謝明輝, 段華波*, 康鵬 喬琦*, 白璐

a S tate Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental S ciences, Beijing 100012, China

b Key Laboratory of Coastal Urban Resilient Infrastructures (S henzhen University), Ministry of Education, Underground Polis Academy, College of Civil and Transportation Engineering,S henzhen University, S henzhen 518060, China

1.引言

近年來，包括我國在內(nèi)的許多新興經(jīng)濟體呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程不斷加快[1]。與此同時，環(huán)境污染問題與經(jīng)濟增長之間的矛盾也日益突出。若不能妥善解決這些問題或者仍遵循以犧牲環(huán)境為代價的傳統(tǒng)增長模式，可能會嚴重阻礙社會經(jīng)濟發(fā)展，并影響民生福祉的提升[2?3]。以我國為例，自改革開放以來特別是20世紀末，過度注重經(jīng)濟發(fā)展引發(fā)了突出的環(huán)境污染問題，土壤、水和大氣污染（如霧霾）等環(huán)境事件時有發(fā)生。而近年來，我國注重推動高質(zhì)量與綠色低碳發(fā)展[4]，生態(tài)文明理念被歷史性寫入莊嚴的憲法[5? 6]，其對我國經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生了變革性的積極影響，正逐步轉(zhuǎn)向社會經(jīng)濟與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展模式或可持續(xù)模式。2020 年6 月10日，我國在繼第一次全國污染源普查結(jié)束整10 年后[7]，發(fā)布了《第二次全國污染源普查公報》[8? 9]，相關(guān)的普查結(jié)果證實了我國生態(tài)環(huán)境保護方面取得的顯著成效，即生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著改善，其進一步詮釋了生態(tài)文明發(fā)展理念和相關(guān)發(fā)展策略的前瞻性、科學(xué)性和合理性。

早在2008 年年初，我國啟動了第一次全國污染源普查，經(jīng)過各級人民政府和有關(guān)部門及全體普查人員兩年多的共同努力，通過面向工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民生活和污染集中治理設(shè)施等約600萬個固定污染源，采集了超過10億個污染源排放相關(guān)樣本數(shù)據(jù)，并于2010 年發(fā)布了《第一次全國污染源普查公報》（基準年為2007）。隨著經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，特別是生態(tài)文明發(fā)展理念持續(xù)深入推進，我國于2016 年啟動了第二次全國污染源普查。此次普查由生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家統(tǒng)計局等部委聯(lián)合展開，投入資金超過20億元，普查人員約10萬人次，旨在進一步對污染源的類別、規(guī)模和分布特征進行調(diào)查分析，摸清我國近年來所面臨的環(huán)境污染問題及其變化趨勢。通過3年的努力，第二次全國污染源普查共完成了近360萬個固定污染源以及近3億個移動污染源的調(diào)查分析，形成了1800余張數(shù)據(jù)庫表，整理收集了超過1.5億條污染源相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄。其中44%的數(shù)據(jù)源來自主要行業(yè)部門，而約53%的數(shù)據(jù)源來自我國東部五個省份。普查數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，以幾種典型的污染物排放指標為例，全國環(huán)境污染（排放）情況隨著經(jīng)濟穩(wěn)定增長的同時呈現(xiàn)顯著下降趨勢，并且下降速度明顯加快（表1）[7?8,10]。

表1 全國二次污染源普查污染物排放總量及其他經(jīng)濟和人口指標情況對比分析a

基于普查結(jié)果，水污染物的排放主要源于生活源和農(nóng)業(yè)源[圖1（a）]。但通過同口徑對比分析2007 年和2017年廢水主要污染物排放總量及其變化趨勢，工業(yè)源所排放的污染物總量下降趨勢尤為明顯[圖1（b）]。

2.工業(yè)污染源普查數(shù)據(jù)結(jié)果分析

第二次全國污染源普查覆蓋了250萬家從事工業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)單位。如圖2（a）所示，2007 年和2017 年排放總量位居前三的行業(yè)部門，廢水中的主要污染物如化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、石油類和揮發(fā)酚等排放總量發(fā)生了顯著變化。其一方面源于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，另一方面因企業(yè)清潔生產(chǎn)水平持續(xù)提升和不斷加大環(huán)境保護治理投入[圖2（b）]。

具體而言，造紙及紙制品業(yè)、鋼鐵和水泥制造業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量從2007年到2017年分別增長了61%、50%和71%，但這3個行業(yè)門類污染物的排放總量明顯下降，如造紙及紙制品業(yè)所排放的廢水COD、鋼鐵行業(yè)所排放廢氣二氧化硫和水泥行業(yè)所排放的氮氧化物分別下降了84%、54%和23%。顯然，環(huán)境污染治理技術(shù)水平的不斷進步有助于實現(xiàn)這些污染物的減排[11]，但更多得益于我國在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、清潔生產(chǎn)和環(huán)境污染治理力度等方面所做出的不懈努力[圖2（c）]。

通過進一步分析工業(yè)源污染排放情況與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及環(huán)保治理投入之間的關(guān)聯(lián)性[圖3（a）]，結(jié)果表明污染物排放水平與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、污染治理設(shè)施能力和成本投入之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，顯然優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可顯著降低污染物排放水平。而環(huán)境治理力度（如處理設(shè)施能力或投入）與污染排放水平（如COD、氨氮和二氧化硫）之間所呈現(xiàn)的負相關(guān)性，表明加大環(huán)境污染治理力度可有效提升工業(yè)企業(yè)環(huán)境污染防治水平。

圖1.（a）廢水污染物排放總量下降率；（b）工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活源廢水污染物排放總量下降率。

3.農(nóng)業(yè)污染源普查數(shù)據(jù)結(jié)果分析

農(nóng)業(yè)污染源共普查涉及種植業(yè)的區(qū)縣3061 個，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的區(qū)縣2843 個，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的區(qū)縣2981 個，入戶調(diào)查畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場37.88萬個。農(nóng)業(yè)源污染物一般隨著地表徑流進入湖泊、河流和海洋等水體，導(dǎo)致水體污染并影響水資源供應(yīng)。

總體上，雖然谷物類、肉蛋類、水產(chǎn)養(yǎng)殖[圖4（a）]和畜牧業(yè)[圖4（b）]等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量分別增長（相比2007年）近32%、17%、52%和21%，但COD、總磷和總氮排放總量顯著下降，降幅高達21%~42%[圖4（c）]。環(huán)境污染治理能力的大幅提升是實現(xiàn)這些污染物減排的關(guān)鍵。實際上，我國仍在通過以下方式建立國家糧食安全體系：①堅守18 億畝耕地紅線并不斷提升耕地質(zhì)量、保護生態(tài)環(huán)境和提升水資源利用效率，以確保并穩(wěn)步提升糧食產(chǎn)量；②提高農(nóng)民收入并調(diào)動農(nóng)民種糧積極性；③建立起全面的農(nóng)業(yè)和農(nóng)副食品科技創(chuàng)新體系和保障能力[12]。

4.移動源大氣污染物排放情況分析

移動源普查對象包括機動車和非道路移動機械（含工程機械、農(nóng)用機械、船舶、鐵路內(nèi)燃機車和民航飛機）。機動車產(chǎn)生的氮氧化物（NOx）、顆粒物（PM）和揮發(fā)性有機化合物（VOC）分別占移動源大氣污染物總排放量的55.9%、27.4%和82.1%。盡管近10 年私家車和公共交通車輛數(shù)量以及公路貨運和客運周轉(zhuǎn)量均呈現(xiàn)大幅增長，分別達到544%、380%、52%和95% [圖5（a）]，但PM排放總量降幅達84%，而NOx的排放量略有增加[圖5（b）]。近年來我國的汽車電動化率從2007年幾乎零增長到了2017年2.7%的市場份額，私家車和輕型貨車的尾氣排放標準也從2007 年的國III 提高到2017 年的國V。顯然，汽車電動化比例不斷提升和尾氣排放標準的提高可顯著降低移動源污染物排放水平，并大幅改善空氣質(zhì)量。實際上，我國電動汽車的產(chǎn)量已經(jīng)占到全球生產(chǎn)總量的50% [13]。而空氣質(zhì)量的改善也會顯著降低居民健康風(fēng)險，研究表明目前2.7%的私家電動化比例可讓全國每年因空氣污染過早死亡人數(shù)減少約1.7 萬人[12,14]。此外，我國正在積極推廣機動車尾氣污染控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新，并通過以舊換新（或強制報廢）和更為嚴格的排放標準，來加強移動源廢氣的排放控制，持續(xù)助力空氣質(zhì)量的改善。

5.生活源污染物排放情況

相比2007 年的第一次全國污染源普查，本次污染源普查增加了農(nóng)村污染排放情況調(diào)查。2017 年全國生活源普查對象總共約64 萬個，其中行政村44.6 萬個，非工業(yè)企業(yè)單位鍋爐9.6萬個，對外營業(yè)的儲油庫和加油站分別0.14 萬個、9.6 萬個。普查結(jié)果顯示，與2007 年相比，2017 年生活源廢水COD、氨氮、總磷、總氮排放總量的降幅分別達11%、53%、31%和28%，其主要歸因于城市污水處理能力的大幅提升（增長了1 倍），以及大量興建農(nóng)村地區(qū)集中污水處理設(shè)施——從2007 年的幾乎為零到2017年的6.7萬個。實際上，近年來我國持續(xù)推動水環(huán)境污染治理技術(shù)的進步，不斷提升污水處理廠尾水排放標準。其中，在2015 年國務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動計劃》中，開始注重“黑臭水體”的治理。自2017年以來，近94.3%的河流得到治理，地表水水質(zhì)顯著改善。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB-3838-1—2002），我國主要河流水質(zhì)達I~III 類的河流占比從2007 年的49.9%提升至2017 年的71.7%。而水質(zhì)為V 類或劣V 類的河流占比從2007年的23.6%下降至2017年的8.5%[15]。

圖2.（a）主要工業(yè)部門廢水污染物排放總量變化情況（下降率）；（b）排位前三行業(yè)部門廢水污染物排放總量變化情況及行業(yè)發(fā)展；（c）工業(yè)源廢氣除塵、脫硫和集中污水處理能力提升情況（相比2007年）。

6.挑戰(zhàn)分析

生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系一直以來是全社會關(guān)注的熱門話題。而Grossman和Krueger[16]及Panayo‐tou[17]等早在20世紀90年代初，就提出了環(huán)境庫茲涅茨曲線（environmental Kuznets curve,EKC），其表明經(jīng)濟發(fā)展（如居民收入水平）與環(huán)境質(zhì)量（污染）之間呈“倒U形”關(guān)系。基于兩次全國污染源普查數(shù)據(jù)結(jié)果進行對比分析，我國社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境問題基本上遵循了這一規(guī)律，自改革開放以來由快速工業(yè)化和城鎮(zhèn)化帶來的突出環(huán)境污染問題開始發(fā)生顯著轉(zhuǎn)變：在社會經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長的同時，污染物排放水平持續(xù)下降，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷改善。

圖3.工業(yè)企業(yè)污染水平與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及環(huán)保治理等因素相關(guān)性分析。

圖4.（a）谷物類、肉蛋類以及水產(chǎn)品產(chǎn)量變化；（b）畜牧業(yè)產(chǎn)量（按生豬頭數(shù)當(dāng)量計）；（c）廢水主要污染物排放量變化情況（下降率，相比2007年）。

圖5.（a）機動車數(shù)量和公路周轉(zhuǎn)量；（b）移動源污染物排放降幅情況。

盡管我國在環(huán)境污染治理方面成效顯著，但仍面臨一些巨大挑戰(zhàn)，如：①主要污染物如COD、氮氧化物、PM、VOC等排放總量仍維持在較高水平，其依然會阻礙水環(huán)境和空氣環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善；②農(nóng)業(yè)源和生活源已成為廢水COD、氨氮和石油類污染物的主要排放源，而廢氣NOx排放則主要源于移動源，且這些相對分散的污染源相比工業(yè)源更加難以控制和削減；③兩次普查，工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生總量基本不變（約38億噸），但綜合利用率并未得以提高，仍保持在50%左右，而工業(yè)危險廢物的產(chǎn)生量增長了近44%，2017 年年末累計貯存量達到8881萬噸，其對生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成了極大的威脅；④尤為突出的是我國以重化工為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及以煤電為主的能源結(jié)構(gòu)（約70%）尚未發(fā)生根本性改變，且突發(fā)環(huán)境污染事件的頻次也并未顯著下降。

7.展望

顯然，我國仍將在遵循生態(tài)文明理念下持續(xù)推動社會經(jīng)濟和環(huán)境保護的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)，提高土地利用率，加快構(gòu)建綠色生產(chǎn)和低碳生活方式，并將通過征收環(huán)境稅、長江大保護計劃、綠色經(jīng)濟發(fā)展計劃（擬投入40 萬億至120 萬億元）[18]、“無廢城市”建設(shè)等一系列舉措，逐步實現(xiàn)聯(lián)合國2030 年的可持續(xù)發(fā)展目標（sustainable development goal,SDG）。對于任何國家和地區(qū)，無論處于何種發(fā)展水平，仍需尋求社會經(jīng)濟與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。從我國的發(fā)展經(jīng)驗來看，技術(shù)的進步和制度的創(chuàng)新對生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)文明建設(shè)的作用比單純地放緩工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程更為重要，其他國家和地區(qū)可結(jié)合自身發(fā)展的需求，來合理借鑒我國的生態(tài)文明實踐和一系列的優(yōu)化策略。

致謝

本研究獲得國家重點研發(fā)計劃（2018YFB1502804）和深圳市財政委員會高層次人才計劃資助（827-000044）。

Authors’contribution

Qi Qiao conceived the idea, Minghui Xie, Huabo Duan, and Lu Bai conceived the paper and collected the data, and Huabo Duan and Peng Kang drew the figures.All authors contributed to discussing the results and writ‐ing the paper.

Compliance with ethics guidelines

Minghui Xie, Huabo Duan, Peng Kang, Qi Qiao, and Lu Bai declare that they have no conflict of interest or fi‐nancial conflicts to disclose.