雾霾天气成因和形成过程比较复杂，涉及化石燃料的燃烧、工业生产的排放、机动车尾气、城市扬尘、地理环境及气候气象条件等方面。
一、二次气溶胶形成污染源，静稳天气让气溶胶颗粒无处可逃
参考观研天下发布《2018-2024年中国环保市场竞争现状分析与未来发展方向研究报告》
一次气溶胶形成污染源。工业革命前，大气中的气溶胶粒子可视为背景气溶胶，其主要来源为自然环境，如矿物沙尘、海盐（如土壤尘、火山灰、海面水滴等）和生物质颗粒（如孢子、花粉、谷粒和植物碎片）等。随着经济的发展，人类活动增加，人为源气溶胶排放量加大，主要包括化石燃料燃烧形成的废气，生物质燃烧产生的烟尘等碳黑粒子。
二次气溶胶颗粒让雾霾愈演愈烈。张建忠在《雾霾天气分析及应对思考》中指出，人类活动产生的污染源排入大气中，其中二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物等通过化学反应和气粒转化，形成硫酸盐、硝酸盐和氯化物等比较稳定的颗粒，即二次气溶胶颗粒。大气中有近5成的颗粒物来自于二次反应，对pm2.5浓度的贡献很大。二次气溶胶参与形成更多的云（雾）滴，使本已严重的大气污染状况变得更为复杂和严重。
静稳天气让气溶胶颗粒无处可逃。一定的气象条件作用下，大气中的气溶胶才会形成雾霾天气。秋冬的逆温层。在大气环流相对稳定时期，垂直方向上出现逆温层，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，低空空气中的气溶胶难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面，各种气溶胶污染物逐渐堆积。进入秋冬季，随着太阳高度角降低，太阳辐射减少，夜间地面逆辐射增强，易在地面形成逆温层。
城市建筑群密集造成下垫面属性改变。建筑的阻挡和摩擦使风流经城区时明显减弱，静风现象的增多，不利于气溶胶的扩散稀释。例如，京津冀地区2016年11月以来，静稳天气日数占比达63%，大气环境容量偏低6%，大气自净能力偏低15%。
摇篮、簸箕里的大城市。以京津冀地区为例，其地理环境为北、西方向高，东、南方向低，簸箕形的地形十分不利于污染物的扩散。同样的，西安、杭州、成都、石家庄这些发源于山丘脚下或山谷之中的大城市，无一例外成为雾霾的重灾区。
二、雾霾成因包括汽车尾气、煤炭燃烧、工业生产等
雾霾成因一是汽车尾气。雾霾空气中的污染物主要有4类：有机气溶胶、硝酸盐、黑碳、硫酸盐。其中机动车尾气包含了前三种成分。庄国顺在《汽车尾气才是雾霾的罪魁祸首》一文中指出，黑炭在PM2.5的构成成分中一般占3-5%，但对能见度的影响可达12%，它是汽油和柴油在不完全燃烧时的主要排放物，当交通堵塞时排放量更大。2009年至今，我国年均汽车产量超过2000万台，而京津冀的机动车保有量占全国的28%，重型车保有量占比近30%。中科院王跃思课题组“大气灰霾追因与控制”研究结果显示，大城市机动车尾气占据了大气污染20%-30%。北京市监测中心认为北京机动车保有量约5%的重型柴油车贡献了全市氮氧化物排放量的50%，机动车尾气对PM2.5的贡献率为22.2%。
雾霾成因二是煤炭燃烧。我国能源生产结构“一煤独大”，根据何小刚在《结构转型与区域协调——对雾霾成因的经济观察》的统计，2001-2011年美国能源消费结构中煤炭占比一直为22%-23%，与之对比，我国煤炭在整个能源消费中占比一直在65%-72%之间；2015年中国燃煤总量为36.1亿吨，比世界其他国家燃煤总数还要多。环保部表示，1吨散煤直接燃烧的大气污染物排放量是等量电煤的10倍以上，京津冀地区90%以上的散煤用于城市和农村生活采暖，是重污染的主要成因之一。北京大学朱彤教授研究发现，如果市内家庭散煤燃烧得到全面控制，则北京市冬季的pm2.5浓度将下降20%以上；如果同时控制京津冀地区的家庭散煤燃烧，由于空气扩散效应的影响，北京的pm2.5甚至可以降低约40%，京津冀地区则可以平均下降36%；而如果将管控范围拓展到小型工厂等其他各种散煤燃烧范畴后，这一比例还将显著提升。
雾霾成因三是工业生产。根据中科院的统计，工业部门消耗了65%的标准煤，其中，冶金、建材、火力发电、石油炼化、化工、重型装备制打造等六大行业消耗的能源又占工业总能耗的79%。工业（工业锅炉、石油、化工、钢铁、水泥等行业）是一次颗粒物和二次颗粒物前体物（SO2、NOx、VOCs等）的重要来源。京津冀地区钢产量占全国的43%、焦炭产量占全国的47%、电解铝产量占全国的38%、平板玻璃产量占全国的33%、水泥产量占全国的19%，此外还有大量排放挥发性有机物的化工产业。工业废气的大量排放，成为京津冀地区的“心肺之患”。
三、国务院要求推进大气重污染成因与治理攻关项目
雾霾的成因实际上是非常复杂的、综合的过程。2017年，国务院总理李克强在全国“两会”和国务院常务会议上提出，要设立雾霾专项资金，组织相关学科优秀科学家集中攻关雾霾形成机理与治理，推进大气重污染成因与治理攻关项目。10月31日，环保部新闻发布会强调2018年前完成京津冀大气环保局组建，借鉴“两弹一星”攻关模式，组建28个专家团队，下沉“2+26”城市，攻关大气污染成因与治理课题，主要围绕京津冀秋冬季重污染的成因和来源、污染物排放评估和管控、综合科学决策以及污染对人群健康影响等方向进行集中研究。
四、国家力推环保第三方治理模式
随着环保治理的深入和环境质量要求的提高，原有的环保设施建设、运营、管理方式全由排污者承担的模式受到挑战，依靠行政处罚措施与企业自觉性，污染和治理反复博弈的老路已遇到瓶颈。2013年11月，十八届三中全会明确提出要建立吸引社会资本投入生态环境保护的市场化机制，“推行环境污染第三方治理”，标志着中国环境管理制度的重大创新，将工业污染治理思路转变为“污染者付费、第三方治理”。2014年12月国务院办公厅出台的《关于推行环境污染第三方治理的意见》提出了推行环境污染第三方治理的总体要求，直接推动“第三方治理”进入环保实践，各省纷纷贯彻落实。
2014年，发改委、国务院分别出台《2014年深化经济体制改革重点任务意见》和《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，提出“推进环境污染第三方治理”、“在电力、钢铁等重点行业以及开发区（工业园区）污染治理等领域，大力推行环境污染第三方治理”。2015年，将重点行业的范围扩大为“电力、钢铁等行业和中小企业”，并在九月开展10省(市)17个单位的环境污染第三方治理试点示范工作。2015年底，发改委、环保部、能源局联合出台关于在燃煤电厂推行环境污染第三方治理的指导意见，要求“燃煤电厂环境污染第三方治理到2020年由现有的二氧化硫、氮氧化物治理领域全面扩大至废气、废水、固废等环境污染治理领域”。治理范围的不断扩张，打开了环境服务公司等治污第三方广阔的市场前景。
2016年《“十三五”生态环境保护规划》提出大力发展环境服务业，为第三方治理企业的市场化提供了政策支持。2017年，国务院出台《“十三五”节能减排综合工作方案》，强调完善的减排市场化机制和推进第三方治理的必要性，8月环保部发布《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》，对污染治理法律责任做出规定。相互督促、共同负责成为第三方治理的基本特征，通过市场化机制转移和分担治理责任实现环境治理效果的提质增效。
一、二次气溶胶形成污染源，静稳天气让气溶胶颗粒无处可逃
参考观研天下发布《2018-2024年中国环保市场竞争现状分析与未来发展方向研究报告》
一次气溶胶形成污染源。工业革命前，大气中的气溶胶粒子可视为背景气溶胶，其主要来源为自然环境，如矿物沙尘、海盐（如土壤尘、火山灰、海面水滴等）和生物质颗粒（如孢子、花粉、谷粒和植物碎片）等。随着经济的发展，人类活动增加，人为源气溶胶排放量加大，主要包括化石燃料燃烧形成的废气，生物质燃烧产生的烟尘等碳黑粒子。
二次气溶胶颗粒让雾霾愈演愈烈。张建忠在《雾霾天气分析及应对思考》中指出，人类活动产生的污染源排入大气中，其中二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物等通过化学反应和气粒转化，形成硫酸盐、硝酸盐和氯化物等比较稳定的颗粒，即二次气溶胶颗粒。大气中有近5成的颗粒物来自于二次反应，对pm2.5浓度的贡献很大。二次气溶胶参与形成更多的云（雾）滴，使本已严重的大气污染状况变得更为复杂和严重。
静稳天气让气溶胶颗粒无处可逃。一定的气象条件作用下，大气中的气溶胶才会形成雾霾天气。秋冬的逆温层。在大气环流相对稳定时期，垂直方向上出现逆温层，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，低空空气中的气溶胶难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面，各种气溶胶污染物逐渐堆积。进入秋冬季，随着太阳高度角降低，太阳辐射减少，夜间地面逆辐射增强，易在地面形成逆温层。
图：逆温层阻止气溶胶扩散
摇篮、簸箕里的大城市。以京津冀地区为例，其地理环境为北、西方向高，东、南方向低，簸箕形的地形十分不利于污染物的扩散。同样的，西安、杭州、成都、石家庄这些发源于山丘脚下或山谷之中的大城市，无一例外成为雾霾的重灾区。
图：京津冀区域地理环境卫星图
资料来源：观研天下整理
雾霾成因一是汽车尾气。雾霾空气中的污染物主要有4类：有机气溶胶、硝酸盐、黑碳、硫酸盐。其中机动车尾气包含了前三种成分。庄国顺在《汽车尾气才是雾霾的罪魁祸首》一文中指出，黑炭在PM2.5的构成成分中一般占3-5%，但对能见度的影响可达12%，它是汽油和柴油在不完全燃烧时的主要排放物，当交通堵塞时排放量更大。2009年至今，我国年均汽车产量超过2000万台，而京津冀的机动车保有量占全国的28%，重型车保有量占比近30%。中科院王跃思课题组“大气灰霾追因与控制”研究结果显示，大城市机动车尾气占据了大气污染20%-30%。北京市监测中心认为北京机动车保有量约5%的重型柴油车贡献了全市氮氧化物排放量的50%，机动车尾气对PM2.5的贡献率为22.2%。
雾霾成因二是煤炭燃烧。我国能源生产结构“一煤独大”，根据何小刚在《结构转型与区域协调——对雾霾成因的经济观察》的统计，2001-2011年美国能源消费结构中煤炭占比一直为22%-23%，与之对比，我国煤炭在整个能源消费中占比一直在65%-72%之间；2015年中国燃煤总量为36.1亿吨，比世界其他国家燃煤总数还要多。环保部表示，1吨散煤直接燃烧的大气污染物排放量是等量电煤的10倍以上，京津冀地区90%以上的散煤用于城市和农村生活采暖，是重污染的主要成因之一。北京大学朱彤教授研究发现，如果市内家庭散煤燃烧得到全面控制，则北京市冬季的pm2.5浓度将下降20%以上；如果同时控制京津冀地区的家庭散煤燃烧，由于空气扩散效应的影响，北京的pm2.5甚至可以降低约40%，京津冀地区则可以平均下降36%；而如果将管控范围拓展到小型工厂等其他各种散煤燃烧范畴后，这一比例还将显著提升。
图：我国能源消费结构“一煤独大”
资料来源：观研天下整理
图：2014—2015年北京市各排放源对雾霾的贡献率
资料来源：观研天下整理
雾霾的成因实际上是非常复杂的、综合的过程。2017年，国务院总理李克强在全国“两会”和国务院常务会议上提出，要设立雾霾专项资金，组织相关学科优秀科学家集中攻关雾霾形成机理与治理，推进大气重污染成因与治理攻关项目。10月31日，环保部新闻发布会强调2018年前完成京津冀大气环保局组建，借鉴“两弹一星”攻关模式，组建28个专家团队，下沉“2+26”城市，攻关大气污染成因与治理课题，主要围绕京津冀秋冬季重污染的成因和来源、污染物排放评估和管控、综合科学决策以及污染对人群健康影响等方向进行集中研究。
图：《雾霾形成机理与治理攻关项目》四大专题
资料来源：观研天下整理
随着环保治理的深入和环境质量要求的提高，原有的环保设施建设、运营、管理方式全由排污者承担的模式受到挑战，依靠行政处罚措施与企业自觉性，污染和治理反复博弈的老路已遇到瓶颈。2013年11月，十八届三中全会明确提出要建立吸引社会资本投入生态环境保护的市场化机制，“推行环境污染第三方治理”，标志着中国环境管理制度的重大创新，将工业污染治理思路转变为“污染者付费、第三方治理”。2014年12月国务院办公厅出台的《关于推行环境污染第三方治理的意见》提出了推行环境污染第三方治理的总体要求，直接推动“第三方治理”进入环保实践，各省纷纷贯彻落实。
2014年，发改委、国务院分别出台《2014年深化经济体制改革重点任务意见》和《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，提出“推进环境污染第三方治理”、“在电力、钢铁等重点行业以及开发区（工业园区）污染治理等领域，大力推行环境污染第三方治理”。2015年，将重点行业的范围扩大为“电力、钢铁等行业和中小企业”，并在九月开展10省(市)17个单位的环境污染第三方治理试点示范工作。2015年底，发改委、环保部、能源局联合出台关于在燃煤电厂推行环境污染第三方治理的指导意见，要求“燃煤电厂环境污染第三方治理到2020年由现有的二氧化硫、氮氧化物治理领域全面扩大至废气、废水、固废等环境污染治理领域”。治理范围的不断扩张，打开了环境服务公司等治污第三方广阔的市场前景。
2016年《“十三五”生态环境保护规划》提出大力发展环境服务业，为第三方治理企业的市场化提供了政策支持。2017年，国务院出台《“十三五”节能减排综合工作方案》，强调完善的减排市场化机制和推进第三方治理的必要性，8月环保部发布《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》，对污染治理法律责任做出规定。相互督促、共同负责成为第三方治理的基本特征，通过市场化机制转移和分担治理责任实现环境治理效果的提质增效。
图：国家力推环保第三方治理模式
资料来源：观研天下整理
资料来源：观研天下整理，转载请注明出处（GSL）
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