温室气体和空气污染物协同治理研究展望

 

关于温室气体和大气污染物的协同控制已有大量研究，涵盖了主要排放行业，为推动协同治理的政策实践和技术研发提出了具体的建议和方向，但仍存在大量进一步发展的空间：

 

（1）行业不同政策情景协同效应的量化估算较多，但是缺乏将协同效应整合进政策设计或优化改进的案例研究和实践指导。空气污染减少的协同效应仅作用于当地并且是短期的，而气候变化减缓的协同效应具有全球性且是长期的，对空气污染和气候变化问题的政策优先级差异可能会扭曲政策优化目标的设定并导致次优的控制策略被采用。温室气体和空气污染物协同治理措施在很多场合被忽略的原因主要包括：环境问题的空间和时间属性不同，气候变化的损失及其减排成本存在不确定性；协同效应的衡量结果对评估方法和参数的选择很敏感，如公众对环境质量的偏好因收入差异而不同；科学和政治领域的制度障碍也阻碍了温室气体和空气污染的协同治理等。

 

（2）在协同减排技术评估和方案研究中，对技术供给侧减排成本改进的研究比较充分，但对协同减排所带来的需求侧间接效益的研究相对薄弱。一些文献虽然综合考虑了协同控制策略的成本和收益，但是对于协同效益的评估大多是在国家和国际层面进行的，缺少对区域和城市层面的精准研究。由于空气污染物是局地环境问题，更精细的空间划分可以帮助地方制定更具操作性和成本有效性的协同控制政策。

 

（3）需要对空气污染和气候变化的健康影响进行统一框架下的量化和整合。空气污染是当今造成疾病和死亡重要的环境因素之一，由温室气体排放引起的气候变化也会对人体健康产生着重要的影响。气候变化会增加极端天气事件发生的频率和严重性，如热浪、野火、风暴、洪水和干旱等都会增加疾病负担和过早死亡。气候变化对人类健康影响的量化研究逐渐增多，但在暴露水平、健康损害的货币化等方面仍缺乏必要的指南以确保不同案例研究结果之间的可比性。同时，将空气污染和气候变化的健康影响进行协同考虑也存在方法学上的一些障碍，例如时间尺度的一致性、代际公平的考量、生命统计价值的可比性等问题。

 

基于以上现状特点，未来协同治理的研究需要在以下4个方向取得突破进展：

 

第一，针对既影响大气环境质量又产生显著温室效应的污染物（例如黑碳、某些氢氟碳化物等短寿命的气候变化污染物），提高其减排和治理的优先序。这类污染物来源复杂且往往伴有共生物质的排放，需要识别其排放清单并研判未来排放情景、提出精准控制手段和有效减排技术，为低成本实现尽可能大的协同治理潜力提出具体解决方案。

 

第二，将气候变化和空气污染之间的相互影响机理纳入协同治理技术和路径的综合评估。气象条件会影响空气污染物的形成，因此气候变化可能会间接影响空气污染。一些大气化学模型和统计分析结果表明未来的气候变化可能会使空气质量恶化，即所谓的气候惩罚效应。但是极端气候对未来空气质量和相关健康影响的作用尚未得到充分认识，也很少被量化。同样，大气污染也以不同的方式影响着气候变化。例如，微颗粒物既可以通过短波辐射（硫酸盐和有机碳粒子）的散射产生冷却作用，也可以通过短波辐射（黑碳粒子）的吸收产生气候变暖的影响。除了散射或吸收的直接影响外，微颗粒物还可能通过影响云层以及雪和海冰的反照率来间接影响气候变化。气候变化和空气污染通过大气的化学作用联系在一起，一些空气污染物也会影响温室气体的寿命。两者的相互影响最终将改变对协同治理技术和路径的认识。

 

第三，综合评估协同减缓气候变化和大气污染的经济价值。对于大气排放所产生的损害对象包括对人体健康和生态系统的影响等，目前还缺乏对这些损失全面衡量的经济度量研究。目前对人体健康的研究大多聚焦于PM2.5的健康损害，虽然一些学者也研究了臭氧（O3）的健康影响，但是数量相对较少。O3是NOx和VOCs在阳光下合成的产物，尽管一些研究指出O3浓度的增加会产生短期的健康影响，但是几乎没有证据显示O3会在长期内对人类疾病和过早死亡产生影响。而CO虽然在高浓度下会致命，但是其在正常大气暴露浓度下的健康影响较少。对生态系统的影响主要是SO2和NOx产生的酸沉降，通常也称酸雨，它会对森林、水生生态系统产生影响，如氮氧化物的酸沉降促进了某些河口有害藻类的繁殖，SO2和O3可以使一些庄稼和树木的树叶坏死，因此会影响农业和林业的产量。空气污染造成的其他社会影响包括降低可见度，对建筑、雕像和纪念碑产生腐蚀作用等。这些健康、生态及社会方面的损害都需要对其经济效益进行更深入地评估。

 

第四，构建高精度的排放清单和模拟系统，在高精度的空间上识别温室气体和大气污染物的协同减排技术和协同治理策略。已有文献基于高精度网格化的污染物排放清单研究了全球和区域层面空气污染的健康效应，协同考虑减缓气候变化时，还需要解决长期社会经济发展情景的空间化问题。为此，既有模拟系统建设的方法学开发需求，也有未来长期情景空间数据的基础性研究需求。