本應(yīng)秋高氣爽，奈何霧霾壓城

初秋已過,深秋將至,我國北方關(guān)于"秋高氣爽為何變?yōu)殪F霾蔽日?"的討論再次被人們關(guān)注起來,只是今年比往常更早了些.翻閱往年的媒體報(bào)道作為霧霾元年的2012年,其污染情況在2013年年初開始被熱議,2013年霧霾被熱議的高潮大約在冬季，2014年則提前至十月底十一月初的深秋,2015年作為霧霾被揭開的第四年,九月剛剛結(jié)束,我國北方這幾日的重度霧霾已讓我們?nèi)滩蛔⊥虏邸?/p>

圖1：9月份中國大陸空氣質(zhì)量地圖

圖1是根據(jù)今年9月份國家環(huán)保部發(fā)布的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成的空氣質(zhì)量地理分布圖。我們發(fā)現(xiàn)中國北方污染狀況在9月上旬和9月下旬明顯不同。受抗戰(zhàn)勝利閱兵限排影響，9月上旬北方大部分地區(qū)空氣質(zhì)量呈優(yōu)良狀態(tài)。到了下旬，京津冀及周邊地區(qū)污染漸漸突顯，排放限制等降霾速效藥效慢慢減弱，大范圍重度霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，中國大氣污染的"心臟病"愈發(fā)嚴(yán)重。唐˙杜甫有詩："愛汝玉山草堂靜，高秋爽氣相鮮新。"形容秋天晴空萬里，天氣涼爽。而對(duì)于重度霧霾覆蓋下的人們來說，這樣的天氣只能是等"天相"了。

圖2：十一長假前后空氣質(zhì)量污染動(dòng)態(tài)圖

圖2是十一長假前后空氣質(zhì)量污染動(dòng)態(tài)圖，受全國大范圍大風(fēng)降溫影響，自25日起，北方大范圍霧霾天氣開始減弱，在十一小長假的開始我們看到了久違的藍(lán)天白云，然而這樣的好天氣并沒有持續(xù)到假期結(jié)束，從4號(hào)開始，北方霧霾卷土重來，空氣質(zhì)量已“紅到發(fā)紫”。三年過去了，京津冀及周邊地區(qū)的居民依然沒有擺脫周而復(fù)始的霧霾困擾。

霧霾被揭第四年，關(guān)注度不斷提升

圖3：霧霾隨時(shí)間關(guān)注度

從2012年P(guān)M2.5首次被列入大氣監(jiān)測(cè)范圍到2015年史上最嚴(yán)《大氣污染防治法》正式發(fā)布，公眾對(duì)霧霾的關(guān)注度持續(xù)升溫。今年年初，一部聚焦霧霾的紀(jì)錄片《柴靜調(diào)查：穹頂之下》于3日內(nèi)以2億次點(diǎn)擊率刷爆各大網(wǎng)絡(luò)媒體。中國大氣污染問題已被推向社會(huì)廣泛關(guān)注問題的最前端。中國科學(xué)院大氣物理研究所研究表明大部分PM2.5跟燃煤和燃油有關(guān)。在我國三十年快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的進(jìn)程中，燃煤量巨大的鋼鐵工業(yè)發(fā)揮了關(guān)鍵性作用，也帶來了非常嚴(yán)重的大氣PM2.5污染。

回顧歷史，只為更好前行：2013年大霧霾“攻陷”中國紀(jì)

2013年，中國霧霾在全球氣候和能源領(lǐng)域話題事件盤點(diǎn)中“一舉奪魁”。年初，京津冀地區(qū)首先遭遇嚴(yán)重霧霾天氣;10月份以后,哈爾濱、蘇州、上海甚至三亞等地不幸蒙霾，彼時(shí)，從東北到華南全部“遇難”。雖然各地“抗霾神器”，各顯神通，但是這場(chǎng)“霾伏”堅(jiān)不可摧，幾乎籠罩了整個(gè)2013年。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2013年，中國平均霧霾天數(shù)為52年之最，創(chuàng)下歷史記錄。圖4是全國2013全年霧霾日數(shù)統(tǒng)計(jì)分布圖，華北和華東等地區(qū)出現(xiàn)長達(dá)100天左右的大面積重霾，幾乎占到全年1/3的時(shí)長。圖5顯示出市民外出活動(dòng)受到嚴(yán)重影響。什么原因引爆了霧霾?霧霾被揭開的第四年，我們發(fā)現(xiàn)了什么?

圖4：2013年全國霧霾日數(shù)統(tǒng)計(jì)分布圖

圖5：市民生活受到嚴(yán)重影響

圖6：2013年冬季中國中東部地區(qū)空氣嚴(yán)重污染和消退的全程動(dòng)態(tài)過程(由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院提供)

圖6展示了2013年12月8日和9日我國中東部地區(qū)空氣嚴(yán)重污染和消散的動(dòng)態(tài)過程。不難發(fā)現(xiàn)PM2.5濃度分布呈現(xiàn)強(qiáng)區(qū)域性，即東部地區(qū)PM2.5濃度變化鮮明。

8日凌晨1時(shí)全國范圍內(nèi)PM2.5濃度出現(xiàn)首個(gè)峰值狀態(tài)，隨后開始下降，于10時(shí)濃度降為最低后，反彈開始升高，視為霧霾初發(fā)狀態(tài);大約在19時(shí)，全國霧霾顯現(xiàn)另一峰值狀態(tài)，持續(xù)約2小時(shí)左右，開始由西北向東南方向消散;消散持續(xù)到9日23時(shí)，全國范圍霧霾散去，空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)好。華北和華東地區(qū)的PM2.5濃度上升傳輸和降低擴(kuò)散速度快。

改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，生活質(zhì)量不斷提高，與此同時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。圖7是中國大陸鋼廠的分布圖，與圖6大氣污染動(dòng)態(tài)圖對(duì)照，我們隱約發(fā)現(xiàn)多數(shù)鋼鐵廠所在地被污染區(qū)覆蓋。作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，鋼鐵工業(yè)與大氣環(huán)境的污染有怎么樣的聯(lián)系?

中國現(xiàn)有鋼鐵工業(yè)布局總體上呈現(xiàn)“北重南輕”、“東多西少”的特點(diǎn)，如圖7所示。華北地區(qū)鋼鐵生產(chǎn)量最大，華東地區(qū)緊隨其后，產(chǎn)量也不容小覷。根據(jù)國家發(fā)展與改革委員會(huì)2009年的摸底調(diào)查，城市型鋼廠總共39個(gè)，其總產(chǎn)能2.28億噸，占全國總量的39.5%，即中國近40%的產(chǎn)能是由城市型鋼廠貢獻(xiàn)。無獨(dú)有偶，2013年全國的大氣污染物濃度分布也呈現(xiàn)出“北重南輕”、“東多西少”的特點(diǎn)。這僅僅是一種巧合嗎?

圖7：中國大陸鋼鐵廠分布圖

我們從2013年12月8日到9日的動(dòng)態(tài)污染圖中選取PM2.5嚴(yán)重污染區(qū)域的霧霾8日7時(shí)狀態(tài)、9日1時(shí)狀態(tài)和消散過程三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的圖像，以河北省、山東省和湖北省為例仔細(xì)分析PM2.5污染與鋼鐵的關(guān)系。

圖8：空氣嚴(yán)重污染區(qū)8日7時(shí)狀態(tài)

8日7時(shí)，全國空氣PM2.5濃度處于一個(gè)相對(duì)較低水平，空氣嚴(yán)重污染區(qū)河北省和山東省的PM2.5濃度均呈降低趨勢(shì)，如圖8所示。

河北省擁有大型鋼鐵廠—河北鋼鐵集團(tuán)有限公司，直屬子分公司20余家，如唐鋼、承鋼、邯鋼、宣鋼、石鋼和衡板等子公司。其排放的污染物無疑是河北省空氣質(zhì)量差的元兇。唐山和保定是最突出的大氣污染嚴(yán)重的始發(fā)城市(圖8)。河北西北兩面有山地、丘陵和高原分布，大氣污染物擴(kuò)散方向有限，主要沿東南和環(huán)渤海方向。東南部污染嚴(yán)重，西北部較輕，且高污染地區(qū)主要為污染企業(yè)、人口密集的平原和市中心區(qū)。其內(nèi)環(huán)京津兩地自然深受其害。

重工業(yè)發(fā)達(dá)的山東省是華東地區(qū)大氣嚴(yán)重污染的省份之一。山東鋼鐵集團(tuán)有限公司是山東最大的鋼鐵廠，旗下有濟(jì)鋼、煙臺(tái)鋼鐵和日照鋼鐵等子公司，分布于中部和沿海地區(qū)。從圖8可見，山東鋼鐵是全省霧霾“現(xiàn)身”的重要源頭之一，其產(chǎn)生的大氣污染物在中部凸起的泰山以及大面積波狀丘陵的地勢(shì)條件下，向東西兩個(gè)方向大范圍蔓延擴(kuò)散。

此外，湖北的武漢鋼鐵集團(tuán)位于湖北省中東部地區(qū)。而此區(qū)域大面積空氣質(zhì)量三級(jí)以上，霧霾十分嚴(yán)重。鋼廠與重霾區(qū)的高度重疊不是巧合，而是污染源頭。

圖9：空氣嚴(yán)重污染區(qū)9日1時(shí)狀態(tài)

8日19時(shí),PM2.5濃度達(dá)到峰值狀態(tài),京津冀和山東均空氣嚴(yán)重污染。PM2.5高濃度狀態(tài)持續(xù)幾小時(shí)后,在風(fēng)力、溫濕度等氣象因素的作用下,全國范圍內(nèi)PM2.5濃度開始下降,霧霾由西北向東南逐漸消散。圖9為9日凌晨1時(shí)空氣霧霾狀態(tài)。顯然,除邯鄲和衡水仍嚴(yán)重污染外,京津冀空氣明顯改善,而山東省空氣仍大面積嚴(yán)重污染。

圖10：空氣嚴(yán)重污染區(qū)霧霾消散過程

從圖10可以看出于9日凌晨1時(shí)左右，京津及周邊城市和石家莊市的霧霾已陸續(xù)率先散開、速度較快，PM2.5濃度下降幅度很大，空氣質(zhì)量明顯改善。南部地區(qū)的衡水和邯鄲空氣質(zhì)量仍十分嚴(yán)峻，消退最緩慢，而此處是河北鋼鐵集團(tuán)的重大基地之一。凌晨4時(shí)，邯鄲市成為河北省霧霾的最后消散點(diǎn)。

伴隨著河北省霧霾向東南部的擴(kuò)散，山東省的中西部地區(qū)的霧霾于9日凌晨3時(shí)才大幅度散開，繼而空氣轉(zhuǎn)好。北部和沿海區(qū)域霧霾嚴(yán)重，于凌晨4時(shí)以后才開始大范圍散去。

從整個(gè)霧霾變化過程來看，河北省和山東省的霧霾嚴(yán)重始發(fā)地點(diǎn)與兩家大型鋼鐵集團(tuán)所在地高度重疊，空氣污染也最重;霧霾始發(fā)地點(diǎn)往往是在一定區(qū)域范圍內(nèi)霧霾散去的最遲點(diǎn);有時(shí)，風(fēng)向和風(fēng)速等氣象因素和地理?xiàng)l件因素在較短時(shí)間內(nèi)會(huì)推動(dòng)污染物擴(kuò)散，但是污染物源發(fā)點(diǎn)真正掌控著大氣污染的命脈。

2013年是我國大霧霾之年，除了河北省和山東省之外，江浙一帶空氣質(zhì)量形勢(shì)也十分嚴(yán)峻。全國東部地區(qū)大部分省份囿于其境。責(zé)有攸歸，義無旁貸。對(duì)于京津冀和山東地區(qū)，河北鋼鐵集團(tuán)和山東鋼鐵集團(tuán)的污染物排放對(duì)PM2.5大氣污染有著直接不可推卸的責(zé)任。這不禁讓人油然發(fā)問，2012年我國已經(jīng)將PM2.5納入了環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍，為什么2013年還會(huì)深受其害?鋼鐵廠怎么了?

鋼鐵問題：燃煤量大、排污量大

鋼鐵工業(yè)是燃煤大戶。據(jù)柴靜霧霾調(diào)查，2013年我國燃煤36億噸，其中3.8億噸燒在京津冀地區(qū)，這其中的3億噸燒在河北;鋼鐵廠選用了大量最年輕的煤—褐煤，且大多不清洗，產(chǎn)生的廢渣多半是灰分，基本有幾億噸;這些未經(jīng)清洗的煤產(chǎn)生的SO2等污染物，比所有大電廠加起來還要多。此外，我國鋼鐵產(chǎn)能出現(xiàn)了嚴(yán)重過?，F(xiàn)象，從2005年的三億多噸增長到現(xiàn)在的七八億噸。在大燃量、劣質(zhì)、缺少清潔燃煤、高產(chǎn)量的作用下，PM2.5要得到有效控制的難度增大。

鋼鐵工業(yè)除了在能源消耗上存在漏洞外，排污量大也是現(xiàn)存棘手的問題。據(jù)2013年統(tǒng)計(jì)顯示，京津冀、長三角、珠三角占國土面積的8%，消耗了全國煤炭的42%，生產(chǎn)了55%的鋼鐵，單位面積污染排放強(qiáng)度近全國平均水平的5倍。以我國大氣污染重災(zāi)區(qū)的華北京津冀地區(qū)為例，客觀分析鋼鐵工業(yè)的污染物排放現(xiàn)狀。清華大學(xué)賀克斌教授曾指出大氣主要污染物SO2、NOx、VOCS、PM2.5、BC、OC排放強(qiáng)度高值區(qū)集中在華北地區(qū)。鋼鐵工業(yè)最集中的區(qū)域也在華北地區(qū)，華北地區(qū)中最集中的地方是邯鄲和唐山，如圖11所示。

圖11：京津冀各城市鋼鐵廠分布圖

如果鋼鐵廠停限產(chǎn)，藍(lán)天會(huì)有嗎?

造成大氣污染的鋼鐵工業(yè)雖然從未擺脫被詬病的焦點(diǎn)，但是在近年來國家采取的高強(qiáng)度應(yīng)急環(huán)保政策和科技支撐下，其整改行動(dòng)已見成效。2008年”奧運(yùn)藍(lán)“、2014年的“APEC藍(lán)”以及2015年的“閱兵藍(lán)”讓百姓記憶尤為深刻，并冠以“帝都藍(lán)”的美名。

“帝都藍(lán)”是怎么來的呢?在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，北京、河北、天津、山東、山西和內(nèi)蒙6省聯(lián)防聯(lián)控治理大氣，鋼鐵產(chǎn)業(yè)重組，調(diào)整結(jié)構(gòu)，中小型鋼鐵廠的高爐關(guān)閉停限產(chǎn)。在2014年APEC會(huì)議期間，6省實(shí)行最高空氣質(zhì)量保障措施聯(lián)防聯(lián)控，重點(diǎn)污染企業(yè)限產(chǎn)，300多家企業(yè)改造減排，部分企業(yè)燒結(jié)和高爐關(guān)閉，最終減排30%~40%。在今年我國紀(jì)念世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵期間，國家采取史上最高度的7省(河南為新入列省)大聯(lián)防聯(lián)控舉措，重點(diǎn)控制高架源大氣污染物的排放，有萬余家燃煤鍋爐關(guān)閉、重點(diǎn)鋼鐵工業(yè)停限產(chǎn)。

可見短期速效的治污效果—三次“帝都藍(lán)”卓有成效。但是治污措施停息后，“報(bào)復(fù)性”重霾污染就尾隨其后，空氣質(zhì)量反彈變差。如此強(qiáng)烈的視覺沖擊不得不引人反思鋼鐵行業(yè)對(duì)霾的貢獻(xiàn)有多大。