昌敦虎，周 繼，李 曼，呂 卓，王 鑫

1.中國人民大學環(huán)境學院，北京 100872 2.中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質量控制重點實驗室，北京 100012

大氣污染源排放清單指的是污染源在一定時間跨度和空間區(qū)域內排放到大氣中的各種污染物的數(shù)量列表。高分辨率大氣排放源清單是空氣質量管理的基礎數(shù)據(jù)，對開展空氣污染形成機理研究、污染控制策略研究和空氣質量預警預報等都有重要作用。由于經濟的迅速增長，污染源種類繁多，排放強度相對較高，排放時空特征變化快，給大氣污染源排放清單的數(shù)據(jù)獲取帶來了較大困難。因此，各國都從不同方面開展了污染物排放清單研究工作[1-2]。從全球范圍看，在洲際或國家尺度上已編制出多種排放清單，如洲際化學遷移清單(INTEX-B)[3]、全球大氣研究污染排放數(shù)據(jù)庫(EDGAR，JRC/PBL)[4]、亞洲區(qū)域性排放清單(REAS)[5-6]、高分辨率歐洲排放清單(TNO-MACC_Ⅱ)[7]、韓國排放清單系統(tǒng)(CAPSS)[8]及中國多尺度排放清單(MEIC)[9]。

20世紀90年代至21世紀初，我國就已有較多研究通過污染源清單探究污染物的排放及分布特征，如1995—1998年中國氮氧化物排放清單及分布特征[10]，利用排放清單分析1995—1999年各省(區(qū)、市)CO2、SO2、NOx排放和住宅能源消耗量[11]，2003年天津市大氣污染源排放清單[12]，2007年主要顆粒物及污染氣體的排放清單[13]等。隨著我國城市化的快速發(fā)展和機動車保有量的快速增加，針對國家、區(qū)域和城市不同空間尺度的排放清單研究工作日益增加，涵蓋的排放源從能源消耗部門逐漸擴展到機動車尾氣[14-16]、揚塵源[17-18]和生物質燃燒源[19-20]等各類人為排放源及天然源[21-22]。大氣污染源清單空間尺度的多元化以及污染源的細分，要求清單數(shù)據(jù)的維度更加豐富、渠道更加拓展。

近年來，區(qū)域性高分辨率污染源排放清單得到重視。如在長江三角洲地區(qū)，采用自下而上為主的方法建立的人為源大氣污染SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、VOCs和NH3排放清單[23]；基于燃煤電廠SO2排放清單測算SO2排放量并模擬SO2年均濃度變化[24]；估算氨排放量[25]、VOC排放量[26]；利用NOx排放清單推測該污染物的排放趨勢[27-28]?？梢钥闯?，當前研究側重于利用污染源清單的長期預測用途，與地區(qū)日常環(huán)境管理工作結合較少。

從地區(qū)大氣污染防治管理工作的角度而言，雖然可從已有國家層面清單中獲得部分區(qū)域的大氣污染物排放量[29-30]，然而大多為污染物總量數(shù)據(jù)，難以詮釋本地區(qū)的污染排放特征，更無法做到動態(tài)化。地區(qū)內獲取的數(shù)據(jù)則來源各異。在南京市2014年工業(yè)源大氣污染物排放清單研究中，數(shù)據(jù)來自環(huán)境統(tǒng)計、總量核查全口徑表和問卷調查[31]；受限于生物質總量可得性，2012年生物質源燃燒排放清單數(shù)據(jù)來自全國和各省(區(qū)、市)統(tǒng)計年鑒[32]；唐山市大氣污染源排放清單的活動水平數(shù)據(jù)來自環(huán)境統(tǒng)計、污染源普查和實地調查[33]；常州市區(qū)大氣污染源排放清單研究中，工業(yè)點源數(shù)據(jù)來自于污染源普查[34]。在我國已公布的不同大氣污染源清單編制技術指南中，已明確提出數(shù)據(jù)來源和排放因子的要求，并規(guī)定了不同數(shù)據(jù)來源的選擇次序。然而，既有環(huán)境管理數(shù)據(jù)進入大氣污染源清單的獲取方式和使用方式并未明確，地區(qū)層面上的污染源清單數(shù)據(jù)主要通過自下而上的方法獲取，存在著數(shù)據(jù)的時間與空間精度并不完全一致的情形，導致污染源清單的連續(xù)性、可比性、可預測性均不強。

2017年，環(huán)境保護部發(fā)布下發(fā)了《關于開展京津冀大氣污染傳輸通道污染源排放清單編制工作的通知》，要求“2+26”城市全面開展源排放清單編制工作，加強與排污許可、環(huán)境統(tǒng)計、第二次污染源普查等工作銜接，確保數(shù)據(jù)一致性。本研究依據(jù)“2+26”城市的調查結果，聚焦工業(yè)污染源，分析當前我國地區(qū)環(huán)境管理與大氣污染源排放清單對接的現(xiàn)狀，識別其中存在的問題，并促進基于環(huán)境管理的地區(qū)大氣污染源清單完善和優(yōu)化。

1 環(huán)境管理與大氣污染源清單對接的內涵

從管理的角度來說，影響大氣污染源排放清單準確性的因素除了清單本身的科學性、合理性之外，也包括與環(huán)境管理的相互支撐。

1.1 大氣污染源清單對環(huán)境管理數(shù)據(jù)的需求

目前，環(huán)境管理數(shù)據(jù)已經形成了較為固化的采集途徑，主要包括環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)體系、污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)體系和排污許可數(shù)據(jù)體系三大環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系，也是環(huán)境管理與大氣污染源清單對接的基礎。按照統(tǒng)計內容、涉及的大氣污染物、數(shù)據(jù)采集對象、數(shù)據(jù)采集頻率、數(shù)據(jù)采集方式、排放數(shù)據(jù)的計算方法、數(shù)據(jù)的審核以及數(shù)據(jù)用途對目前我國的環(huán)境管理數(shù)據(jù)作比較?？梢园l(fā)現(xiàn)，我國現(xiàn)有三大環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系共形成5套數(shù)據(jù)，相互間存在著統(tǒng)計口徑、指標、時間精度、計算方法上的差異，增加了污染源清單數(shù)據(jù)篩選的復雜性，同時也會面臨參數(shù)之間、參數(shù)與源清單用途之間的不匹配問題，降低環(huán)境管理數(shù)據(jù)的適用性，如表1所示。

表1 我國環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系Table 1 China′s environmental management data system

1.2 環(huán)境管理對大氣污染源排放清單的需求

作為空氣質量預報預警的重要基礎，高分辨率、高時空精度的污染源清單能夠提高空氣質量預測的準確性。污染源清單為識別污染來源、支撐模式模擬、分析解釋觀測結果和制定減排控制方案提供了基礎，無論對于大氣復合污染來源識別等科學問題探究，還是對于污染物總量減排和空氣質量達標等環(huán)境管理問題，都是極為關鍵的核心支撐?；谖廴疚飦碓葱畔⒖梢詼蚀_匯總所有污染物的排放源；通過污染源和污染物排放空間分布，可以識別重點治理區(qū)域、重點行業(yè)和重點企業(yè)；利用污染源的生產、治理和排放信息，則有助于挖掘大氣污染物減排潛力。當前，由于存在多套數(shù)據(jù)以及多部門共同管理的情況，污染源清單未能得到有效利用，是固定源清單與環(huán)境管理數(shù)據(jù)對接的難點所在。

1.3 環(huán)境管理與大氣污染源清單的融合

環(huán)境管理與大氣污染源清單的對接，實際上是兩者相互融合的過程。分別從環(huán)境管理側和大氣污染源清單側出發(fā)，探求結合點的過程，就是兩者對接的框架體系(圖1)。

圖1 大氣污染源清單與環(huán)境管理的對接途徑Fig.1 Integration process of air pollutant emissioninventory with environmental management

在此框架體系中，環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系通過查找環(huán)境管理三大數(shù)據(jù)體系之間存在的重復、缺失、矛盾、錯誤等問題，借助固定源清單數(shù)據(jù)的時間精度、空間精度、行業(yè)特征、治理特征、產排特征等需求加以比對，篩選出各類源清單的可用數(shù)據(jù)，并針對既有環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系中不相適應的部分做出改進。大氣污染源清單與環(huán)境管理的結合點，在于數(shù)據(jù)核對及其后的數(shù)據(jù)處理過程，包括提取既有數(shù)據(jù)、補充缺失數(shù)據(jù)、驗證矛盾數(shù)據(jù)和修改錯誤數(shù)據(jù)。大氣污染源排放清單與環(huán)境管理實現(xiàn)良好對接的本質，是基于差異化的管理需求統(tǒng)籌、完善環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系，從而實現(xiàn)兩者融合，其目標在于實現(xiàn)個性化、針對性強、精準度高的大氣污染控制。

2 實證分析

根據(jù)《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》，開展大氣污染物源排放清單編制工作是“2+26”城市加強重污染天氣應對機制、提高重污染天氣預測預報能力的重要環(huán)節(jié)。2018—2019年，選取了京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市中的14個城市實施訪談與問卷調查，分別是天津市(1個城市)，河北省石家莊、廊坊、滄州、邢臺、邯鄲(5個城市)，山西省太原、晉城(2個城市)，山東省濟南、淄博、濟寧、德州(4個城市)，河南省鶴壁、新鄉(xiāng)(2個城市)。調查對象為上述各城市生態(tài)環(huán)境部門中從事污染源統(tǒng)計和污染源清單業(yè)務的專職工作人員。調研問題集中于4個方面：污染源清單對環(huán)境管理的需求；環(huán)境管理對污染源清單的需求；兩者對接存在的問題；促進兩者對接的建議。

2.1 大氣污染源清單對環(huán)境管理數(shù)據(jù)的需求

根據(jù)調查結果，對于制定減排控制方案或應急預案、污染源解析這類短期、臨時或應急性的用途來說，要求環(huán)境管理數(shù)據(jù)時空精度高、污染源涵蓋全面、行業(yè)細分度高；而對于空氣質量限期達標規(guī)劃或政策評估、挖掘減排潛力這些長期性的用途來說，要求數(shù)據(jù)時間連續(xù)性強，且體現(xiàn)行業(yè)特征。污染源清單的用途及對應的數(shù)據(jù)特征如表2所示。

表2 污染源清單用途及其數(shù)據(jù)特征Table 2 Usages of pollutant emission inventory and data properties

對各調查城市亟需的源清單用途進行分類。需要說明的是，由于本研究是基于受訪城市污染源清單相關信息的選擇次數(shù)所進行的分析，在同一城市可能同時存在一種或多種選項，即同一城市存在多選的情況，因此本研究關注城市選擇次數(shù)而非城市個數(shù)。對于源清單用途的分類，分別有57%和50%的受訪城市選擇制定減排控制方案或應急預案和污染源解析；選擇用于空氣質量限期達標規(guī)劃或政策評估、挖掘減排潛力的分別僅有1個城市，如表3所示。

表3 受訪城市亟需的污染源清單用途Table 3 Pollutant emission inventory usagesfor the interviewed cities

雖然大多數(shù)城市對大氣污染源清單用途的需求定位在大氣污染應急、預警以及污染源解析上，但該用途卻難以通過環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系得到有效實現(xiàn)。目前，污染源涵蓋最全面的環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系為環(huán)境統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)，既包括污染物排放量85%以上的重點污染源，也包括非重點污染源，然而環(huán)境統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)的上報頻次為每年一次，在時效性上不及每季度一次的環(huán)境統(tǒng)計定期報表數(shù)據(jù)，更不及污染源監(jiān)督性監(jiān)測和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。雖然污染源監(jiān)督性監(jiān)測和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠保證較高的數(shù)據(jù)采集頻率，也具有較高的精度，但是其涉及的污染源主要為國控重點污染源，主要污染物負荷僅為環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)體系的65%～76%。

此外，大多數(shù)受訪城市忽略污染源清單對長效性環(huán)境管理手段的支撐作用。我國部分行業(yè)缺少“十三五”總量控制指標的產排污系數(shù)，部分行業(yè)重點污染指標系數(shù)缺失，另有部分工業(yè)污染源產排污系數(shù)與實際偏差較大[21]，是難以有效滿足這類污染源清單需求的原因所在。

2.2 污染源清單與環(huán)境管理數(shù)據(jù)銜接存在的問題

14個受訪城市中，10個城市認為當前環(huán)境管理無法滿足污染源清單的數(shù)據(jù)需求，占71%；另有4個城市選擇“不好判斷”，占29%。無受訪城市認為當前環(huán)境管理可以滿足污染源清單的數(shù)據(jù)需求。該結論反映出我國環(huán)境管理與大氣污染源排放清單對接的可行性不強，總體上看前者對后者的支撐性偏弱。

從表4可知，環(huán)境管理數(shù)據(jù)行業(yè)和工藝過程針對性不強是源清單與環(huán)境管理數(shù)據(jù)對接中最主要問題，為71%的受訪城市選擇。6個城市認為環(huán)境管理覆蓋的污染源和污染物少，占43%；分別有4個和3個城市認為環(huán)境管理數(shù)據(jù)動態(tài)更新不及時和環(huán)境管理數(shù)據(jù)時間精度不高?？傮w來看，污染源的全面性、針對性和精細化管理比數(shù)據(jù)采集的動態(tài)性和高精度更為當前的大氣污染源清單所需要。

表4 污染源清單與環(huán)境管理對接存在的問題、原因、改進建議和保障機制Table 4 Ineffective integration of pollutant emission inventory with environmental management and its causes,recommendations for improvement,mechanisms for support

我國在對污染源劃分時，其依據(jù)主要為行業(yè)屬性，對污染源的排放特征聚焦不足。實際上，根據(jù)固定源污染物的產生機理和排放特征差異，大氣污染源可分為化石燃料固定燃燒源、工藝過程源、廢棄物處理源、溶劑使用源4類，這是污染源排放清單建立的依據(jù)。而在同一行業(yè)之中，可能同時存在這4類不同排放特征的污染源，導致行業(yè)層面上獲得的環(huán)境管理數(shù)據(jù)無法為精細化的污染源清單直接使用，對臨時性、預警性的大氣污染防控尤其難以提供支撐，也不利于對企業(yè)污染防治有針對性地進行管理。

在實際工作中，污染源清單的主要功能是為大氣污染源減排措施提供基礎數(shù)據(jù)，因此其時間分辨率需要精確到小時，以滿足空氣質量模式的要求。對于工業(yè)企業(yè)，至少需要獲取分月的活動水平信息來確定時間分配系數(shù)?，F(xiàn)有的環(huán)境管理數(shù)據(jù)，時間精度各不相同。污染源普查以10年為周期開展一次，環(huán)境統(tǒng)計年報和季報按照年度、季度開展，排污許可按年度公開企業(yè)執(zhí)行情況，調查數(shù)據(jù)的時間精度不夠。污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)則反映的是企業(yè)的瞬時排放濃度，對于污染源清單而言缺乏足夠的頻次和代表性。

面向污染源的環(huán)境管理制度，其特征是對主要污染物排放的細化管理，因而一次污染物是管理重點。污染源排放清單則是我國環(huán)境管理由污染物排放控制向環(huán)境質量改善轉變的典型措施，其特征是涵蓋一次污染物和二次污染物在內的所有大氣污染物。二次污染物往往生成迅速、停留時間短，需要通過計算、模擬的方式獲取，因此需要更為全面的污染源信息、更豐富的活動水平和污染物產排量信息加以支撐，同時要求這些信息保持較高的時間精度，并及時動態(tài)更新，以滿足復合型污染的防治需求，而這些都難以通過目前的環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系得到實現(xiàn)。

而在問卷信息之外，日常環(huán)境管理工作中還包括其他問題。例如現(xiàn)有的環(huán)境統(tǒng)計體系主要覆蓋常規(guī)的SO2、NOx、煙粉塵和VOCs等大氣污染物的排放量信息，對PM2.5、BC、OC等污染物的信息掌握較為缺乏；基于研究建立的區(qū)域排放清單在城市尺度應用時存在口徑差異、時空分辨率不足、不確定性大的問題；大部分城市至今沒有污染源覆蓋完整，特別是非道路交通源和揚塵源排放清單不全面，決策者對主要污染物的排放總量、時空分布、行業(yè)貢獻、減排潛力等綜合信息掌握不足。這些問題可歸結為我國缺乏服務于環(huán)境管理工作的長效性污染源清單。

究其原因，基層生態(tài)環(huán)境部門技術儲備不足、污染源信息分散在各個部門、數(shù)據(jù)管理任務分工不明確是3個主要方面，均分別被43%的受訪城市提出；數(shù)據(jù)核算方法不統(tǒng)一、源清單的理論性過強2個原因分別被21%的受訪城市提出。可見，在環(huán)境管理與污染源清單對接存在問題的原因上，管理體制的因素相較技術因素產生更大影響。

從管理體制上看，污染源清單相關數(shù)據(jù)分散在不同部門，在一定程度上制約了環(huán)境管理數(shù)據(jù)銜接。加之環(huán)境管理數(shù)據(jù)更新不及時以及指標不夠全面，造成污染源清單的滯后性與片面性，致使決策者對主要污染物排放總量、時空分布、行業(yè)貢獻、減排潛力等信息掌握不夠充分，由此形成“底數(shù)不清”的局面。在生態(tài)環(huán)境部門內，環(huán)境管理數(shù)據(jù)采集分工不明確、業(yè)務能力尚不高等缺陷也影響了污染源清單編制工作業(yè)務化進程。

從技術角度看，不同污染源、不同地區(qū)的環(huán)境管理數(shù)據(jù)核算方法不統(tǒng)一，污染源分類體系、污染物排放量計算方法、活動水平和排放系數(shù)獲取方法等環(huán)節(jié)存在較大差異，且數(shù)據(jù)質量控制工作往往缺位，導致污染源清單質量參差不齊，可比性和可推廣性不足，容易與地方特別是市縣級的環(huán)境管理脫節(jié)。

2.3 促進環(huán)境管理與大氣污染源清單對接的改進建議

受訪城市提出的改進建議包括4個方面(表4)。其中，8個城市建議實施環(huán)境管理數(shù)據(jù)動態(tài)更新，占57%；分別有3個城市、2個城市和1個城市選擇企業(yè)污染源信息一體化、統(tǒng)一數(shù)據(jù)核算方法和數(shù)據(jù)精細化。該建議與受訪城市對于污染源清單用途的理解是一致的，數(shù)據(jù)及時動態(tài)更新能較好地為應急性和預警性大氣污染防治措施提供依據(jù)。

完善臺賬管理，在加強數(shù)據(jù)積累的基礎上建立污染源數(shù)據(jù)庫并定期更新，是受訪城市在污染源清單工作上的最普遍訴求。實現(xiàn)污染源數(shù)據(jù)的及時動態(tài)更新，要求污染源清單各數(shù)據(jù)之間具有可比性，實際上要求企業(yè)污染信息一體化和數(shù)據(jù)核算方法統(tǒng)一，能夠實現(xiàn)一套數(shù)據(jù)同時滿足排污許可、環(huán)境影響評價、環(huán)境稅征收等多方面的管理需求，而不應使污染源清單獨立在既有環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系之外。多套環(huán)境管理數(shù)據(jù)統(tǒng)一銜接、協(xié)調一致，也能解決生態(tài)環(huán)境部門內各機構掌握污染源數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)管理工作內容重復等問題。

受訪城市就環(huán)境管理數(shù)據(jù)與污染源清單對接的保障機制提出了多項建議。各有4個城市選擇建立多部門數(shù)據(jù)共享、環(huán)境管理的全面性和全過程性、人才和技術保障3項機制，分別占受訪城市總數(shù)的29%；各有2個城市選擇建立污染源數(shù)據(jù)庫和自鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級逐級上報污染源數(shù)據(jù)，分別占14%。從結果的分布來看，相對于污染源清單數(shù)據(jù)的規(guī)范管理而言，數(shù)據(jù)來源的全面性、可靠性更受重視。

污染源清單的數(shù)據(jù)來源得到保障，應在統(tǒng)計口徑上突破重點污染源、國控污染源等設置，盡可能將區(qū)域內所有大氣污染源編入清單，并加強按工藝過程和環(huán)節(jié)的精細化管理。為使全面性和全過程的環(huán)境管理順利實施，各地需要加強污染源清單的技術體系建設，特別是形成生態(tài)環(huán)境部門與其他政府部門的日常聯(lián)動和數(shù)據(jù)共享機制，確保數(shù)據(jù)信息來源全覆蓋。

數(shù)據(jù)上報的起點由縣(區(qū))級下移到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級，數(shù)據(jù)采集方式則由環(huán)境管理人員入戶調查轉變?yōu)槠髽I(yè)主動申報，保證數(shù)據(jù)采集效率。數(shù)據(jù)上報起點的下移，實際上是將排污許可申報機制延伸至企業(yè)日常環(huán)境管理中，也促進多套環(huán)境管理數(shù)據(jù)體系的統(tǒng)一。源清單數(shù)據(jù)采集的規(guī)范管理需要以嚴格的環(huán)境執(zhí)法作為支撐，以較高的環(huán)境違法成本提升企業(yè)主動申報數(shù)據(jù)的可信度。

3 結論

1)環(huán)境管理與大氣污染源清單對接在本質上是兩者的融合，根本問題在于我國環(huán)境管理三大數(shù)據(jù)體系在指標體系、統(tǒng)計口徑、采集頻率等方面存在較大差異，難以滿足污染源清單多元化用途的需求。為此應當規(guī)范污染源清單編制方法，業(yè)務化清單編制工作，統(tǒng)一污染物核算方法并納入環(huán)境管理需求，實現(xiàn)多套數(shù)據(jù)銜接協(xié)調一致，解決環(huán)境部門數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、工作重復等問題。同時，在生態(tài)環(huán)境部門內部建立專業(yè)化的污染源清單管理機構，促進污染源清單得到有效利用。

2)對部分“2+26”城市的調研發(fā)現(xiàn)，地方開展大氣污染防治側重短期和應急措施，但受限于統(tǒng)計口徑相對較全的環(huán)境統(tǒng)計年報體系時效性相對不足。為此應當加強環(huán)境管理數(shù)據(jù)質量控制，完善底層數(shù)據(jù)采集機制、算法同源性和臺賬管理工作，建立污染源數(shù)據(jù)庫并定期更新。同時，促進現(xiàn)有環(huán)境管理數(shù)據(jù)共享，融合污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、手工監(jiān)測數(shù)據(jù)、污染源普查數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計以及排污許可等數(shù)據(jù)，拓寬、建立并固化基礎數(shù)據(jù)信息采集渠道，利用大數(shù)據(jù)融合來建立高精度、動態(tài)更新的排放清單。

3)現(xiàn)行環(huán)境管理數(shù)據(jù)的行業(yè)和工藝過程針對性不強，是污染源清單與環(huán)境管理數(shù)據(jù)對接的主要問題，反映出我國環(huán)境管理偏重污染源而污染源清單偏重環(huán)境質量。主要原因在于環(huán)境管理體制，即地方生態(tài)環(huán)境部門技術儲備不足、污染源清單數(shù)據(jù)來源分散、數(shù)據(jù)管理任務分工不明確。為此應當加強各主管部門之間銜接，與政府相關部門建立聯(lián)動機制，拓寬數(shù)據(jù)信息來源渠道，以多部門聯(lián)合推動多部門數(shù)據(jù)共享機制。還應加強污染源清單技術體系建設，提升基層環(huán)保人員的素質和配備，對編制污染源清單的重要性進行宣傳。