的邊際成本不再為零），已經(jīng)成為一種稀缺資源，需要考慮其經(jīng)濟(jì)配置，才能獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

然而，在傳統(tǒng)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)框架下，大氣環(huán)境的異質(zhì)性通常沒(méi)有得到充分的體現(xiàn)，自然也就不存在所謂大氣環(huán)境資源的概念以及配置的問(wèn)題。如果接受大氣環(huán)境存在顯著差異的事實(shí)，就不得不重新考慮大氣污染的問(wèn)題。一方面，大氣污染不再是污染物排放單方面的事情，而是污染物排放與大氣自然凈化能力之間的平衡問(wèn)題；另一方面，大氣自然凈化能力的時(shí)空分布，意味著大氣污染防治成本的差異性。在不同的地方，不同的時(shí)間，削減一個(gè)單位的污染物排放，其產(chǎn)生的空氣質(zhì)量改良結(jié)果不同。也就是說(shuō)，獲得相同水平的空氣質(zhì)量改善（或惡化），在不同的地方，不同的時(shí)間，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本（或效益）也大不相同。

大氣環(huán)境資源作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)概念，相當(dāng)于擴(kuò)大了生產(chǎn)要素的投入范圍。在傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)框架下，生產(chǎn)要素包括勞動(dòng)力、土地、資本、技術(shù)等，隨著生產(chǎn)力水平的提高，以及人類(lèi)對(duì)生存環(huán)境的重視，環(huán)境也被看作是一種要素投入，因?yàn)榄h(huán)境改變會(huì)帶來(lái)一些損失（環(huán)境污染對(duì)人、動(dòng)植物、資產(chǎn)的損害），或者想要保持環(huán)境狀態(tài)不變，就需要支付更多的成本（比如使用污染物回收技術(shù)）。單位污染物對(duì)環(huán)境的改變程度，與環(huán)境的耐受力有關(guān)。當(dāng)然，這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，如果把污染物分為積累性污染物和非積累性污染物，則單位污染物對(duì)環(huán)境造成的邊際改變程度，不僅與環(huán)境的耐受力有關(guān)，也與污染物的積累量（保有量）有關(guān)。對(duì)于大氣污染來(lái)說(shuō)，大氣污染物既有積累性污染物的性質(zhì)，又有非積累性污染物的性質(zhì)。

本文主要考慮大氣污染物作為非積累性污染物的性質(zhì)，即污染物在大氣環(huán)境中的留存時(shí)間有限，屬于能夠被及時(shí)清理類(lèi)型的污染物。同時(shí)，還要考慮大氣污染物的影響范圍，是局地的，還是區(qū)域的，或者是全球的，同樣，這里主要側(cè)重于其局地性特征的考慮，即本地大氣污染物主要污染本地的情況。歷史上，大氣污染特別嚴(yán)重的時(shí)期，大氣污染的區(qū)域性也比較突出，比如上個(gè)世紀(jì)中期的倫敦，20世紀(jì)90年代中國(guó)南方的酸雨，都是典型的區(qū)域性污染。隨著工業(yè)脫硫脫硝技術(shù)的普及，大部分工廠電廠都實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，大氣污染也從超重污染階段轉(zhuǎn)向較重污染或中度污染階段，局地污染也就成了主要方面。

因此，大氣環(huán)境資源的經(jīng)濟(jì)學(xué)含義是：大氣環(huán)境的邊際改變程度所接受的污染物排放量，或者單位污染物排放量所產(chǎn)生的大氣環(huán)境的邊際改變程度。相同的污染物排放量，如果造成的大氣環(huán)境邊際改變程度小，則意味著大氣環(huán)境資源豐富。如果將大氣環(huán)境資源看作是一種生產(chǎn)投入，其含義則是，單位產(chǎn)量產(chǎn)生的污染物所需大氣環(huán)境的邊際改變程度。由于大氣自然凈化能力具有實(shí)時(shí)性和周期性特征，所以大氣環(huán)境資源也是一種不可存儲(chǔ)的資源。生產(chǎn)（消費(fèi)）活動(dòng)中，大氣環(huán)境資源的投入，取決于其生產(chǎn)的時(shí)間和空間安排，生產(chǎn)（消費(fèi)）過(guò)程（污染物排放過(guò)程）即大氣環(huán)境資源的消耗過(guò)程。

值得注意的是，大氣環(huán)境資源的多寡，主要體現(xiàn)在其趨勢(shì)上，而與實(shí)際消耗程度無(wú)關(guān)。對(duì)大氣環(huán)境資源的優(yōu)化配置，也可以描述為對(duì)大氣自然凈化能力的充分利用，即對(duì)污染物排放在時(shí)間和空間上的安排問(wèn)題。由于不同地方自然地理環(huán)境和氣象氣候特征不同，就造成了不同地方大氣環(huán)境資源的顯著差異，特別是對(duì)于中國(guó)這樣幅員遼闊、地形復(fù)雜多變的大國(guó)來(lái)說(shuō)更是如此。想要提升污染物排放空間安排的效率，首先要掌握大氣環(huán)境資源的空間特征。因此，厘清中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理分布，具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 大氣環(huán)境資源及其統(tǒng)計(jì)方法

清潔空氣不能無(wú)限供應(yīng)，是大氣環(huán)境成為資源的前提條件。污染物在大氣環(huán)境中的留存量和持續(xù)時(shí)間是大氣污染的核心問(wèn)題?，F(xiàn)實(shí)中，空氣中污染物的濃度是衡量大氣污染程度的主要指標(biāo)[4]。大氣環(huán)境的資源性，主要源于其對(duì)污染物這兩個(gè)方面的影響。

大氣環(huán)境對(duì)進(jìn)入其中污染物的作用主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是清除作用，即大氣環(huán)境的自然凈化作用；二是強(qiáng)化作用，即對(duì)二次污染物生成的影響。二次污染物的生成依賴(lài)兩個(gè)因素，一是生成原料，二是生成條件。作為二次污染物生成的外部條件，大氣環(huán)境實(shí)際上相當(dāng)于增加了污染物的排放強(qiáng)度。在《中國(guó)大氣環(huán)境資源報(bào)告2018》中，二次污染物生成系數(shù)（GCSP）描述了大氣環(huán)境的這一特征[5]。嚴(yán)格意義上說(shuō)，大氣環(huán)境的二次污染物生成特征，也是大氣環(huán)境資源的一部分。假定其他條件不變，較大的二次污染物生成能力，意味著相同排放條件下，二次污染物生成量多，大氣污染程度高。二次污染物生成能力相當(dāng)于給污染物排放加了一個(gè)放大系數(shù)，不同大氣環(huán)境下，放大程度不一樣。

大氣環(huán)境對(duì)污染物的清除作用，是大氣環(huán)境資源的本質(zhì)體現(xiàn)。污染物進(jìn)入大氣環(huán)境后，會(huì)經(jīng)歷擴(kuò)散、搬運(yùn)、沉降、移除等一系列過(guò)程，最終離開(kāi)大氣環(huán)境回到地面、水體、動(dòng)植物表面等，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為大氣環(huán)境的自然凈化過(guò)程。在不同的大氣環(huán)境下，污染物經(jīng)歷這一過(guò)程的時(shí)間長(zhǎng)短不同。這一過(guò)程的時(shí)間反映了大氣自然凈化能力的強(qiáng)弱，時(shí)間越短，意味著大氣的自然凈化能力越強(qiáng)，反之則越弱。大氣自然凈化能力反映了大氣環(huán)境對(duì)污染物的清除能力和制造清潔空氣的速度，是大氣環(huán)境資源配置的主要依據(jù)。

概括起來(lái)，二次污染物生成能力和大氣自然凈化能力共同構(gòu)成了大氣環(huán)境的資源特征。現(xiàn)實(shí)計(jì)算中，二次污染物生成能力相當(dāng)于給大氣環(huán)境資源做減法，可以看作是對(duì)污染物排放的強(qiáng)化或?qū)Υ髿庾匀粌艋芰Φ南魅?。?dāng)然，大氣自然凈化能力的強(qiáng)弱，對(duì)二次污染物的生成也有一定的影響，因?yàn)檩^強(qiáng)的大氣自然凈化能力，會(huì)顯著減少二次污染物的生成原料。長(zhǎng)期看，自然凈化能力是大氣環(huán)境資源的主要方面。因此，對(duì)中國(guó)大氣環(huán)境資源地理分布的研究，主要是對(duì)不同地區(qū)大氣自然凈化能力總量差異和時(shí)間特征的分析。

大氣自然凈化能力指數(shù)模型（ASPI-Model）是實(shí)時(shí)計(jì)算大氣自然凈化能力強(qiáng)弱的一種方法，其原理如下：首先，針對(duì)污染物在大氣環(huán)境中的留存時(shí)間與氣象要素之間的關(guān)系建立方程。其次，使用計(jì)量模型和大數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)氣象歷史數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)和自然地理?xiàng)l件進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分析，反復(fù)計(jì)算查找影響空氣質(zhì)量的主要?dú)庀笠蜃樱?duì)其貢獻(xiàn)按照大小排序。第三，將氣象因子的貢獻(xiàn)轉(zhuǎn)化為對(duì)污染物在大氣環(huán)境中留存時(shí)間的影響程度。第四，將轉(zhuǎn)化后的氣象因子作為自變量引入方程，同時(shí)將自然地理?xiàng)l件等固化為可變常參數(shù)，方程的左邊為污染物在大氣環(huán)境中的留存時(shí)間，右側(cè)為氣象因子和可變常參數(shù)。最后，對(duì)污染物在大氣環(huán)境中的留存時(shí)間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，變成 0～100的實(shí)數(shù)，作為衡量大氣自然凈化能力強(qiáng)弱的一個(gè)指標(biāo)。

理論上，大氣自然凈化能力指數(shù)模型是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停笾旅枋隽瞬煌貐^(qū)、不同時(shí)間、不同氣象條件下，大氣自然凈化污染物的能力強(qiáng)弱。利用這一模型，輸入氣象歷史數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)和常參數(shù)數(shù)據(jù)，就可以計(jì)算該地區(qū)某一時(shí)間點(diǎn)的大氣自然凈化能力強(qiáng)弱，也可以評(píng)估某一時(shí)間段，該地區(qū)的大氣自然凈化能力的強(qiáng)弱?！吨袊?guó)大氣環(huán)境資源報(bào)告2018》列舉了中國(guó)2018年2290個(gè)地方的大氣環(huán)境資源樣本，覆蓋到縣一級(jí)。單個(gè)樣本包括該地的ASPI、GCSP等五項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)頻次為3 h或8 h，基本反映了該地的大氣環(huán)境資源狀況。利用《中國(guó)大氣環(huán)境資源報(bào)告2018》的數(shù)據(jù)，可以對(duì)中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理分布，做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析。

2 大氣環(huán)境資源的戰(zhàn)略分級(jí)

一個(gè)地區(qū)一年內(nèi)大氣自然凈化能力的總量，反映了一個(gè)地區(qū)大氣環(huán)境資源的相對(duì)豐腴程度。然而，大氣自然凈化能力強(qiáng)弱在時(shí)間上的分布，對(duì)大氣環(huán)境資源也有重要意義。假定污染物的排放由經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)律決定，相對(duì)于大氣自然凈化能力的時(shí)間分布是一個(gè)隨機(jī)事件。也就是說(shuō)，污染物的排放并不會(huì)考慮大氣自然凈化能力的變化，只是根據(jù)自身活動(dòng)需要進(jìn)行?；谶@種假定，將大氣自然凈化能力看作是一個(gè)外生變量，其時(shí)間分布特征對(duì)大氣環(huán)境資源的意義就顯得尤為重要。例如，A地和B地全年的大氣自然凈化能力總量相等，A地大氣自然凈化能力的時(shí)間分布比較平均，而B(niǎo)地大氣自然凈化能力的時(shí)間分布則比較集中，且強(qiáng)弱懸殊。如果AB兩地的污染物排放情況一致，則B地更容易出現(xiàn)大氣污染。因?yàn)樵诖髿庾匀粌艋芰^弱的時(shí)段，污染物排放很容易超過(guò)大氣自然凈化能力，產(chǎn)生大氣污染，而在大氣自然凈化能力較強(qiáng)的時(shí)段，由于污染物排放不會(huì)隨之提高，大氣自然凈化能力的作用沒(méi)有完全發(fā)揮。

當(dāng)然，如果污染物排放強(qiáng)弱可以根據(jù)大氣自然凈化能力進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)，那么大氣自然凈化能力的時(shí)間分布就不那么重要了。但是，除非適時(shí)調(diào)節(jié)的成本可以忽略或者調(diào)節(jié)成本相對(duì)于減少排放來(lái)說(shuō)收益更為明顯，否則這種理想的適時(shí)調(diào)節(jié)都不可能。至少在目前看來(lái)，調(diào)節(jié)污染物排放時(shí)間的成本還不能忽略。因此，在不考慮污染物排放適時(shí)調(diào)節(jié)的情況下，可以根據(jù)一個(gè)地方大氣自然凈化能力的時(shí)間（強(qiáng)弱）分布情況，對(duì)大氣環(huán)境資源進(jìn)行戰(zhàn)略分級(jí)。

大氣環(huán)境資源戰(zhàn)略分級(jí)的基本假設(shè)如下：1）污染物排放與大氣自然凈化能力是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的事件，不存在相互依存關(guān)系；2）一個(gè)地方的大氣自然凈化能力變化具有明顯的周期性特征，即具有整體穩(wěn)定性的特征，年度波動(dòng)不明顯或者可以忽略；3）一個(gè)地方大氣自然凈化能力強(qiáng)弱的時(shí)間分布雖然不同，但不同水平的大氣自然凈化能力占全年的比重相對(duì)穩(wěn)定。例如，一個(gè)地方較弱的凈化能力可能出現(xiàn)在3月，也可能出現(xiàn)在4月，但全年較弱大氣自然凈化能力出現(xiàn)的頻次和時(shí)間長(zhǎng)短大致穩(wěn)定?；谶@三個(gè)假設(shè)，可以對(duì)大氣環(huán)境資源進(jìn)行戰(zhàn)略分級(jí)（表1）。

表1 大氣環(huán)境資源的戰(zhàn)略分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和含義Table 1 The strategic grading standard and implications of atmospheric environmental resources

不考慮污染物排放的適時(shí)調(diào)整，想要獲得相應(yīng)的空氣質(zhì)量，就需要根據(jù)如表1所示的標(biāo)準(zhǔn)制定排放計(jì)劃。假定，想要保持空氣質(zhì)量處于生態(tài)保護(hù)區(qū)水平，污染物排放強(qiáng)度超過(guò)大氣自然凈化能力的時(shí)間，不能超過(guò)全年的10%。也就是說(shuō)，對(duì)該地大氣自然凈化能力進(jìn)行強(qiáng)弱排序，找到倒數(shù)第10%的那個(gè)大氣自然凈化能力，然后將污染物排放水平定在該大氣自然凈化能力以下，就可以獲得生態(tài)級(jí)的空氣質(zhì)量。以此類(lèi)推，想要獲得宜居級(jí)的空氣質(zhì)量，也可以找到對(duì)應(yīng)的污染物排放強(qiáng)度限值。

按照表1的思路，大氣環(huán)境資源的戰(zhàn)略分級(jí)實(shí)際上是先確定大氣環(huán)境的控制目標(biāo)，然后再根據(jù)這個(gè)控制目標(biāo)，結(jié)合本地的大氣自然凈化能力特征，計(jì)算對(duì)應(yīng)的污染物排放水平。換句話說(shuō)，在相同的控制目標(biāo)下，對(duì)應(yīng)的污染物排放水平越高，意味著該地的大氣環(huán)境資源越豐富。如果將污染物排放強(qiáng)度與大氣自然凈化能力看作是一組對(duì)應(yīng)關(guān)系，則可以直接用大氣自然凈化能力來(lái)表示大氣環(huán)境資源的多寡。因此，《中國(guó)大氣環(huán)境資源報(bào)告2018》將大氣環(huán)境資源分為生態(tài)、宜居和發(fā)展三級(jí)，分別用ASPI的10%、25%和50%分位數(shù)來(lái)表示對(duì)應(yīng)目標(biāo)下大氣環(huán)境資源的豐富程度。

其實(shí)，大氣環(huán)境資源的戰(zhàn)略分級(jí)主要是考慮到污染損失和減排損失的平衡關(guān)系。如前面所說(shuō)，當(dāng)污染物排放強(qiáng)度超過(guò)大氣自然凈化能力時(shí)，產(chǎn)生大氣污染，此時(shí)人們面臨兩個(gè)選擇：一是直接承受大氣污染帶來(lái)的損失；二是用控制排放的方式保持空氣質(zhì)量，承受減排帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。到底該選擇哪種方式，實(shí)際上是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初級(jí)階段，物質(zhì)生活相對(duì)匱乏，人們對(duì)環(huán)境的效用評(píng)價(jià)較低，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的收益高，承受污染的損失低，人們大概率會(huì)選擇直接承受大氣污染的損失。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越來(lái)越高，物質(zhì)條件越來(lái)越好，人們對(duì)環(huán)境的效用評(píng)價(jià)也會(huì)越來(lái)越高，直接承受大氣污染的損失越來(lái)越大。相對(duì)而言，由于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的選擇范圍擴(kuò)大，替代性增強(qiáng)，減排的經(jīng)濟(jì)損失則越來(lái)越小，兩者相較，這時(shí)候，通過(guò)排放控制獲得較好的空氣質(zhì)量是一個(gè)好的選擇。中國(guó)的大氣污染治理歷程，大致也反映了這一事實(shí)[6]。

選擇什么樣的空氣質(zhì)量控制目標(biāo)，就等于確定了大氣環(huán)境資源的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。如果將空氣質(zhì)量管理目標(biāo)定在宜居級(jí)，那么就應(yīng)該考慮宜居級(jí)的大氣環(huán)境資源分布狀況及其配置方案。類(lèi)似地，如果將空氣質(zhì)量管理目標(biāo)定在生態(tài)級(jí)，就應(yīng)該考慮生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源分布狀況。因此，在分析中國(guó)大氣環(huán)境資源地理分布的過(guò)程中，同樣要考慮大氣環(huán)境資源的分級(jí)問(wèn)題。不同分級(jí)條件下，中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理分布不同，其空間配置方式和結(jié)果也不會(huì)相同。

對(duì)大氣環(huán)境資源進(jìn)行戰(zhàn)略分級(jí)，主要是考慮到污染物排放的不可適時(shí)調(diào)節(jié)性。如果污染物排放的時(shí)間調(diào)整成本降低，就可以更充分地利用大氣自然凈化能力。這時(shí)候，大氣環(huán)境資源的豐富程度，則主要由大氣自然凈化能力的總量來(lái)反映。如表1所示，本文將考慮污染物排放時(shí)間調(diào)整時(shí)的大氣環(huán)境資源定義為大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量，用大氣自然凈化能力的均值表示。值得注意的是，大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量與發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源在數(shù)值上雖然比較接近，但含義卻不相同。發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源，強(qiáng)調(diào)的是在不考慮污染物排放時(shí)間調(diào)整的情況下，為了獲得較好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而承受一定程度污染損失時(shí)，大氣環(huán)境資源的可利用狀況。大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量，強(qiáng)調(diào)的則是污染物排放時(shí)間調(diào)整的空間，即最大可利用的大氣環(huán)境資源狀況。

3 中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理分布

無(wú)論按照什么樣的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由于自然地理?xiàng)l件和氣象氣候特征的差異，中國(guó)的大氣環(huán)境資源都應(yīng)該有明顯的地理分布規(guī)律。《中國(guó)大氣環(huán)境資源報(bào)告2018》分別列出了2018年全國(guó)2290個(gè)樣本的生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源、宜居級(jí)大氣環(huán)境資源、發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源和大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，可以對(duì)中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理分布情況進(jìn)行初步的分析。

雖然大氣環(huán)境資源與煤炭、石油、天然氣等礦藏資源，以及土地、水資源等類(lèi)似，其豐富程度都可以用多寡來(lái)衡量，但大氣環(huán)境資源還有一些相對(duì)特殊的特征。首先，大氣環(huán)境資源與其他資源相比，不是有無(wú)的概念，而更多是大小或多少的概念。即使在大氣環(huán)境資源極度匱乏的地區(qū)，也不能說(shuō)其大氣環(huán)境資源為零，只能說(shuō)該地的大氣環(huán)境資源，比較接近基準(zhǔn)低量。大氣環(huán)境資源的這一特征主要是由大氣自然凈化能力的最低水平?jīng)Q定的。也就是說(shuō)，即使在最不利的氣象條件和地形下，開(kāi)放性的大氣環(huán)境所具備的自然凈化能力也不是零，而只是一個(gè)相對(duì)低值。比如，可以將這個(gè)相對(duì)低值，定義為基準(zhǔn)低量。任何一個(gè)地方，其大氣環(huán)境資源的匱乏程度，最多也就是無(wú)限趨近這個(gè)基準(zhǔn)低量。其次，無(wú)論是用大氣自然凈化能力的總量還是分位數(shù)來(lái)衡量大氣環(huán)境資源，都是一個(gè)相對(duì)概念。不像煤炭、石油那樣，用蘊(yùn)含量來(lái)反映多寡。

基于以上兩點(diǎn)，簡(jiǎn)單起見(jiàn)，用高值樣本占比這一指標(biāo)來(lái)反映大氣環(huán)境資源的豐富程度。其含義是，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，如果大氣環(huán)境資源高值樣本占比較高，意味著該區(qū)域的大氣環(huán)境資源豐富。具體計(jì)算方法是，對(duì)于不同等級(jí)的大氣環(huán)境資源數(shù)據(jù)，先對(duì)《中國(guó)大氣環(huán)境資源報(bào)告2018》中的2290個(gè)樣本進(jìn)行排序，規(guī)定排在前25%左右的樣本為高值樣本，具體分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 高值樣本分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Classification criteria of high-value samples

按照表2的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，首先分析中國(guó)大氣環(huán)境資源沿經(jīng)度的變化規(guī)律（圖1）?？v軸表示不同分級(jí)條件下高值樣本的占比（為自然比，比值區(qū)間為0～1），橫軸表示經(jīng)度基準(zhǔn)線，即中國(guó)該經(jīng)度以東的地區(qū)。例如，橫軸110表示中國(guó)110°E以東地區(qū)，橫軸115則表示中國(guó)115°E以東地區(qū)。圖1中的曲線，代表中國(guó)每向東移動(dòng)1個(gè)經(jīng)度，區(qū)域內(nèi)高值樣本所占比例的變化趨勢(shì)，也即大氣環(huán)境資源豐富程度的變化趨勢(shì)。

圖1 中國(guó)大氣環(huán)境資源沿經(jīng)度變化Fig. 1 The change of atmospheric environmental resources in China with longitude

從圖1可以大致看出，中國(guó)大氣環(huán)境資源分布東西方向上存在顯著差異，在109°E附近，有一個(gè)明顯的變化。也就是說(shuō)，109°E以東地區(qū)，中國(guó)的大氣環(huán)境資源分布與以西地區(qū)相比，存在顯著差異。為了更清楚地顯示這一變化，表3列出了95°—125°E，每向東移2個(gè)經(jīng)度高值樣本所占比例的變化，用百分比表示。同樣可以大致看出，109°E具有分界線的作用。

類(lèi)似地，用同樣的方式分析中國(guó)大氣環(huán)境資源沿緯度的變化（圖2）?？v軸表示不同分級(jí)條件下高值樣本的占比（為自然比，比值區(qū)間為0～1），橫軸表示緯度基準(zhǔn)線，即中國(guó)該緯度以南的地區(qū)。例如，30表示中國(guó)30°N以南的區(qū)域，40表示中國(guó)40°N以南的區(qū)域。

從圖2可以大致看出，整體而言，中國(guó)大氣環(huán)境資源呈現(xiàn)南多北少的狀況，隨著緯度基準(zhǔn)線的北移，大氣環(huán)境資源豐富程度下降。在33°—47°N附近，中國(guó)大氣環(huán)境資源分布有兩個(gè)典型的變化。與109°E分界線類(lèi)似， 33°N和47°N，同樣可能具有緯度分界線的含義。

表4列出了21°—53°N，每向北移動(dòng)2個(gè)緯度，中國(guó)大氣環(huán)境資源的變化情況?？梢钥闯?，33°N以南地區(qū)，大氣環(huán)境資源相對(duì)豐富。33°N以北地區(qū)，每向北移動(dòng)2個(gè)緯度，大氣環(huán)境資源豐富程度的下降趨勢(shì)開(kāi)始趨于平緩，說(shuō)明33°N以北地區(qū)，大氣環(huán)境資源相對(duì)匱乏，移動(dòng)到47°N附近，大氣環(huán)境資源的豐富程度幾乎不再變化。由于中國(guó)47°N以北區(qū)域占全國(guó)比重較小，所以47°N線沒(méi)有多少實(shí)際的分界意義。

由圖1、圖2、表3和表4的分析可以大致確定，中國(guó)的大氣環(huán)境資源存在明顯的地理分布特征，下面將對(duì)其地理分布特征和含義做進(jìn)一步的闡述。

4 安康分界線

如前面分析，中國(guó)大氣環(huán)境資源分布東西方向大致以109°E為界，南北方向大致以33°N為界。根據(jù)這一分界原則，中國(guó)大體被分為四個(gè)區(qū)域。由于109°E，33°N位于陜西省安康市境內(nèi)，因此可以稱(chēng)之為中國(guó)大氣環(huán)境資源的安康分界線。地理分界線的確定，有利于提高對(duì)中國(guó)大氣環(huán)境資源的空間認(rèn)知水平，促進(jìn)大氣環(huán)境資源的空間優(yōu)化配置。在不同的歷史時(shí)期，有很多著名的地理分界線[7]，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和知識(shí)傳播都起到非常重要的作用，如標(biāo)記中國(guó)人口疏密分布的胡煥庸線[8-9]、劃分南北方的秦嶺淮河線等，一直深深地影響著人民生活的種種方面。同時(shí)，在較小的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，也有一些地理分界線的提法，如風(fēng)速與能見(jiàn)度關(guān)系的地理分界線[10]，但影響范圍較小。安康分界線的提出，對(duì)于中國(guó)大氣環(huán)境資源的空間配置來(lái)說(shuō)，希望能起到化繁為簡(jiǎn)的效果。

表3 中國(guó)大氣環(huán)境資源沿經(jīng)度變化趨勢(shì)（自西向東）[5]Table 3 The change tendency of atmospheric environmental resources in China with longitude(from west to east)[5]

圖2 中國(guó)大氣環(huán)境資源沿緯度變化Fig. 2 The change of atmospheric environmental resources in China with latitude

首先，考慮安康分界線下生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源的分布（表5）。可以看出，109°E以東，33°N以南地區(qū)，生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源非常豐富，高值樣本占比接近一半。109°E以西，33°N以南地區(qū)，生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源下降，高值樣本占比不到三分之一。而在33°N以北地區(qū)，生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源非常匱乏，尤其109°E以西地區(qū)，高值樣本占比僅為8.01%。

從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)期規(guī)律看，空氣質(zhì)量的最終控制目標(biāo)應(yīng)該是生態(tài)級(jí)?；谶@個(gè)考慮，對(duì)中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理劃分，應(yīng)該以生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源為基礎(chǔ)，然后再研究其他分級(jí)條件下，大氣環(huán)境資源變化情況。因此，根據(jù)表5的數(shù)據(jù)，可以將中國(guó)的大氣環(huán)境資源大致劃分為四個(gè)區(qū)域（圖3），即安康以東以南地區(qū)為豐富區(qū)，以南以西地區(qū)為一般區(qū)，以西以北地區(qū)為匱乏區(qū)，以東以北地區(qū)為相對(duì)匱乏區(qū)。

從圖3可以看出，中國(guó)生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源大致呈現(xiàn)了南多北少、東多西少的基本規(guī)律。在豐富區(qū)，廣東、海南、廣西東部、福建大部，江西、安徽、湖北、江蘇、浙江的部分地區(qū)，生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源相對(duì)豐富。在匱乏區(qū)和相對(duì)匱乏區(qū)，華北大部、西北大部，生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源都比較匱乏。

在生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源分區(qū)的基礎(chǔ)上，考察宜居級(jí)大氣環(huán)境資源的分布情況（表6）?？梢钥闯觯艑捒諝赓|(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)大氣環(huán)境資源分布的地區(qū)差距縮小。與生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源相比，豐富區(qū)宜居級(jí)大氣環(huán)境資源高值占比下降了5.51%，一般區(qū)宜居級(jí)大氣環(huán)境資源高值占比下降了5.03%，而匱乏區(qū)宜居級(jí)大氣環(huán)境資源高值占比上升了1.75%，相對(duì)匱乏區(qū)宜居級(jí)大氣環(huán)境資源高值占比上升了6.3%。當(dāng)然，四個(gè)區(qū)域的整體趨勢(shì)并沒(méi)有發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

表6呈現(xiàn)的規(guī)律，從圖4可以更明顯地看出，中國(guó)宜居級(jí)大氣環(huán)境資源的區(qū)域差異明顯縮小，尤其在匱乏區(qū)和相對(duì)匱乏區(qū)，還出現(xiàn)了零星的高值集中區(qū)，使得這兩個(gè)區(qū)域宜居級(jí)大氣環(huán)境資源上升。在一般區(qū)，

西藏東部一部分地區(qū)拉低了整體水平。豐富區(qū)雖然沒(méi)有明顯的高值集中區(qū)，但海南、廣東、福建、浙江沿海的優(yōu)勢(shì)比較突出，更重要的是，豐富區(qū)與其他三個(gè)區(qū)域相比，沒(méi)有明顯的低值集中區(qū)。因此，在大氣環(huán)境資源的宜居級(jí)水平下，四個(gè)區(qū)域的劃分仍然是合理的，豐富區(qū)的優(yōu)勢(shì)也是明確的，這一點(diǎn)與表6中的數(shù)據(jù)也相一致。

表4 中國(guó)大氣環(huán)境資源沿緯度變化趨勢(shì)（自南向北）[5]Table 4 The change tendency of atmospheric environmental resources in China with latitude (from south to north) [5]

表5 安康分界線下生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源分布Table 5 The geographical distribution of the atmospheric environmental resources with ecological criteria divided by Ankang borderline

表6 安康分界線下宜居級(jí)大氣環(huán)境資源分布Table 6 The geographical distribution of the atmospheric environmental resources with livable criteria divided by Ankang borderline

圖3 中國(guó)生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源的地理分界線－安康線Fig. 3 The geographic boundary of the atmospheric environmental resources in China with ecological criteria-Ankang borderline

圖4 中國(guó)宜居級(jí)大氣環(huán)境資源的地理分界線－安康線Fig. 4 The geographic boundary of the atmospheric environmental resources in China with livable criteria-Ankang borderline

繼續(xù)降低大氣污染控制目標(biāo)，將大氣環(huán)境資源分級(jí)下調(diào)到發(fā)展級(jí)。如表7所示，四個(gè)區(qū)域的發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源的差距進(jìn)一步縮小，豐富區(qū)和一般區(qū)高值占比繼續(xù)下降，相對(duì)匱乏區(qū)和匱乏區(qū)的高值占比繼續(xù)上升，并且發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。如果按照發(fā)展級(jí)大氣污染控制目標(biāo)，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源最為豐富，甚至還高于豐富區(qū)1.43%。匱乏區(qū)的發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源已經(jīng)與一般區(qū)接近。

表7 安康分界線下發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源分布Table 7 The geographical distribution of the atmospheric environmental resources with developmental criteria divided by Ankang borderline

圖5 中國(guó)發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源的地理分界線－安康線Fig. 5 The geographic boundary of the atmospheric environmental resources in China with developmental criteria-Ankang borderline

從圖5可以看出，相對(duì)匱乏區(qū)發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源上升，主要是因?yàn)樵趦?nèi)蒙古東部、東北大部分、山東半島、遼東半島等地區(qū)出現(xiàn)了大量的高值集中區(qū)。在豐富區(qū)，雖然發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源整體上仍處于優(yōu)勢(shì)，但缺乏明顯的高值集中區(qū)，這也是造成豐富區(qū)整體水平下降的原因。發(fā)展級(jí)水平下，匱乏區(qū)也出現(xiàn)了明顯的高值集中區(qū)，這使得匱乏區(qū)與一般區(qū)的差距縮小。

進(jìn)一步考察四個(gè)區(qū)域的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量分布（表8）。相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量，高值占比已經(jīng)超過(guò)了1/3，而豐富區(qū)大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量的高值占比與生態(tài)級(jí)相比，下降了一半以上，減少了24.35%，已經(jīng)不足1/4。匱乏區(qū)與一般區(qū)相比，高值占比已經(jīng)非常接近，且出現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，就大氣環(huán)境資源的儲(chǔ)量而言，一般區(qū)已經(jīng)成了匱乏區(qū)，豐富區(qū)變成了一般區(qū)，相對(duì)匱乏區(qū)變成了豐富區(qū)。

表8 安康分界線下大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量的分布Table 8 The geographical distribution of the atmospheric environmental resources in reserve divided by Ankang borderline

從圖6可以看出，除了京津冀、陜北外，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量豐富。對(duì)于豐富區(qū)來(lái)說(shuō)，江西大部、福建西部山區(qū)、皖南、浙西南、以及湘鄂西部，大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量都相對(duì)較少，使得豐富區(qū)的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量整體下降。一般區(qū)的情況和豐富區(qū)類(lèi)似，川渝黔大部分地區(qū)大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量不足，拉低了一般區(qū)的整體水平，使其成為大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量的匱乏區(qū)。匱乏區(qū)的情況則與相對(duì)匱乏區(qū)相似，出現(xiàn)了儲(chǔ)量豐富的集中區(qū)，拉高了整體水平。

圖6 中國(guó)大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量的地理分界線－安康線Fig. 6 The geographic boundary of the atmospheric environmental resources in China in reserve criteria-Ankang borderline

由于圖3—圖6為渲染圖，每個(gè)色階代表的ASPI相差為5，并且同時(shí)畫(huà)出了所有的樣本點(diǎn)，使得四個(gè)區(qū)域的顏色區(qū)分看上去不是特別明顯，尤其是圖4。實(shí)際上，只要ASPI的周期性數(shù)值相差超過(guò)1，就可以將兩地的大氣環(huán)境資源看作是具有明顯差異。因此，圖3—圖6很難突出ASPI數(shù)值在1～5的差別。

為了清楚地呈現(xiàn)安康分界線的區(qū)分效果，圖7給出了不同分級(jí)條件下中國(guó)大氣環(huán)境資源高值樣本分布的散點(diǎn)圖。其中圖7a是生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源的高值樣本分布，可以比較清楚地看出，安康以南以東地區(qū)，高值樣本比較集中。值得注意的是，安康分界線劃分的四個(gè)區(qū)域，樣本總量不同，不能只通過(guò)高值樣本的絕對(duì)數(shù)量來(lái)判斷大氣環(huán)境資源的豐富程度，而應(yīng)該用高值占比來(lái)衡量。盡管如此，通過(guò)對(duì)圖7中四張子圖的比較，以及結(jié)合圖1和圖2所反映的高值樣本占比沿經(jīng)緯度的變化趨勢(shì)，還是可以比較清楚地看出，安康線下四個(gè)區(qū)域大氣環(huán)境資源的顯著差異。

圖7 中國(guó)大氣環(huán)境資源的高值樣本分布（不同分級(jí)）Fig. 7 The distribution of high-value samples of the atmospheric environmental resources in China(different classification criteria)

圖7 對(duì)不同分級(jí)條件下四個(gè)區(qū)域大氣環(huán)境資源豐富程度的變化規(guī)律，表現(xiàn)得更為明顯。圖7c與圖7b相比，豐富區(qū)和一般區(qū)的高值樣本數(shù)量顯著減少，而相對(duì)匱乏區(qū)的高值樣本數(shù)量顯著增加。很明顯，發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源，是相對(duì)匱乏區(qū)發(fā)生逆轉(zhuǎn)的分野，這同樣也可以看作是中國(guó)大氣環(huán)境資源南北方的等級(jí)分野。這意味著，如果將大氣污染防治的標(biāo)準(zhǔn)定在發(fā)展級(jí)，即允許一定程度的污染，這時(shí)候，南北方的大氣環(huán)境資源相差并沒(méi)有那么懸殊。然而，一旦上調(diào)大氣污染防治的標(biāo)準(zhǔn)，比如將空氣質(zhì)量定在宜居級(jí)，南北方大氣環(huán)境資源的差距就會(huì)變得比較明顯。

整體而言，安康分界線對(duì)于中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理劃分具有典型意義。不考慮污染物排放的時(shí)間調(diào)整問(wèn)題，安康分界線下，豐富區(qū)的大氣環(huán)境資源較為豐富。尤為重要的是，豐富區(qū)的大氣環(huán)境資源，很少出現(xiàn)低值集中區(qū)。因此在豐富區(qū)，只要不是污染物排放強(qiáng)度特別高，出現(xiàn)重污染的幾率一般較低。與豐富區(qū)相比，一般區(qū)內(nèi)出現(xiàn)污染的幾率上升，但總體的風(fēng)險(xiǎn)并不高。而對(duì)于相對(duì)匱乏區(qū)和匱乏區(qū)來(lái)說(shuō)，大氣污染的幾率很高。

前面提到，當(dāng)污染物排放強(qiáng)度超過(guò)大氣自然凈化能力的最低值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)大氣污染。從這個(gè)角度看，大氣環(huán)境資源匱乏區(qū)和相對(duì)匱乏區(qū)最先出現(xiàn)污染的概率很高。當(dāng)然，如果考慮到具體的排放問(wèn)題，由于匱乏區(qū)地處西北，人口較少、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，排放強(qiáng)度有限，出現(xiàn)大面積污染的可能性較低，而地處華北、東北的相對(duì)匱乏區(qū)，人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，尤其存在集中布局的重工業(yè)，排放強(qiáng)度很大，最容易出現(xiàn)大面積的重污染。相對(duì)匱乏區(qū)的京津冀及其周邊地區(qū)，就是典型的代表。當(dāng)然，在匱乏區(qū)的關(guān)中地區(qū)，由于工業(yè)也相對(duì)集中，也出現(xiàn)了重污染。相對(duì)而言，匱乏區(qū)雖然大氣環(huán)境資源匱乏，但由于排放強(qiáng)度有限，大氣污染的程度并不是特別嚴(yán)重。

大氣環(huán)境資源豐富區(qū)，實(shí)際上也是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，有一半以上布局在這個(gè)區(qū)域，排放強(qiáng)度遠(yuǎn)超其他三個(gè)區(qū)域。然而，由于這個(gè)區(qū)域的大氣環(huán)境資源豐富，尤其是超低凈化能力的占比較低，使這個(gè)區(qū)域的大氣污染程度與相對(duì)匱乏區(qū)相比，還不算嚴(yán)重。雖然在長(zhǎng)三角地區(qū)，部分城市的空氣質(zhì)量達(dá)不到優(yōu)良水平，但考慮到其龐大的經(jīng)濟(jì)總量和排放強(qiáng)度，空氣質(zhì)量則屬于較好的區(qū)域，大氣環(huán)境資源的意義非常明顯[11]。

5 大氣環(huán)境資源分級(jí)變化規(guī)律的含義

下調(diào)大氣環(huán)境資源的等級(jí)，相對(duì)匱乏區(qū)和匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源上升，而豐富區(qū)和一般區(qū)的大氣環(huán)境資源下降。這一規(guī)律可以用大氣自然凈化能力波形特征來(lái)解釋?zhuān)▓D8）。其中縱軸表示大氣自然凈化能力指數(shù)，即ASPI的大小，取值區(qū)間為0～100，值越大，代表大氣自然凈化能力越強(qiáng)，反之越弱。橫軸表示不同的ASPI值占總體的比例。圖8給出了四個(gè)區(qū)域大氣自然凈化能力的代表波形示意，大致反映了不同區(qū)域大氣自然凈化能力的典型特征。

圖8 四大區(qū)域大氣自然凈化能力波形特征示意Fig. 8 Schematic characteristic of air self-purification in four area

豐富區(qū)的大氣自然凈化能力波形整體呈正態(tài)分布狀，較低的大氣自然凈化能力和較高的大氣自然凈化能力占比都較小，中等水平的大氣自然凈化能力占比較高，并呈現(xiàn)向兩側(cè)遞減的趨勢(shì)。這意味著，在不考慮污染物排放時(shí)間調(diào)整的條件下，污染物排放和大氣自然凈化能力作為兩個(gè)相互獨(dú)立的事件，大氣環(huán)境自然凈化能力的自然配置水平較高。也就是說(shuō)，處于完全放任狀態(tài)的污染物排放，由于大氣自然凈化能力趨于正態(tài)分布狀，較高排放水平遇到較低凈化能力的概率較低，相當(dāng)于自然狀態(tài)下提高了大氣自然凈化能力的利用效率，從而減少了大氣污染發(fā)生的頻次。

一般區(qū)的大氣自然凈化能力波形可以看作是變異的正態(tài)分布狀，較低的大氣自然凈化能力占比升高，較高的大氣自然凈化能力占比下降，大氣自然凈化能力整體在中等以下水平集中。這種波形特征的含義是，大氣環(huán)境資源的整體水平下降，且較低水平的大氣自然凈化能力占比較高，與豐富區(qū)相比，自然狀態(tài)下的配置效率降低，相同排放情況下，發(fā)生大氣污染的頻次上升。

匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力波形特征也比較明顯，它已經(jīng)完全不再具備正態(tài)分布的特征，而是整體呈現(xiàn)明顯的向下集中趨勢(shì)，即低水平的大氣自然凈化能力占比較高，隨著大氣自然凈化能力的提高，占比越來(lái)越低。從自然狀態(tài)下的配置效率看，匱乏區(qū)出現(xiàn)大氣污染的概率最高。大氣自然凈化能力的這種分布特征，最容易出現(xiàn)污染物排放超過(guò)大氣自然凈化能力的情況，而出現(xiàn)大氣污染。同時(shí)，由于較低大氣自然凈化能力連續(xù)出現(xiàn)的比例較大，其發(fā)生超重污染的可能性也比較高。

相對(duì)匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力波形特征比較特殊，它既有匱乏區(qū)的特征，又有豐富區(qū)的特征。相對(duì)匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力波形具有兩個(gè)占比高值，一個(gè)是較低的大氣自然凈化能力占比較高，另一個(gè)是中等以上水平的大氣自然凈化能力也有一個(gè)相對(duì)顯著的占比。當(dāng)然，中等以上水平大氣自然凈化能力占比與較低水平大氣自然凈化能力占比相比，其絕對(duì)水平還是較低的，只是從趨勢(shì)上看，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力在相對(duì)高值部分有一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)，這是其他三個(gè)區(qū)域不具備的。

其實(shí)，可以將相對(duì)匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力波形分作兩部分看。中等凈化能力水平以下，它更接近匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力波形特征。較低水平的大氣自然凈化能力占比較大，隨著凈化能力的升高，占比較小。在發(fā)生大氣污染的幾率方面，相對(duì)匱乏區(qū)與匱乏區(qū)的特點(diǎn)相似，都比較容易發(fā)生。由于較低水平的大氣自然凈化能力占比較高，且容易集中。在相同排放條件下，與豐富區(qū)相比，相對(duì)匱乏區(qū)更容易發(fā)生大氣污染。同時(shí)，相對(duì)匱乏區(qū)中等水平以上的大氣自然凈化能力也有一個(gè)相對(duì)較高水平的占比，這就使得相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源，又部分具有豐富區(qū)的特征。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，相對(duì)匱乏區(qū)的這一特征主要表現(xiàn)為發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源和大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量較高。

中國(guó)大氣環(huán)境資源分級(jí)變化規(guī)律具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，具體表現(xiàn)如下：

第一，如果采取放任的環(huán)境政策，對(duì)大氣污染物的排放不進(jìn)行控制。從大氣污染的結(jié)果看，大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量高的區(qū)域具有一定的優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，如果走先污染后治理的路子，一開(kāi)始污染物排放自由放任，工業(yè)任意布局（不考慮大氣污染因素），等到發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源消耗完畢，大氣污染處于超重階段時(shí)再進(jìn)行治理。在這個(gè)過(guò)程中，大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量高的地區(qū)具有更大的環(huán)境容量和納污能力優(yōu)勢(shì)。1990年之前的中國(guó)大致就處于這個(gè)狀態(tài)，大氣環(huán)境政策相對(duì)寬松，污染物排放控制主要集中在煙塵方面。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，接下來(lái)的10年間（1991—2000年），大氣污染問(wèn)題主要表現(xiàn)為酸雨。這一階段，地處豐富區(qū)的東南部發(fā)達(dá)省份的大氣污染比地處相對(duì)匱乏區(qū)的華北省份要嚴(yán)重，因?yàn)榇藭r(shí)大氣污染處于超重階段，豐富區(qū)的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量并不具有明顯的優(yōu)勢(shì)。21世紀(jì)第一個(gè)10年（2001—2010年）間，中國(guó)工業(yè)化過(guò)程逐漸完成，二氧化硫排放增幅放緩，總量進(jìn)入穩(wěn)定階段。當(dāng)然，此時(shí)也是中國(guó)大氣污染最嚴(yán)重的階段，大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量消耗殆盡，重污染天氣頻發(fā)。2012年開(kāi)始，中國(guó)進(jìn)入了以結(jié)構(gòu)性減排為代表的大氣污染治理新階段，同時(shí)采用新的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并從總量控制思路轉(zhuǎn)向結(jié)果控制思路，以扭轉(zhuǎn)超重污染的局面。

事實(shí)上，2010年之前，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源具有一定的優(yōu)勢(shì)。由于此時(shí)對(duì)大氣污染的容忍程度較高，空氣質(zhì)量等級(jí)較低，環(huán)境政策比較寬松，相對(duì)匱乏區(qū)憑借其豐富的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量，一直在增加污染物的排放強(qiáng)度，直到進(jìn)入超重污染階段。2010年前后，京津冀地區(qū)的污染物排放總量，比地處豐富區(qū)的長(zhǎng)三角、珠三角要高出3～4倍甚至更多，而大氣污染程度并不比豐富區(qū)嚴(yán)重太多。也就是說(shuō)，在超重污染階段，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源優(yōu)勢(shì)是明顯的，這一點(diǎn)對(duì)于深入理解中國(guó)大氣污染的歷史過(guò)程非常重要。

第二，2012年，中國(guó)大氣污染治理工作進(jìn)入新階段。此后，污染物排放開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，大氣污染從超重階段轉(zhuǎn)向較重階段。在這個(gè)過(guò)程中，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣污染治理成效與其他區(qū)域相比會(huì)比較明顯。正如圖8所示，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣自然凈化能力在中等水平以上有一個(gè)明顯的集中區(qū)。這意味著，隨著污染物排放強(qiáng)度的下降，一旦觸及大氣自然凈化能力的中等水平區(qū)，空氣質(zhì)量就會(huì)有一個(gè)明顯的好轉(zhuǎn)過(guò)程，此時(shí)相當(dāng)于釋放了一個(gè)較大比重的大氣自然凈化能力，對(duì)于空氣質(zhì)量改善具有顯著的作用。2013—2019年，京津冀地區(qū)通過(guò)大幅度削減排放使空氣質(zhì)量獲得明顯改善就是這個(gè)道理。其實(shí)，京津冀地區(qū)作為大氣環(huán)境資源相對(duì)匱乏區(qū)的核心區(qū)域，大氣污染從超重階段轉(zhuǎn)向較重階段的過(guò)程中，起作用的正是圖7（c）中波形的上半部分，這個(gè)過(guò)程，減排的效果會(huì)比較明顯。

第三，隨著大氣污染治理的不斷深入，污染進(jìn)入較重階段后，相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)不再起作用，可利用的大氣環(huán)境資源進(jìn)入下半段，開(kāi)始表現(xiàn)為相對(duì)匱乏的一面。這意味著，2020年以后，安康以東以北地區(qū)，也即華北大部和東北地區(qū)，將進(jìn)入大氣污染治理的新階段。這一階段，結(jié)構(gòu)性減排的效果會(huì)越來(lái)越差，空氣質(zhì)量每向前改進(jìn)一步，都需要付出較大的代價(jià)。也就是說(shuō)，在相對(duì)匱乏區(qū)，空氣質(zhì)量達(dá)到發(fā)展級(jí)是相對(duì)容易，但想要從發(fā)展級(jí)進(jìn)入宜居級(jí)，則要付出很大代價(jià)，而想要從宜居級(jí)進(jìn)入生態(tài)級(jí)，成本會(huì)更高。本質(zhì)上，這是由相對(duì)匱乏區(qū)的大氣環(huán)境資源特征決定的。對(duì)于未來(lái)10年相對(duì)匱乏區(qū)的大氣污染治理成效，決不能以2013—2019年的經(jīng)驗(yàn)推定。

第四，從現(xiàn)實(shí)的大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)看，安康分界線的意義明顯。如果最終要實(shí)現(xiàn)生態(tài)級(jí)的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則豐富區(qū)的大氣環(huán)境資源優(yōu)勢(shì)明顯。相對(duì)匱乏區(qū)和匱乏區(qū)需要付出很大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，才能獲得生態(tài)級(jí)空氣質(zhì)量。雖然現(xiàn)階段相對(duì)匱乏區(qū)的大氣污染治理取得了一定的成績(jī)，但以后的工作會(huì)越來(lái)越難。大氣污染治理成效與污染物排放減少不是等比例變動(dòng)的，其變動(dòng)關(guān)系主要取決于該地區(qū)的大氣自然凈化能力波形特征，以及大氣污染所處的階段?；蛘咭部梢员硎鰹?，大氣污染治理成效與污染物排放的關(guān)系，主要取決于大氣環(huán)境資源的整體特征，以及大氣環(huán)境資源的消耗程度。

第五，大氣環(huán)境的分級(jí)管理問(wèn)題，應(yīng)該以大氣環(huán)境資源為基礎(chǔ)，而不是以大氣污染的現(xiàn)實(shí)狀況為基礎(chǔ)[12]。如果不考慮各區(qū)域大氣環(huán)境資源的差異，制定相同的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于大氣環(huán)境資源較少的區(qū)域來(lái)說(shuō)，就必須犧牲大量的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，以減少大氣環(huán)境資源的消耗。當(dāng)然，這還要看空氣質(zhì)量的具體標(biāo)準(zhǔn)。如果將空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定在發(fā)展級(jí)，即承受一定程度的大氣污染，此時(shí)各區(qū)域只要將大氣環(huán)境資源的消耗控制在發(fā)展級(jí)以下就行。這種情況下，發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源是各區(qū)域制定排放控制目標(biāo)的依據(jù)。是否具有大氣環(huán)境資源方面的優(yōu)勢(shì)，主要取決于發(fā)展級(jí)大氣環(huán)境資源的多寡。類(lèi)似地，如果將空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定在宜居級(jí)，就需要按照宜居級(jí)大氣環(huán)境資源的多寡來(lái)判定是否具有大氣環(huán)境資源優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)于以安康線為基礎(chǔ)劃分的四個(gè)區(qū)域來(lái)說(shuō)，采用不同的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其大氣環(huán)境資源的優(yōu)勢(shì)也不同。如果采取相對(duì)嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則相對(duì)匱乏區(qū)和匱乏區(qū)的劣勢(shì)明顯。最近幾年，中國(guó)加快了生態(tài)文明建設(shè)的步驟，空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提升，環(huán)境政策收緊，執(zhí)行力加強(qiáng)，地處相對(duì)匱乏區(qū)的華北地區(qū)、東北地區(qū)和地處匱乏區(qū)的關(guān)中地區(qū)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與大氣污染治理的矛盾明顯加劇，表現(xiàn)出前所未有的壓力。

不同地區(qū)采取相同的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，主要考慮的是生態(tài)公平問(wèn)題，不能因?yàn)榇髿猸h(huán)境資源少就應(yīng)該承受污染。當(dāng)然，如果考慮到經(jīng)濟(jì)公平問(wèn)題，則不同地區(qū)應(yīng)該采取不同的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而建立大氣環(huán)境分級(jí)管理體系。現(xiàn)階段，一種比較適宜的分級(jí)原則是，堅(jiān)持生態(tài)公平優(yōu)先，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)公平。首先，劃定一個(gè)空氣質(zhì)量的下限，比如發(fā)展級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，所有區(qū)域的空氣質(zhì)量不能低于該標(biāo)準(zhǔn)，以保障生態(tài)公平。同時(shí)，為了體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)公平，大氣環(huán)境分級(jí)管理的目標(biāo)應(yīng)該是讓各地的排放水平接近相同，而空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同。然后，根據(jù)不同地方的大氣環(huán)境資源狀況，在保障空氣質(zhì)量基本目標(biāo)的前提下，制定差異化的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。既保障生態(tài)公平，又不失經(jīng)濟(jì)公平。例如，在大氣環(huán)境資源匱乏區(qū)和相對(duì)匱乏區(qū)，可以將空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定在發(fā)展級(jí)，在大氣環(huán)境資源一般區(qū)，則定在宜居級(jí)，而在大氣環(huán)境資源豐富區(qū)，則定在生態(tài)級(jí)。當(dāng)然，在大的區(qū)劃內(nèi)，還應(yīng)該考慮小尺度的大氣環(huán)境資源差異，如不同地市和縣域之間。不管如何，大氣環(huán)境的分級(jí)管理思路，應(yīng)該以大氣環(huán)境資源為基礎(chǔ)，而不應(yīng)該以大氣污染的現(xiàn)實(shí)情況為基礎(chǔ)。根據(jù)大氣污染的現(xiàn)實(shí)情況制定大氣環(huán)境分級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)，既不可能保證生態(tài)公平，也不能保證經(jīng)濟(jì)公平。

其實(shí)，堅(jiān)持生態(tài)公平優(yōu)先，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)公平的原則也只是權(quán)宜之計(jì)，只是相對(duì)于單一標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化，并不能從根本上解決問(wèn)題。長(zhǎng)期看來(lái)，想要實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境資源的有效配置，最好的方法是收取類(lèi)似大氣環(huán)境資源使用稅性質(zhì)的資源費(fèi)，讓大氣環(huán)境資源以生產(chǎn)要素的形式真正參與到經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中來(lái)[13]。結(jié)合不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，核算大氣污染造成的邊際損失，按照損失等價(jià)原則，推動(dòng)大氣環(huán)境資源的合理定價(jià)，通過(guò)價(jià)格機(jī)制，最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)大氣環(huán)境資源的空間優(yōu)化配置。

6 結(jié)論

大氣環(huán)境資源是大氣環(huán)境經(jīng)濟(jì)性的體現(xiàn)，也是人類(lèi)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。中國(guó)的大氣環(huán)境資源整體呈現(xiàn)南多北少，東多西少的狀況。109°E線和33°N線可以作為中國(guó)大氣環(huán)境資源分布的地理分界線，即安康分界線。安康分界線根據(jù)生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源分布情況將中國(guó)大致分為四個(gè)區(qū)域，陜西省安康市以東以南地區(qū)為豐富區(qū)，以西以南地區(qū)為一般區(qū)，以東以北地區(qū)為相對(duì)匱乏區(qū)，以西以北地區(qū)為匱乏區(qū)。中國(guó)生態(tài)級(jí)大氣環(huán)境資源分布空間差異明顯，豐富區(qū)與匱乏區(qū)相差懸殊。下調(diào)大氣環(huán)境資源等級(jí)，大氣環(huán)境資源分布的空間差異性縮小趨勢(shì)明顯。尤其大氣環(huán)境資源儲(chǔ)量方面，豐富區(qū)與相對(duì)匱乏區(qū)甚至出現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)。中國(guó)大氣環(huán)境資源分級(jí)變化規(guī)律具有重要的現(xiàn)實(shí)含義，不僅可以解釋近幾十年來(lái)中國(guó)大氣污染治理的歷史進(jìn)程，還可以作為大氣環(huán)境分級(jí)管理的基礎(chǔ)，指導(dǎo)未來(lái)的大氣污染防治工作。明確中國(guó)大氣環(huán)境資源的地理分布，有助于平衡大氣污染治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾，為制定差異化的大氣環(huán)境管理目標(biāo)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐，做到生態(tài)公平優(yōu)先，兼顧經(jīng)濟(jì)公平。當(dāng)然，想要實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境資源的長(zhǎng)期有效配置，還要結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異，核算污染物排放的邊際影響和經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)而通過(guò)大氣環(huán)境資源的有效定價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。