美国大气污染物排放标准体系特征及借鉴意义

美国大气污染物排放标准体系特征及借鉴意义中国环境学会2011年06月22日张旭，梅风乔*(环境科学与工程学院，北京大学，北京，100871)Email:[e-mail]摘要：大气污染物排放标准是防治空气污染，限制污染物排放的关键措施。美国的大气污染物排放标准体系以清洁空气法和联邦法规法典为依托，分为固定污染源和移动污染源两个子系，其中固定源标准体系中又以针对新建排放源的NSPS标准和针对有毒有害污染物的NESHAP标准为核心，对常规污染物的现有排放源通过州的实施计划进行控制落实。整个标准体系技术导向明显，行业划分细致，注重公众健康，对于完善我国现行的大气污染物排放标准体系具有积极的借鉴意义。关键词：大气污染物排放标准，体系特征，技术原则，行业，借鉴意义。污染物排放标准是美国为达到环境质量标准所采取的技术强制措施[1]。大气污染物排放标准主要内涵于清洁空气法(CAA，CleanAirAct)[2]和美国联邦法规法典(CFR，CodeofFederalRegulation)[3]，属于法律的组成部分。本文从排放标准所处的政策环境入手，凸显其整体的技术要素，并依固定污染源和移动污染源展开，分别探析其各自的特征，从而得出完善我国大气污染物排放标准体系的建议。相关政策架构及技术体现[4]美国的清洁空气防治策略规定细致，层次分明。基于保护人体健康的根本出发点，其以国家环境空气质量标准（NAAQS，NationalAmbientAirQualityStandard）为基础，结合州的实施计划（SIP，StateImplementationPlan）、污染物排放标准、许可证制度等政策措施，对固定源和移动源分别进行控制，其中以排放标准对污染物浓度的减排作用尤为突出，有效地保证了整个大气环境质量。如图1所示，美国的整个空气污染防治政策布局主要贯穿于横纵多条主线之间，充分体现出“技术导向”的根本特征：其一，从横向角度，图1的右侧主要是国家环境空气质量标准的体现。根据不同区域是否达到NAAQS的标准分为达标区和未达标区，分类是基于每一个具体污染物确定的，且对两者采取的技术手段亦有所不同。对达标地区主要是防治空气质量出现严重恶化（PSD，PreventionofSignificantDeterioration）；对未达标地区，即大气环境受到较大污染的地区，实现国家空气质量标准是其所有制度的目标。其二，图1左侧体现了以减少污染物浓度为目标的控制措施，区别对待常规污染物和有毒有害污染物。排放控制措施不完全以空气质量为直接导向，由于根据科学发现不存在安全水平的大气污染，政府应当有权在不需要表明大气质量要求的情况下，规定新建或改建污染源安装可得并且经济上可以承受的污染控制技术或其他措施[6]。下文将对美国大气污染物排放标准体系进行全面分析。其三，从纵向的角度，一方面，对现有排放源和新建及改建排放源的控制方式明显不同；另一方面，主要是技术原则的体现，这一原则也自始至终渗透在整个美国的大气污染防治政策中，是尤为值得借鉴的突出特点。为了实现NAAQS，对达标地区的新源采用最佳可得的控制技术（BACT，BestAvailableControlTechnology），未达标地区的新源采用最低可得排放率（LAER，LowestAchievableEmissionRate）[7]，而对现有排放源，考虑到技术更新的成本问题，则统一采用合理可得的控制技术（RACT，ReasonableAvailableControlTechnology）。另外，不同排放标准所对应的技术手段亦有较大差别。其四，对于任何新建或改建污染源，其投入运行前须获得许可，即防治重大恶化或未达标地区新建污染源审查（NSR，NewSourceReview）施工许可证（Pre-constructionPermit）。美国的固定污染源[8]大气污染物排放标准体系结构清晰，针对性较强。其主要将大气污染物分为常规污染物和有毒有害污染物两类，不适用空气质量标准的,能够引起或预测能够引起死亡率增加或是能使严重的、无法治愈的、致人伤残的疾病增加的污染物称为有毒有害污染物[9]；而常规污染物是对照前者一个相对概念，主要包括颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化硫、氮氧化物、铅等，这些污染物在国家环境空气质量标准中均有相应规制，除此外，常规污染物中尚未制定国家空气质量标准且其空气质量基准文件尚未发布的污染物称为指定污染物。综上，结合现有排放源和新建排放源的分类，美国的大气污染物排放标准即按照以上不同的污染源和污染物分类分层级控制。第一，对于常规污染物中的新源，由EPA统一制定“新建[10]污染源的实施标准（NSPS，NewSourcePerformanceStandard）”进行控制；第二，针对常规污染物中现有排放源的控制分两种情况进行，非指定污染物由州制定实施计划，指定污染物由EPA公布排放指南（EG，EmissionGuidance），各州据此制定实施计划；第三，对于有毒有害污染物，无论新建污染源还是现有污染源，统一通过EPA制定的“有害大气污染物国家排放标准（NESHAP，NationalEmissionStandardofHazardousAirPollutants）”进行控制。概括来说，美国的大气污染物排放标准体系所涉及的主要内容渗透于排放指南、州的实施计划、新建固定污染源排放标准和有毒有害污染物排放标准，其中NSPS与NESHAP又自成相应的子体系。以清洁空气法和美国联邦法规法典为基础，对上述内容进行逐一的细致梳理和分析，才能从整体上构建起整个美国大气污染物排放标准体系的框架，剖析其特征和产生原因，以便扬长避短体现出其借鉴意义。州的实施计划SIP州的实施计划不完全属于标准体系，但对地方标准的制定和实施多依靠其实现，因此有必要将其中涉及排放标准的内容作为体系的一部分加以讨论。“州的实施计划”指的是各州所使用的，为控制并减少其管辖范围内的污染，最终达到联邦的环境大气质量标准和区域大气污染限制规定的，一系列政策和程序。制定州实施计划只是州政府若干项责任之一，这些责任之间都相互联系、相互影响[11]。州的实施计划主要是国家空气质量标准在各州的体现和延伸，但作为地方控制大气污染的根本性规定，其自身也包含了对污染物排放的限制，清洁空气法就明确要求“州实施计划与直接的减排规定结合运用后，必须把足以把污染物浓度削减至国家环境质量标准所规定的水平以下”。特别是对于产生常规污染物的现有排放源，主要的规制措施正是依靠州的实施计划，因此其同样是污染物排放标准体系中的重要环节。州的实施计划的相关内容多集中在美国清洁空气法第一卷的7401条，共包括16款（第4、5款已废除），主要涉及州的采用计划、局长提议、中止权利、发布暂时性搁置、制裁等内容，通过对法律条文的梳理归纳，可做如下的分类及重点内容分析。新建污染源国家实施标准[13]主要针对常规污染物的新建固定排放源而制定，按照不同的行业，分为80多项具体标准。同样基于技术原则的考虑，达标区的工厂新建或改建时采用BACT，而未达标区则采用LAER，两者相比，后者由于本身的空气质量尚未达标，须首先考虑公众健康的需要，而较少考虑成本问题。但区域中的所有新源均采取统一的标准，不过值得一提的是新建污染源只控制单个污染源的浓度，未控制污染源数量，因此对于区域内的总量没有进行规制[14]。美国的新建固定污染源排放标准均编纂于联邦法规法典第40部分的第60节（40CFRpart60）。所有的新源排放标准均以行业为划分依据，通过对80项NSPS标准的梳理分析，可以发现美国的新建污染源排放标准主要呈现如下特征：2.2.1以化工和金属行业为主，凸显行业针对性毋庸赘言，以行业为基点进行标准的分类是美国新建污染源排放标准体系的主要特征，乃至整个美国的污染源排放标准体系中，这一特征都体现得十分明显。国内外学者的相关文献中，对这方面多有涉及，但却鲜有细致深入的具体分析各类行业的分布。通过对NSPS中的所有标准进行比较不难发现，所规制的行业具有显著的集中性，可将主要行业分为电力行业、石油行业、化工行业、金属行业、生活以及其他行业[15]。究其原因，行业大类的集中性源于化工、金属等行业高污染、高排放的特点，而这些行业是国民经济的支柱产业，也是资源消耗、环境污染的大户，涉及的面多且庞杂，需要一一规制。特别是化工行业，具有传统的工业类型与新兴产业交叉渗透的特点，尤其对于经济高速增长的国家或地区而言，这类行业的市场需求大、发展资金充裕，没有适当的政策环境加以规制，势必出现失控的局面。只有通过严格的排放标准，加大末端环节的控制，才能在保证行业发展的同时限制污染物排放。与此同时，行业的集中性也与所控污染物的类别有关，美国EPA及清洁空气法主控大气污染物的排放源中有相当大比例来自化工和金属行业，因此NSPS体系中的数十项标准在这些行业的聚集特征便显得合情合理。2.2.2以PM和VOC为主，凸显污染物针对性美国新建污染源排放标准体系中主要控制的大气污染物包括垃圾填埋场废气、颗粒物（PM）、二氧化硫等硫氧化物(SO2及SOX)、氮氧化物（NOX）、挥发性有机物（VOC）、一氧化碳（CO）、氟化物等，同一标准可能涉及多种污染物，而大多污染物也同时在多项标准中被加以控制，其主要标准的污染物分布如图3所示，对PM和VOC的优先控制显而易见，其中涉及PM的标准达高达32项，涉及VOC的为25项。究其原因，对于高污染的行业而言，颗粒物和挥发性有机物的产生量相对较高，污染累积量大，同时等量条件下污染程度也较为严重，亟待控制；另一方面，行业污染物控制标准的分布理应结合对应的行业进行分析。所有的电力行业及绝大多数金属行业的大气污染物排放标准都提出了对PM的控制，而对VOC的控制则几乎涉及了全部的石油工业和化工行业。众所周知，燃煤电力及金属冶炼会产生大量的工业粉尘和颗粒物，而化工行业，特别是橡胶轮胎、金属家具表面涂层、聚合物与树脂、软聚氯乙烯和聚氨酯涂料印刷经营等有机化工业，污染物的挥发是其造成空气质量损害的主要途径，因此，NSPS中所针对的行业集中特征与污染物集中特征是具有较大关联性的。2.2.3NSPS体系的细致性NSPS共包括近百项标准，相比之下，其涉及的行业类型和污染物种类并不十分复杂，但标准数量却如此之多，可见其对不同行业或污染物之间规定的细致性。以金属行业为例，纵向而言，其规制范围囊括了金属的制造、冶炼、还原等几乎整个生产链的每个环节；横向而言，单就冶炼这一工艺，又对铜、锌、铅等不同金属进行了分别的处理。其主要原因在于不同生产环节的工艺流程不同，同一环节上不同金属的处理技术也各有差异，这样细致的划分与标准制定具有高度的针对性，对任何主要污染金属的任一生产环节的排放限制都有法可依，单个环节的排放限制得到了保证，整个行业的污染控制自然也就水到渠成。综上所述，美国的新建固定污染源排放标准体系的特征主要体现在不同行业和污染物规制的针对性及细致性。前者是整个美国环境标准中“行业原则”的突出体现，而后者亦是“技术原则”[16]这一典型特征的有效践行。2.3.2NESHAP体系特征可以体现出整个有害空气污染物国家排放标准体系的若干特征：其一，行业的集中仍然是最显著的特色，这同NSPS情况相似。但由于NESHAP更加专向性地控制有毒有害污染物，因此所涉及的污染源大都属于化工类行业，单就上述列出的44项主要标准中，近28项的排放源来自各类化工产品的生产和相关工艺，其中又以有机化工业和重金属行业为主；其二，从标准颁布时间的角度看，近十年来标准的制定速度明显加快。如图4所示，1992年EPA公布的污染源名录有174类，截止1996年10月时，共有47个类别的污染源制订了相关的有害空气污染物排放标准，而目前整个NESHAP体系涵盖的范围已扩展至123类污染源，结合表，大多标准颁布生效于99年前后。根据清洁空气法的规定，从1994到2007年，NESHAP逐渐发生着转变：其一，通过新版的NESHAP，EPA已从控制有害污染物HAPs的排放量转向了控制其排