2019年7月，生態環境部發布的上半年全國空氣質量報告顯示，全國338個地級及以上城市優良天數比例達到80.9%，155個城市環境空氣質量達標。空氣質量的好轉讓越來越多的人喜歡在朋友圈曬藍天，更有人將其稱之為“幸福藍”。然而六年前的2013年，刷爆朋友圈的卻是霧霾、口罩、PM2.5這樣的熱詞。短短的六年間究竟發生了什麼，讓我們的空氣質量有了如此巨大的改變？
黨的十八大以來，中國政府以前所未有的決心和力度解決群眾日益關切的生態環境問題。從《大氣汙染防治行動計劃》到《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，以及為研究大氣重汙染成因與治理而成立的各個重大科研專項小組，我們在大氣汙染治理上採取的措施力度之大、範圍之廣前所未有。聯合國環境規劃署曾指出：中國在大氣汙染治理取得的“北京經驗”值得其它發展中經濟體和城市借鑑。從空氣重度汙染到刷爆朋友圈的“幸福藍”，中國在大氣汙染治理上究竟採取了什麼措施？轉向高質量發展，我國大氣汙染治理將迎接哪些新挑戰？治理大氣汙染，我們的根本之策是什麼？
中國工程院院士，知名環境工程專家郝吉明，深度解讀《如何破解PM2.5之困，打贏藍天保衛戰？》
01
瞄準PM2.5，向大氣汙染宣戰
什麼是PM2.5？PM2.5其實是一些直徑小於等於2.5微米的細小顆粒，大約是頭髮直徑的28分之一。它們在空氣中停留時間長、輸送距離遠，易附帶有毒有害物質，並能夠通過呼吸道深入人體肺部，給人體健康帶來嚴重危害。他們有些來自土壤揚塵等自然源，還有很多則是我們人為製造，比如煤炭燃燒、汽車尾氣、工業生產過程中排放的煙塵等。上述汙染源排放的氣態汙染物也會經過大氣化學反應產生二次PM2.5。如今，PM2.5濃度已經成為備受關注的空氣指標，PM2.5汙染也是中國大部分城市面臨的最主要空氣汙染問題。
PM2.5為什麼要納入空氣質量標準？哈佛大學針對六個城市的研究回答了這個問題。從死亡率來看，死亡率的變化和PM2.5的濃度有很強的統計上的相關性。並且濃度每下降10個微克/立方米，死亡率就可以減少0.13%，這對健康效應還是非常明顯的。所以在這個研究基礎上，美國首先把PM2.5列入了它的空氣質量標準，隨後，世界衛生組織修訂了環境空氣指南，把PM2.5也列入了這個指南當中。
在這個背景之下，中國開始修訂討論我們的環境質量標準。因為環境標準是以保護人體健康為核心的，是以人為本的一個基礎。1982年的時候，我們第一次頒佈《環境空氣質量標準》，那個時候叫做“TSP”(總懸浮顆粒物)，就是大氣當中的總懸浮微粒是按100個微米以下的粒子。到了1996年修訂的時候，我們感覺到真正吸入到人體呼吸系統的，是10個微米以下的粒子，我們把它叫做“可吸入顆粒物”。
中國大氣汙染進入了PM2.5治理時代，是始於1999年。1999年中國決定再一次申辦奧運，申辦奧運的時候空氣質量是一個重要的衡量。在這個情況下，控制哪些汙染源，對汙染源作解析就非常重要，所以清華大學開始監測北京的PM2.5。到2012年，我們再次修訂《環境空氣質量標準》的時候，我們的注意力注意到了PM2.5，把PM2.5納入我們的《環境空氣質量標準》，這個標準是牽動全局的標準。在這個標準的基礎上對比的話，我們有很多城市空氣質量是達不到這個標準的。
這是北京市2013年解析的結果，大概28%到36%的PM2.5來自於區域傳輸。在本地的源當中哪些源佔主導？機動車、燃煤、工業生產和揚塵，這四類汙染源佔了主導。也就是說，汙染控制主要是針對這四類源，它們是關鍵源。另外中國的汙染源，除了點源、移動源以外，還有面源，還有農業源、生物質燃燒源，這都是大氣汙染控制的對象。
在這種背景下，國務院2013年9月頒佈了《大氣汙染防治行動計劃》，簡稱“大氣十條”。是黨中央、國務院回應社會的關注，用前所未有的決心和力度來推動的。
“大氣十條”有三個“第一”：第一個“第一”，是國務院制定的《大氣汙染防治行動計劃》；第二個“第一”，這是以環境質量為核心的計劃，特別提出了全國PM10濃度下降10%，京津冀PM2.5下降25%，長三角下降20%，珠三角下降15%，充分考慮了區域的差異性；第三個“第一”，是第一個針對PM2.5的行動計劃，也就是說《大氣汙染防治行動計劃》揭開了我們向PM2.5宣戰的號角。
“大氣十條”作為減排來說，重大的舉措主要集中在三個方面：第一是能源結構的調整，第二個是產業結構調整，第三個是國家重大的減排工程。
在能源結構調整方面，主要是控制燃煤的總量、能源清潔化、煤炭利用的清潔化和高效；產業結構調整主要是對落後產能、過剩產能和散亂汙的企業進行調整；國家重大減排工程是對像二氧化硫、氮氧化物、機動車減排汙染的一些相應措施。
從北京市控制燃煤汙染的歷程來看，北京市控制燃煤汙染是從電廠開始，大點源逐漸推廣到燃煤鍋爐，這算中等的源，最後是居民的用煤。所以，我們經過近20年的努力，北京市燃煤的量由2700多萬噸下降到現在大概不到300萬噸左右。
從電廠來說，我們從全國的角度積極推動燃煤電廠的超低排放。中國的燃煤電廠如此之多，如果不進行超低排放的話，這個汙染是很難得到改善的。2016年開始到2018年，大概80%以上的電廠都做到了超低排放。實際上在2011年我們出臺電廠的排放標準的時候，當時很多業界人士認為這是世界上最嚴的排放標準。我們電廠的超低排放使中國建成了世界上最大的清潔燃煤發電體系。中國的能源是以煤為主的，通過做超低排放，一度電花不到三分錢，就可以達到燃氣排放的標準，這應當是一個創舉。
現在除了電廠之外，要集中治理的對象是鋼鐵行業和水泥行業。現在鋼鐵行業全面實現超低排放，這也是解決我們鋼鐵束縛行業發展的一個關鍵。許多鋼廠老總都跟我講，環境保護是鋼鐵企業發展的生命線。中國的鋼鐵企業如果不能夠保障環境的優越性，不能保證環境的改善，這是難以生存的。
除了燃煤汙染和工業汙染防治之外，還有就是機動車汙染。1998年的時候，我的一個博士生作了一個北京市機動車汙染控制的途徑研究。他當時做出的結果是：如果北京市要想保持一個良好的空氣質量，必須對新車“開刀”最有效，因為它們的減排潛力最大，也是最經濟的。有的朋友還懷疑這個結論，認為把這個標準提出來也許會阻礙我國汽車產業的發展。我說，這個標準是幫助中國汽車產業高質量地與國際接軌。北京市機動車從1998年準備施行國Ⅰ的標準，一直到現在達到了國Ⅵ的標準。這不光是機動車達到了這個標準了，我們的燃油也達到了這個標準，現在中國機動車汙染控制水平基本上已與國際接軌。
02
釐清病因，對症下藥，療效顯著
北京的PM2.5主要來自於二次汙染。所謂二次汙染，像排放的二氧化硫、氮氧化物、氨轉換成的無機顆粒物，還有排放的揮發性有機物在大氣中轉化成了有機顆粒物。
清華大學1999年開始監測北京的PM2.5，發現2005年北京奧運體育場PM2.5，34%來自於周邊地區。所以要改善北京的空氣質量，需要區域的聯防聯控，需要區域的共同合作。我有一次到河北，有朋友就講：“北京感冒，河北吃藥”。為什麼北京汙染了，要叫河北來治理？實際上，大家都是一個生態的共同體，只有把當地的汙染先降下來，往北京的傳輸才會少。
1998年北京市開始大氣汙染控制行動的時候，北京的二氧化硫濃度是126微克/立方米，到現在降到了個位數，也就是10個微克/立方米以下，這是一個在世界上也難有的速度。
英國倫敦煙霧事件以後，它花了差不多50年，把它的二氧化硫變到個位數。從2015年和2017年的情況來看，2017年的藍天顯然比2015年顯著地增加了，所以很容易看出這個空氣質量怎麼變化的。
聯合國在討論中國大氣汙染的時候，認為北京成為全球城市空氣質量改善最為成功的案例，為全球提供了北京經驗。
長三角地區是中國經濟活動強度最大的地區。要按單位平方公里來說，那裡產生的GDP最高，它的機動車最密集，產業也最密集，尤其是那裡有很多的工業園區，所以在長三角地區實現汙染控制也是要特別努力。它們也是抓能源結構調整，抓燃煤汙染控制。雖然它們的電廠密度大，但是全部實現超低排放。它們的企業有規劃，都進園區，都在園區裡統一管理。雖然機動車汙染控制是從北京開始的，但是長三角，尤其是上海，它們的機動車汙染控制在全國也是有引領作用的。
我曾經給寧波作過它的環境承載力的研究。當時看它們的大氣環境質量是達標的，但是年年是變差的。所以，我跟寧波市領導提出了寧波發展的兩種前景：一種是在這裡猛發展，汙染不用太注意了，在這裡掙了錢以後，到上海、到杭州去買個別墅，到那裡去度週末；另一種途徑是保持我們山清水秀、歷史文化名城，把寧波建設成一個美麗的寧波、繁榮的寧波，當地領導說一定是選擇後者。
珠三角環境質量改善也是比較快的。在汙染比較嚴重的地方達到了高比例的削減相對比較容易，等空氣質量已經相對比較好的時候，你再做大幅度的削減就很難了。珠三角燃煤汙染本來比較少，它們的工業、電廠、重工業也比較少，所以它們在汙染控制上抓得更細、更準。除了控制二氧化硫顆粒物外，它們還比較早地控制了氮氧化物和揮發性有機物。到現在為止，珠三角整個區域的PM2.5平均已經達到了國家的環境質量標準，達到了35個微克/立方米以下。特別是深圳，率先達到了35微克/立方米之後，在第十三個五年規劃提出了到2020年深圳的PM2.5要達到25微克/立方米這個目標。從現在看來它們大有希望，決心下定了，措施又對頭，成效就會比較明顯。
咱們國家對於PM2.5的治理從區域上來講，珠三角是引領的。除了它們的環境質量平均達到國家標準之外，它基本消除了重汙染天氣。像北京，還不敢說消除重汙染天氣。一到12月份、1月份，特別是環境監測的同志，還在老盯著這個天氣。重汙染不見得都到2013年汙染的程度，跟平常比要是不好，在路上就會有人問我，怎麼你們空氣質量又沒有控制好？我說這是氣象因素的波動。所以有人也開玩笑說，北京的空氣質量靠風吹，風一吹就好了。這個話有一定的道理。
“大氣十條”執行的五年期間，中國工程院受原國家環境保護部的委託，在2017年年底對“大氣十條”執行的中期還有結束的時候都進行了評估。能源的結構調整，使我們PM2.5下降6.8個微克，佔下降的比例達到了27%，產業結構調整大概是下降了4.2個微克，大概佔17%的比例，重大的治理工程使PM2.5減少了10個微克，這是貢獻最大的一個措施，PM2.5減少了40%左右。除了地面檢測之外，為了科學地、全面地反映大氣汙染的狀況，實際上中國採取了“天地空一體化”的監測系統。這是從天空、衛星上反演出來的，PM2.5的濃度大概下降了38%左右，然後二氧化硫和氮氧化物的柱濃度都有了顯著的改善。所以這應該一個是治理對象選擇對了，也是一個有效措施的情況。
為了打贏藍天保衛戰，我國建成了世界上最大的清潔煤發電基地，淘汰了1.3萬臺工業爐窯，全國8.1億千瓦的燃煤機組基本達到了天然氣的排放水平，我國煤炭佔一次能源消費的比例首次跌破60%，而且關掉了2.3萬臺的燃煤小鍋爐。雖然我們付出瞭如此巨大的努力，然而，對標國際，目前我國的空氣質量與世界衛生組織10微克/立方米的指導值還存在較大差距，部分地區的重汙染天氣還不時出現，大氣汙染源和指標的變化意味著什麼？未來我們還面臨怎樣的挑戰？下一步大氣汙染治理的重點是什麼？
03
中國大氣汙染治理進入深水區
我們經常講，中國大氣汙染是世界上最複雜、最嚴重、治理起來也是最艱難的。一直到2018年，我們PM2.5達標的城市都不到50%，PM10我們達標的比例也剛剛過50%。雖然現在臭氧達標比例比較高，但是不達標的趨勢還是在往前增長。包括二氧化氮，我們也有這個情況。所以中國在控制大氣汙染的四種主要汙染物上，都需要花比較大的氣力。
第二個我們的汙染控制取得了成績，我們的PM2.5現在全國平均濃度大概是39微克/立方米左右，這是我們跟自己比；如果說跟美國比，美國它的監測點平均起來大概7微克/立方米左右；歐洲大概是14到15微克/立方米之間。我們PM2.5超標仍然嚴重，跟全球比，我們有比較大的一個差距。
另外一個方面就是我們的汙染現在主要是在京津冀、長三角和汾渭平原。過去對汾渭平原重視不夠，現在發現了汾渭平原汙染也相當嚴重。這個地區有這個地區很多特點，長三角、京津冀的經驗搬過去也不行，所以還要因地制宜地、有差異化地來推動汙染治理，這是一個區域性的問題。
除了區域性的問題，還有季節性的問題，怎麼把秋冬季的汙染能夠控制好？京津冀一到秋冬季汙染比較嚴重，全國排名倒數第一、倒數第二的，還沒有跳出京津冀區域。長三角地區的秋冬季會好一些，但是一年四季秋冬季仍然是汙染比較嚴重的地區。我們的目標是向指導值邁進，指導值是10微克/立方米，所以這個路還是比較長。
另外就是燃煤汙染控制的問題，2018年中國的煤炭佔一次能源的比例降到了60%，這是巨大的進展。但是我們在全球燒的煤仍然是最多的，大概全球50%的煤在我們這裡燒。所以如何控制燃煤汙染，仍然是艱鉅的。電廠達到了超低排放，工業部門和商業部門、民用部門的煤炭排放仍然艱鉅。它們的燃煤量大概佔燃煤總量的50%，但是它汙染源分散的程度高得多，它規模比較小，控制裝置的有效性、控制的效率和經濟性、運行管理都是一個困難。
我們控制氮氧化物做得還不錯，增長的量沒有我們減少的量快。我們總體上是減少了450萬噸左右，但是我們氮氧化物的排放量仍然是在一個高位。不容樂觀的是揮發性有機物的排放，我們新的汙染項目增長的排放量超過了我們減排作的努力，所以將來控制揮發性有機物的努力可能還很艱鉅。
另外大氣汙染的特徵在發生變化，什麼特徵發生變化？就是誰是最主要的汙染源？英國在倫敦煙霧事件的時候，燃煤汙染顯然是它主要的源頭，經過了幾十年以後，PM2.5的63%左右來自於地面交通源。北京怎麼樣？我們北京的比例也發生比較大的變化，燃煤汙染對PM2.5的貢獻只佔3%，移動源佔到了45%。這裡移動源包括了汽車，包括了施工機械，也包括了我們機場的排放。我們的揚塵也佔了16%，所以北京城市管理還要加強。
除了PM2.5以外，我們現在還面臨著臭氧汙染的情況。從世界上來比，我們臭氧的八小時平均值超過了世界上先進國家的濃度，並且是呈上升的趨勢。所以我們如何把臭氧和PM2.5作協同控制也是一個挑戰。
所以汙染源的類型在發生變化，變成了更難控制的。我老說總是先易後難，能控制的都控制了，進一步控制的都是難控制的。不少朋友老問我，北京什麼時候空氣質量能夠達標？後來我說可能在2030年前後，咱們北京空氣質量能達標。但是有的同志說2030年才達標，人民不答應。我說這樣的話，我們要加倍努力，不要辜負大家的這種期望。所以從現在來看，京津冀2030年到達標，還要付出重大的努力，還要多種汙染物作大幅度的削減。
我們準備怎麼走？這是在制定“十三五”規劃的時候，當時提出的一個總體策略：京津冀花五年左右的時間，希望能達到長三角的水平；長三角花了五年左右的時間，達到了珠三角的水平；珠三角經過努力達到環境質量標準。但是要實現這個目標，要迎接前面的挑戰，我們大氣汙染治理進入了一個關鍵期，進入了一個攻堅期，某種程度上我們也看到了光明，到了一個窗口期。
04
高質量發展是大氣治理的根本之策
從現在我們面臨的挑戰來看，我們國家的經濟發展從高速度發展向高質量發展轉化，這個轉化使我們環境質量的改善有了一個根本依託。2015年我們頒佈了新修訂的《中華人民共和國環境保護法》，新聞媒體的朋友說是史上最嚴的環境保護法。嚴在什麼地方？我們原來的環境保護法有這麼一句話：環境保護要與經濟社會發展相適應。新的《中華人民共和國環境保護法》調整了，經濟社會發展要與環境保護相適應。經濟的結構、經濟的類型要能夠滿足環境的要求。這個提法的轉變就表明了我們把環境保護、生態建設放在突出的地位。建設美麗中國，建設健康中國，有一個合格的大家滿意的環境，是一個重要的條件。
如果說我們過去強調了很多措施都是末端治理的措施，實際上要達到一個新階段，必須從產業、交通、能源結構上下功夫，也就說治本。
1、治理散亂汙企業讓產業結構更健康
產業結構調整的時候，首先對散亂汙的企業要做工作。什麼是散亂汙企業？第一，不符合我們國家的產業政策，再一個不符合當地產業發展的規劃和佈局，再一個這些企業沒有辦什麼審批手續，排放又不能夠穩定達標，這些企業就是一個整治的重點。
這裡講一個河北省泊頭縣的情況，泊頭縣有1400年的鑄造歷史，所以辦了很多鑄造廠，差不多到了家家都可以辦的那種程度。所以如何把傳統的鑄造產業能夠發揚下去，所以在這裡對它們進行了改造。經過多少輪的整治，到2017年的時候還有589家，其中產業退出的有200多家，然後對300多家進行了整治，按照績效分類。什麼績效？就是按照同樣的鑄造一噸，你排放的汙染物誰最少來看。然後有118家企業得到了A類企業，就說將來限產，季節調峰不調你，你就可以安心去生產。然後其他的企業按照績效，不同比例來限產。這樣的話，限最少的產，減排得到最大效益，企業也有了公平。你“一刀切”，將大家都限產的話，環境效益差的和效益好的沒有區別。現在產業效率提高了，提高了兩倍多，各種汙染物削減了40%到將近50%。在這個過程當中，廠房標準化，車間清潔化，這個改造不光是對環境的壓力減少了，生產工人的勞動條件也大大改善了。
2、公轉鐵、城市汽車電動化，讓汙染排放一降再降
另外就是交通結構調整，特別是我們中國的交通，我們本來應該有不錯的鐵路的系統。但是在一段時間之內，公路運輸佔了主導，柴油車排放成了我們交通運輸當中主要的汙染源。有些廠子，它的大宗貨物也沒有鐵路專線，也要靠卡車來運輸。一千多萬噸的鋼廠，它的物料、原料、產品全部靠卡車運輸。它們汙染排放的量，卡車排放量是鋼鐵廠排放量30%左右，佔比非常地高。過去一段時間，我們企業發展的內部建設比較快，與之配套的專用鐵路線建設被忽略了，有一段時間在困擾這個鐵路專用線的建設是誰的責任、誰的義務。建鐵路專用線花錢比較多，是一個長期受益的事情。如果企業考慮的時間週期比較短的話，它買柴油車、僱卡車來運輸可能是最便宜的，所以導致了長期效應和短期效應的一個衝突。
所以交通運輸結構怎麼調整？很重要的一個辦法就是要公改鐵，要建鐵路專線。唐山曹妃甸這個鐵路，2017年動工，2019年4月份開始通車。現在的運輸能力一年是1000萬噸左右，將來能夠達到2400萬噸，這就把從碼頭到企業的運輸解決得比較好。這是在邯鄲市的普陽鋼鐵公司，它們的運輸也是通過鐵路專線來解決了比較短距離的貨運。過去排隊的柴油車在等著搞柴油運輸，現在搞鐵路運輸，廠內運輸的60%都是由鐵路來運輸。
再一個要轉變的在城市裡，我們小汽車是靠什麼動力來支撐？汽油車排放的是氮氧化物和揮發性的碳氫化合物，碳氫化合物就是揮發性有機物。控制氮氧化物和揮發性有機物，是我們空氣質量改善的一個嚴峻的挑戰。所以在城市裡面這個交通運輸結構要調整，就是如何向著電動化，智能化的運輸發展。深圳帶頭，把它的出租車、公交車全部改成了電動車。
中國電動汽車的生產量在全球來說，排在第一的。我們應該走在前列，提高我們汽車工業整個的行業水平，來減少我們城市當中環境的壓力。所以交通結構調整不僅僅是對環境改善，對於我們汽車產業高質量發展、高標準的發展也創造了一個條件。
3、加大可再生能源利用，讓我們的天空更藍
我們要積極應對氣候變化和實現空氣質量改善，對能源結構的調整是一個必選之策。能源結構調整主要是對可再生能源的利用。
從中國來看，我們可再生能源利用在世界上也是走在前列的。風機和太陽能裝機容量，我們現在都是在全球佔了比較高的比例，當然我們中國的水電也是佔了比較高的比例。中國還有潛力可用的就是我們的生物質能源，我們是農業大國，生物質能源也是非常豐富的。
“一帶一路”國家電力需求比較高，太陽能、風能的資源也比較豐富。所以如果把中國這個方面取得的經驗運用到“一帶一路”的國家，這應該說是一種資源共享、技術共享的一個比較好的機會。所以通過能源結構的調整，向綠色化能源，也就是可再生能源轉變，加快產業、交通和能源結構轉型，是一個戰略性的任務，是改善空氣質量的一個治本之策。
中國在應對氣候變化方面，我們作出了一些承諾，現在看我們的承諾已經提前實現了。當時我們承諾到2020年，我們的單位GDP能源強度和2005年比要下降40%到45%，到2017年我們大概下降了46%，到2030年我們可能下降60%到65%左右。
另外，我們通過發展可再生能源，我們的碳排放強度也會降低。所以中國在應對氣候變化方面，基本上是兩手抓：第一是我們提高節能，我們的單位GDP的能耗降低，減少能源消耗總量；第二個在我們的能源消耗總量當中，增加我們可再生能源的比例。雙箭齊發，使我們達到在氣候變化方面應盡的國際義務。
中國治理大氣汙染任重道遠，如何推動進一步減排，環境質量進一步改善，就要經濟與環境同行。經濟促進環境保護，環境保護為經濟發展創造條件。大家說PM2.5之困如何破解？靠綠色發展來破解，靠科技支撐來破解，靠一代又一代人的共同努力來破解。前途應該說是光明的，我是抱有充分信心的。
郝吉明，中國工程院院士，知名環境工程專家。他是清華講壇上的“國家級教學名師”，曾五次榮獲國家自然科學、技術發明和科技進步等獎項。作為我國改革開放後第一批公派留學生，他認為“科學研究要與國家和社會的需要結合起來，為國家發展作出貢獻，否則將毫無意義。”在投身我國空氣汙染研究40多年間，他創造性提出二氧化硫和酸雨控制區的先進理念，主持建立了中國機動車汙染控制規劃方法。2008年北京奧運會，他作為兩位領銜專家之一，率領團隊為守護奧運的藍天晴空做出了突出貢獻。目前，在國家大氣汙染防治行動計劃中，他作為多個專項的總體專家組組長，為打贏藍天保衛戰貢獻重要力量。
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