京津冀协同发展背景下的生态环境问题研究(上)

杭州精英在线系列课件京津冀协同发展背景下的生态环境问题研究（上）宋强北京市环境保护科学院院长各位学员，大家好!我叫宋强，是北京市环境保护科学研究院院长，我今天主讲的题目是《京津冀协同发展背景下的生态环境问题研究》。今天主要讲四个部分内容，第一是有关生态环境问题的一些规律性认识；第二是京津冀区域的生态环境现状；第三是京津冀区域面临的环境保护形势；第四是协同发展中，生态环境如何进一步做到率先突破。一、有关生态环境问题的规律性认识首先来看生态环境问题的规律性认识，我想从五个方面做一下介绍，第一，什么是生态环境。第二，生态环境问题从何而来？第三，PM2.5问题的成因，我们以北京市为例，是一个典型的生态环境问题。第四是生态环境保护与经济发展的关系。第五是外部性特征、邻避效应、公地悲剧这样一些有关天生态环境问题理论方面的探讨和认识。在我们今天的讲课中，会重点贯穿我们对规律的一些认识和把握，包括我们所举的一些事例，进行的一些分析和讨论，最后都要以规律性认识来贯穿。（一）什么是生态环境生态环境按照我们现在公认的一些说法，它是由生态关系组成的环境的简称。它有几个特点，一，与人类密切相关；第二，它会影响我们人类的生产、生活活动。在这么一个前提之下所出现的各种自然的（包括人工干预形成的）力量（物质、能量）作用的总和。简单地说，生态环境具有一些自然客观规律，这些规律不以我们人的意志为转移。第一，生态系统具有多样性，我们有空气有水，有植物、动物，有这么一个生态圈。在这里面，生态系统是多种多样的，这种多样性构成了我们生态系统稳定性的基础。第二，是生态系统的整体性。不同的生态系统之间，它们是相互关联、相互影响，特别在这里面关于物质和能量，它们是一个整体平衡、守恒的规律。第三，有一个规律叫生态平衡规律，地球这个生态圈整体上来说，它始终在努力保持生态平衡，对于地球来说是这样，对于我们一个区域、一个城市来说也是一样，需要保持生态平衡。在保持生态平衡努力的基础上，内部各个子系统分别会进行物质和能量的循环，物种之间也会进行竞争。在不同的这种子系统之间，还会有一些补偿的效应。同时也应该看到，我们的自然生态系统具有一种自杭州精英在线系列课件修复的能力，特别是在前几年，提到一个重大原则，要让大自然休养生息。实际上，这也是自然生态环境客观规律的一种体现。同时还有一些规律，是关于环境生态平衡的保护，对于我们轻微地偏离了生态平衡，或者是不严重的情况下，应该该说这些偏离的过程是可逆的。但是污染程度过于严重，或者我们对于自然资源的开发过度泛滥，那么对于局部地区来说，有些过程是不可逆的，包括我们地球43亿年来可以看到的树，今天形成这么多沙漠，形成这样一些不适合人类聚居的地方，对于这些区域的局域地来说，这种生态系统已经进入不可逆的阶段。最后还有一个客观规律，应该讲这也是我们大家在思考解决生态环境问题时需要作为根本上认识的一个特点，我们人类依存于自然的。也就是说，地球可以没有人类，但是人类不能没有地球，我们最后对于生态环境问题的研究解决，是为了保持地球的生态平衡，归根结底是为了我们人类的永续发展。（二）生态环境问题从何而来在这些规律的把握基础上面，我们可以比较清晰地看到，生态环境问题是指由于生态平衡遭到破坏，导致生态系统的结构和功能严重失调，从而威胁到人类生存和发展的现象。在生态环境问题里，直接和我们生产、活动相关的就是我们的环境质量。环境质量与两个因素有主要关系，第一是与环境容量和环境的承载力正相关，也就是说，环境容量越大，环境承载力越大，我们的环境质量会更好。它与我们污染物排放总量负相关，也就是说，在特定的时间、空间内，污染物排放的总量越大，我们的环境质量就会相应越差。污染物排放从哪里来？最主要的来自于我们人类的生产、生活活动，也有少部分来自自然界这个非人为活动，但是主要是由人类活动贡献而来。从我们直观的分析来看，为什么我们人类的生产生活活动会带来一些生态环境问题？直观的原因主要包括这么几个方面，第一，在近代以来，我们人类对于保护生态环境的意识不够强，长期缺乏这样的意识。第二，我们对于资源开发利用的方式、保护程度不是很合理。同时，对于生态环境保护建设的投入不足，对于资源采取掠夺式、粗放型开发利用方式，超过生态环境承载力，这样的直接后果就是生态环境的出现。同时，随着我们对环境问题的认识不断提高，在过去一个阶段，我们对于生态环境的保护过于强调工程措施，特别是认为人定胜天，完全采用人力工程解决生态环境问题，忽视了自然环境的特点和自修复的措施。在于我们的生产、生活过程中，也存在监管薄弱、执法不严、管理不力这样一些现象，导致生态环境破坏的现象屡禁不止，也加剧了生态环境的退化，这些都是直观原因，我们后面还要探讨一下深层次的原因。杭州精英在线系列课件借这机会顺便也说明一下关于生态环境与环境保护工作，按照咱们国家目前政府职能部门的职责分工，生态环境问题主要依托环境保护部门来承担相应的职责，从工作的专业领域划分，包括大气、水、固体废物、噪声、辐射、土壤这六大领域的污染防治以及安全监管。还有一大块工作就是生态保护和建设，我们下面再举一个例子，关于污染物的来源。我们人类的生产、生活活动怎么把污染物带到环境中来？比如空气中的主要污染物有这么几种，第一是二氧化硫，二氧化硫95%以上来自于煤、石油及制品（化石原料）等的燃烧，这完全是我们人类带来的。第二是氮氧化物，包括一氧化氮、二氧化氮，主要来自于煤、石油以及制品，包括汽油、柴油、天然气这些燃料的燃烧。挥发性有机物在生产方面，主要来自于汽车制造、工业生产中的溶剂挥发，包括我们民用的，还有各种燃料的燃烧、油品的贮运、装修、家具、涂料使用、餐饮油烟，在我们生活中的方方面面，这是它的主要来源。实际上我们的植物也会排放一些化学有机物，但是对于环境、空气质量影响比较大的还是我们人为排放这一部份。颗粒物包括液体的、固体的、液体固体混合颗粒，来源非常复杂，既有燃烧排放产生的，也有施工、道路扬尘排放的，还包括其它污染物在空气中发生二次反应产生的颗粒物，这些概念大家可能都比较清楚，包括PM2.5、PM10，还有总悬浮颗粒物，主要是以粒径的不同划分。最细的当然是PM2.5，对人体危害健康也比较大，比较粗的就是总悬浮颗粒物，它的粒径在100微米，它在空中悬浮的时间比较短。（三）PM2.5的产生我们看PM2.5的产生，一方面是直接排放，包括烟尘、粉尘、炭黑、扬尘，包括来自于机动车、燃煤、工业排放、施工。第二就是我们采用的气态污染物，刚才提到二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物，在阳光照射下，在空气中发生光化学，产生二次PM2.5，就是硫酸盐、硝酸盐这些，这些都是PM2.5的主要组分之一，PM2.5的主要成因离不开我们人的活动贡献。我们以北京市为例，为什么北京市的PM2.5污染会比较突出？有这么几个方面的原因，一方面，从全球方面来看，北京所处的区域浓度比较高，包括美国NASA的遥感监测表明，在我们中国华北地区所在的区域，PM2.5的背景值比较高。中国气象局也进行观测和研究，表明北京市的PM2.5的PH浓度在世界范围内都属于较高水平。实际上，背景浓度、背景区域一方面和我们的纬度有一定关系，第二和我们纬度所在的大区域的生态状况、生态系统的功能也有密切关系。杭州精英在线系列课件第二是大气污染物的排放量大，北京第一是机动车保有量大，机动车尾气污染比较突出，机动车保有量突破550万辆。最新统计是，到目前为止，北京的机动车超过557万辆，汽、柴油每年消耗大概七八百万吨。还有非道路机械，非道路机械包括工程机械、园林绿化、农业、建筑工地上的各种工程机械，它们都属于使用燃油作为动力的机械，除了直接排放PM2.5，还排放大量其它污染物，特别是氮氧化物或者挥发性有机物，在全市排放量占比都非常高，超过一半的比例。第二是燃煤总量比较大，煤烟型污染还没有得到根本控制，北京市2012年的燃煤总量达到2300万吨，占全市年消费总费的25%左右，主要用在电厂、工业生活，包括取暖、燃煤锅炉、窑炉等，这是2012的情况。目前来看，北京市的燃煤治理措施力度非常大，到今年年底预计会下降到1500万吨。第三是工业结构不尽合理，污染物排放量比较大。尽管北京市近年来产业结构调整优化情况显著，搬迁了一大批大中型工业企业，包括首钢等，但仍存在部分建材、化工污染较重的企业。同时，在过去几年里，大量发展的新型现代制造业也会使用大量溶剂，使有些挥发有机物的排放增多。第四是工地的开、复工面积大，扬尘污染严重。北京市近年来常年保持开工面积在2亿平方米左右，这个两亿平方米应该说超过欧洲的工地面积同期，施工扬尘量排放量大。第二，路面的尘土经过车辆的反复碾压，搅动形成交通扬尘，略占各类扬尘的36%以上。第五是城市开发强度过大，北京市1.6万平方公里的总面积，有一万公里左右是山区，不适合城镇化开发，平原地区只有6000平方公里，集中2000多万人口、500万辆车以及大量生产、生活活动，开发强度高达48%。开发强度有一个专业术语，简单地理解，就是水泥板盖住的面积占所有可开发区域面积的比例，污染物排放的强度高、密度大，城市人口增长速度不断加快，建成区面积不断扩展。北京市2000到2010年的建筑面积，以每年140多公里的速度增加，特别是2008年奥运会之后，北京市的建设性面积又增加了，基本上和人口增加的幅度相匹配，大幅增加，比2000年之前大概增加了百分之七八十。所以说城市规模扩展过快，城市边界向外延扩展过快，也对生态环境造成了重大压力。此外一个因素是周边污染传输的影响，包括京津冀区域的重化工业、高污染的水泥、钢铁、炼油、石化企业数量多，规模大，整个地区的燃煤总量约3.5亿吨。在特定条件下，整个区域的相互传输影响比较大，特别是在夏季西南风、南风方向，这是一个重要传输通道，在冬季，也会有高风的传输。还有秸秆燃烧，包括河北、山东等地烧秸秆，还有河南地区，有一些重污染过程。在今年前期包括去年发生的一些重污染过程，最后的元凶就是秸秆燃烧杭州精英在线系列课件的影响，对整个华北区域的重污染过程造成影响。此外，北京的地理气象条件不利于大气污染物的扩散，北京位于华北平原西北部，三面环山，地形呈簸箕状，不利于污染物扩散，而且这个气候降雨量不高，低温条件，极端不利天数全年大概占20%左右，容易发生重污染的天气，这属于自然地理、气象条件不利的一个方面。从这可以看出来，一个是地形，我们是一个簸箕型、一个蜿口，背后是山，有些空气污染物很难扩散出去。第二是逆温层现象容易出现，逆温层比较低的时候会到800米，我们实际上是生活在一个盖子里面，也就是说，高度时候会使逆温层高度抬高一倍以上，一来一回，逆温层高度的变化会使空气中的浓度在排放量稳定的情况之下，我们身边空气中的污染物浓度会发生2倍、3倍以上的突然变化。还有一个是关于自然生态系统的脆弱，应该讲北京的绿化总体比较好，但是也存在不均衡的问题，特别是北京的平原地区，我们人类生产、生活活动聚集在这个区域，森林资源总量偏低。2011年年底，平原地区的森林覆盖率只有17.3%。比全市平均水平低20个百分点。从2012年开始，北京市开始实施百万亩平原大造林，通过三年的努力，到目前为止，北京的平原森林覆盖率已经提高了十个百分点左右，这是生态系统建设一个非常重大的成就。此外，我们水资源严重不足，生态用水极度匮乏，生系态统的空气自净化功能弱化，环境承载力不足。我讲北京这种典型情况是想说明，一方面，北京是一个发展阶段相对发达的城市区域，北京所遇到的问题非常具有代表性、典型性。咱们京津冀所遇到的生态环境问题有很多和北京是一样的，包括天津、河北，有一些是北京在前些年重点发展时所遇到的问题，北京这样一些问题的成因对于天津、河北来讲具有相似性、相仿性，是共同的自然规律和我们生态环境的经济规律在后面发挥作用，从前面所讲的北京一些典型问题的剖析可以看到，通过北