解析我國霧霾天氣的三大污染源頭
作者:史漢祥
分析:導(dǎo)致霧霾的主要來源
十年來,我曾撰寫過多篇關(guān)于“循環(huán)經(jīng)濟(jì)抓源頭”方面的文章,頻頻見之于《中央兩會會刊》、《科技日報(bào)》、《光明日報(bào)》、《新華社通稿》等報(bào)刊①,引起了國內(nèi)眾多專家學(xué)者的關(guān)注。那時,北方地區(qū)遮天蔽地的沙塵暴與土壤沙化有關(guān),霧霾與PM2.5這兩個詞語離我們的生活還很陌生與遙遠(yuǎn)。
但是,誰也不曾料到的是,從2013年起,霧霾像一頭兇猛的野獸頻頻出擊,已由區(qū)域跑向了全國,也從間隙性趨向于常態(tài)化。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,大氣、土壤與水資源的嚴(yán)重污染,正在不斷倒逼我們以科學(xué)與務(wù)實(shí)的態(tài)度,探求一條刻不容緩并且符合中國現(xiàn)實(shí)國情的治理霧霾之路。
那么,霧霾的源頭來自哪里,應(yīng)該如何治理,這是擺在我們面前一個巨大的現(xiàn)實(shí)難題。
現(xiàn)在,環(huán)保與科研部門對于霧霾的源頭與貢獻(xiàn)率有不同的認(rèn)識,且引起爭議,但不管如何,土壤揚(yáng)塵、燃煤、生物質(zhì)燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業(yè)污染和二次無機(jī)氣溶膠是構(gòu)成PM2.5的主要成因。
PM2.5作為可進(jìn)入肺部的顆粒物,在城市環(huán)境中,它不僅嚴(yán)重降低了空氣的能見度,對地面交通與飛機(jī)起降都構(gòu)成了安全隱患,同時作為有毒物質(zhì),它在大氣中的滯留時間長,又比沙塵傳播遠(yuǎn),因此對人體健康與大氣環(huán)境都構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。
如果進(jìn)一步實(shí)地考察與分析,我認(rèn)為,在我國,PM2.5,即霧霾的主要來源,首先是來自堆積如山的各類尾礦與煤矸石,第二是隨意排放的工業(yè)廢氣廢水廢渣,第三是傳統(tǒng)石灰石膏法治理二氧化硫造成的“二次污染”,另外汽車尾氣、土壤揚(yáng)塵、生物質(zhì)燃燒等,也有程度不同的貢獻(xiàn)率。
可以說,各類尾礦與煤矸石、工業(yè)廢氣廢水廢渣與傳統(tǒng)石灰石膏治理二氧化硫?qū)е碌摹岸挝廴尽笔切纬赡壳拔覈F霾天氣持續(xù)不斷與PM2.5嚴(yán)重超標(biāo)的三大污染源頭。
這是長期以來我從事污染治理得出的結(jié)論。
霧霾源頭之一:雨打日曬風(fēng)化,尾礦累贅之“痛”
我國是礦藏資源開采率與利用率低下的國家,每年礦藏資源開采之后的尾礦數(shù)量驚人。據(jù)中國資源綜合利用協(xié)會②統(tǒng)計(jì)顯示,2011年我國產(chǎn)生的尾礦量約有16億噸,綜合回收利用量不足3億噸(綜合回收利用率不足20 % ),尾礦堆積占用面積巨大,這不僅浪費(fèi)了尾礦中寶貴的有價礦產(chǎn)資源與大量土地,而且尾礦產(chǎn)生的沙塵等有害物質(zhì)對礦山周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
我國用量最多、利用最廣的鐵礦石平均品位不到30% ,2011年鐵礦石產(chǎn)量達(dá)13億噸, 鐵尾礦8.06億噸,共累計(jì)堆存該類尾礦約24.51億噸;其次是常用的銅、鉛、鋅等有色金屬礦產(chǎn)選礦后也將產(chǎn)生 90 %以上的尾礦,而金、銀、鎢等礦產(chǎn)選礦后產(chǎn)生的尾礦可高達(dá) 99 %,長期堆存的金屬尾礦礦山地表固體廢物,終年暴露于大氣中,會因風(fēng)化作用而變成粉狀,在干旱季節(jié)和風(fēng)季里,易揚(yáng)起大量粉塵而污染大氣環(huán)境。
我國礦山資源豐富,遍布除浙江、江蘇以外的廣袤地區(qū),這些有色和黑色金屬的尾礦,以及煤矸石30多年來雨打日曬風(fēng)化,已經(jīng)成為霧霾的來源之一。
霧霾源頭之二:工業(yè)“三廢”排放,深受無組織之“害”
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快,許多地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量受到影響,PM2.5超標(biāo)嚴(yán)重,這和我國以煤炭、礦產(chǎn)及石化為主的能源、資源結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,主要分布在電力、鋼鐵、石化、水泥等行業(yè),其中粉煤灰、鋼渣、煤渣和各類煙塵等廢氣、廢水、廢渣的“三廢”長期無組織排放,日積月累,暴曬、水滲透、空氣氧化,這些都成為霧霾的來源之二。
我國現(xiàn)在是世界第一鋼鐵生產(chǎn)大國,眾所周知,鋼鐵工業(yè)一直被公認(rèn)為是大氣、固廢污染物排放量最大的行業(yè)之一。我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品低端結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致產(chǎn)能過剩和惡性競爭,使資源消耗和環(huán)境污染日益飆升:由于大多數(shù)鐵礦粉露天堆放,造成粉塵在空氣中肆意飛揚(yáng);各種爐窯設(shè)備隨意排放,大部分煙粉塵捕集和過濾、脫硫等環(huán)保設(shè)備不能長期運(yùn)行,達(dá)不到現(xiàn)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保部將對鋼鐵等六大行業(yè)實(shí)施大氣污染物排放進(jìn)行特別限制,鋼鐵業(yè)和其他污染大戶已面臨著空前的環(huán)保壓力。霧霾源頭之三:傳統(tǒng)技術(shù)治廢,咽下“二次污染”苦果
我國電力、鋼鐵、有色及化工、水泥、各種爐窯等行業(yè)90%以上采用傳統(tǒng)的石灰石膏法脫硫技術(shù)。一方面,從礦山開采石灰石本身就會成大面積的生態(tài)破壞,并且開采和燒制石灰過程中,不僅消耗大量能源,另外除塵措施不到位,產(chǎn)生大量粉塵;另一方面,每年脫硫產(chǎn)生約6900萬噸石膏,目前除部分利用以外,據(jù)統(tǒng)計(jì)有1.1億噸脫硫石膏堆存③,結(jié)果造成一是占用大量耕地,二是帶來嚴(yán)重的土地與環(huán)境污染,三是雨打日曬空氣氧化成為粉塵細(xì)微顆粒在空中擴(kuò)散,造成大氣污染。這種“二次污染”被業(yè)內(nèi)稱之為“循環(huán)污染”。
霧霾危害:內(nèi)因外因夾攻
PM2.5對人體的危害正被人們逐步認(rèn)識,它不僅能導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)、肺氣泡等免疫功能下降,也會造成腦溢血、高血壓、冠心病及腦神經(jīng)萎縮、心血管堵塞等病變,甚至危害整個人體器官組織的健康。
霧霾的危害,有外因、內(nèi)因兩種。
“外因”是指PM2. 5吸附著大量有害元素與化合物,且粒徑越小,進(jìn)入呼吸道越深,能影響血液正常循環(huán),對人體心、腦、血管的影響嚴(yán)重,造成人體免疫功能下降,并導(dǎo)致產(chǎn)生高血壓、冠心病、腦溢血,誘發(fā)心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等疾病,而且氣管由于長期炎癥可誘發(fā)肺癌。
“內(nèi)因” 是指含有大量有害元素的PM2. 5吸附在糧食、蔬菜等農(nóng)作物上,食用后會滲入血液與五臟,侵害人體各器官,硬化血管,導(dǎo)致人體免疫功能下降,最終產(chǎn)生病變。
大家都知道,大自然無論是天空、陸地或是河流與海洋,自身都有凈化的功能。但是,由于目前工礦業(yè)的迅速發(fā)展,各種有害污染物越來越多,尤其可怕的是稀有金屬氧化物的各種有害物質(zhì)大幅上升,可以說地上有的水中天空都有了,其中一部分流失在海陸,導(dǎo)致部分動植物死亡,腐爛并誘發(fā)新的病毒產(chǎn)生,或長期積累在動植物體內(nèi);另一部分飄浮在天空,人體長期食用和呼吸有害物質(zhì)超標(biāo)的食物和空氣,那么各類傳染病與怪病的不斷出現(xiàn)也就不足為奇。
從衛(wèi)生部獲悉,20世紀(jì)80年代,我國人群的亞健康比例為65%左右,每年癌癥的發(fā)病人數(shù)約為400萬?!?012年中國腫瘤登記年報(bào)》對外發(fā)布,全國每6分鐘就有一人被確認(rèn)為癌癥,每天有8550人成為癌癥患者,每七到八人中就有一人死于癌癥,癌癥發(fā)病率依次是肺癌、肝癌、胃癌、食管癌等。
據(jù)衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì):在2000年初,我國人群中的亞健康比例已經(jīng)為75%左右。最近,我國中東部大部分省份連續(xù)多日的出現(xiàn)持續(xù)霧霾,重霾面積約為81萬平方公里,主要集中在北京、河北、山西、山東、河南、遼寧等地,其中有20個城市發(fā)生了重度及以上污染。
面對如此嚴(yán)峻的形勢,我們都應(yīng)該高度重視,并拿出切實(shí)有效的治理手段。關(guān)注霧霾源頭 加大環(huán)保投入
我們知道,經(jīng)過數(shù)萬年的進(jìn)化,大自然已經(jīng)進(jìn)化為一個平衡的整體,循環(huán)往復(fù),自生自滅。同理,從循環(huán)的角度講,污染從哪里來,最終也要回到哪里去。本來自然界本身有著正常的循環(huán)往復(fù)的規(guī)律,比如四季交替,晝夜更迭,潮漲潮落,生命輪回。如果自然界的循環(huán)秩序受到了破壞,那么氣候與具有生命的生物界就會失去應(yīng)有的平衡。
多少年來,我們對全球氣候變暖一直存在著認(rèn)知的誤區(qū),即全球變暖的主要原因是由于人類的工業(yè)活動與CO2的排放,造成了對大氣層的破壞。根據(jù)我多年的研究,我認(rèn)為過去與現(xiàn)在,全球氣候變暖的主要原因不是CO2,是由于對地下水,特別是溫泉的毫無節(jié)制地開采。正是這種人為的溫泉亂開濫采,造成南北極冰山融化,海平面上升,地球磁磁性降低,最終導(dǎo)致了地球引力和扭力的減弱。
全球性氣候變暖對于霧霾的產(chǎn)生也是其中的一個原因。
最近,為進(jìn)一步加強(qiáng)霧霾等大氣污染治理,國務(wù)院推出了一系列的政策與舉措:在能源結(jié)構(gòu)上,將控制煤炭消費(fèi)總量,推廣使用潔凈煤,促進(jìn)汽車油品質(zhì)量升級;推行供熱計(jì)量改革,加快淘汰老舊低效鍋爐,提升燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保水平。同時將發(fā)揮價格、稅收、補(bǔ)貼等的激勵和導(dǎo)向作用,對煤層氣發(fā)電等給予稅收政策支持,中央財(cái)政設(shè)立專項(xiàng)資金100億元,對重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治實(shí)行“以獎代補(bǔ)”;制定重點(diǎn)行業(yè)能效、排污強(qiáng)度“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn),對達(dá)標(biāo)企業(yè)予以激勵;完善購買新能源汽車的補(bǔ)貼政策,加大淘汰黃標(biāo)車和老舊汽車力度;大力支持節(jié)能環(huán)保核心技術(shù)攻關(guān)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。另外,將實(shí)施大氣污染防治責(zé)任考核,健全國家監(jiān)察、地方監(jiān)管、單位負(fù)責(zé)的環(huán)境監(jiān)管體制,完善水泥、鍋爐、有色等行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),等等。
這些環(huán)保政策的出臺與資金的投入對治理霧霾必將起到積極的作用。
從霧霾的三大源頭——尾礦與煤矸石長期堆積形成的污染、工業(yè)“三廢”的無序排放、脫硫石膏的大量堆放導(dǎo)致的“二次污染”而言——現(xiàn)在,從已經(jīng)出臺與即將推出的一系列政策與舉措來看,廢氣廢水的污染已經(jīng)引起了決策者的高度關(guān)注,并且設(shè)立了專項(xiàng)資金,在稅收、補(bǔ)貼上予以傾斜,并采取“以獎代補(bǔ)”方式,激勵排污達(dá)標(biāo)的企業(yè)。
但是,必須看到:霧霾的三大源頭中的尾礦與煤矸石的污染、工業(yè)“三廢”中的廢渣污染與脫硫石膏的二次污染,以及限制溫泉的亂開濫采,依然沒有引起決策者的高度重視。在現(xiàn)實(shí)中,地方政府與相關(guān)企業(yè)也缺乏清醒認(rèn)識與相應(yīng)的關(guān)注,更遑論對堆積如山的尾礦與煤矸石、對“三廢”中的工業(yè)廢渣、對脫硫石膏的治理與資金上的支持。
在這里,必須強(qiáng)調(diào),由于我們對霧霾的源頭,即霧霾成因的科學(xué)分析存在技術(shù)上的難度,因此出現(xiàn)在不少媒體上的“霧霾貢獻(xiàn)率”的參數(shù)分析,也是各執(zhí)一詞,具有爭議。但是,尾礦與煤矸石、工業(yè)廢渣、脫硫石膏的大量堆積與長期在露天存放,以及溫泉毫無節(jié)制的開采造成的對空氣、土壤、河流、氣候的污染與蛻變是不爭的事實(shí),也是當(dāng)前霧霾形成的重要原因。尤其今年2月中東部地區(qū)大面積的重度霧霾已經(jīng)證明:現(xiàn)在是歷史上大氣污染最嚴(yán)重的時期,也是刻不容緩必須治理的關(guān)鍵時期。科學(xué)技術(shù)是驅(qū)散霧霾的發(fā)動機(jī)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,對于霧霾治理,現(xiàn)在依然必須借助科學(xué)的力量。目前,無論是國內(nèi)還是國外,已經(jīng)形成了一整套成熟并有效的治理大氣、土壤、河流污染的技術(shù)與方法。 現(xiàn)在,對于地方政府部門與相關(guān)污染大戶,以及全社會都必須真正重視并意識到自身的社會責(zé)任,改變唯GDP第一的政績觀,從生態(tài)文明建設(shè)的高度出發(fā),從人民群眾的健康利益著想,嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能減排的相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn),加大投入,不惜代價,尤其要克服地方保護(hù)主義與狹隘的企業(yè)利益保護(hù)主義,敞開大門,接納相關(guān)的環(huán)保企業(yè),為他們的進(jìn)駐與治理大開綠燈。
走中國特色的治理霧霾之路,要中外結(jié)合,揚(yáng)長避短,既吸取國外經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),又充分發(fā)揮自身成熟技術(shù)。當(dāng)務(wù)之急是做到因“害”制宜,對“癥”下藥,對霧霾源頭要同步治理,達(dá)到生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益的統(tǒng)一。
目前,大氣除塵、消除工業(yè)粉塵的環(huán)保技術(shù)可以從根源上杜絕顆粒物的排放;硫化物、氮氧化物在空氣中可生成毒性更大的硝酸或硝酸氣溶膠,形成酸雨,危害嚴(yán)重,現(xiàn)在的治理技術(shù)已經(jīng)成熟并逐步推廣;治理尾礦與煤矸石、工業(yè)固廢、脫硫石膏的“二次污染”的領(lǐng)域,也有先進(jìn)的治理技術(shù),并且成本低、見效快。
應(yīng)當(dāng)指出,走中國特色的循環(huán)經(jīng)濟(jì)的霧霾治理之路,必須充分利用國內(nèi)的先進(jìn)環(huán)保技術(shù),并且應(yīng)當(dāng)以低成本、見效快、高效益的方式來贏得污染企業(yè)的信任。
我們要樹立“既要金山銀山,更要綠水青山”的生態(tài)經(jīng)濟(jì)觀,以可持續(xù)發(fā)展的理念和舉措加快經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級,以扼腕斷臂的決心,全方位調(diào)整改變“低小散”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和粗放型的發(fā)展方式。
“山不在高,有仙則名;水不在深,有龍則靈?!蔽蚁嘈?,只要有先進(jìn)成熟、低成本、見效快、高效益的環(huán)保技術(shù),就完全可以在治理霧霾的天地間施展他們的本事。
?、伲骸堆h(huán)經(jīng)濟(jì)抓源頭》的有關(guān)文章發(fā)布情況:
1、《人民日報(bào)》2004年4月8日第十四版
題目《治理“吞云吐霧”要依靠科技》
2、《科技日報(bào)》2004年11月25日第5版
題目《讓循環(huán)經(jīng)濟(jì)真正“循環(huán)”起來》
3、《科技日報(bào)》2005年1月12日第5版
題目《史漢祥:為“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”找源頭》
4、《科技日報(bào)》2005年11月17日第1版
題目《誰來接上這條斷了的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈》
5、《光明日報(bào)》2006年3月1日第5版 題目《攻克三大難題后的難題》
6、《經(jīng)濟(jì)決策參考》第44期 新華社北京訊
題目《一項(xiàng)治污循環(huán)技術(shù)緣何在產(chǎn)業(yè)鏈上出現(xiàn)“斷點(diǎn)”》
7、新華網(wǎng)專訪 2010年10月18日 《漢祥談用高科技促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展》
8、《中央兩會會刊》2011年3月9日中國新聞社出版
國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN11-0001
題目《DS—循環(huán)經(jīng)濟(jì)系列技術(shù):為中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)拓荒》
?、凇段驳V行業(yè)分析報(bào)告》 中國資源綜合利用協(xié)會
?、?潘荔《火電行業(yè)脫硫石膏綜合利用現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展》.中國電力減排研究2012.2012