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北大报告:剔除气象因素,京津冀PM2.5在下降,臭氧升高

发表于 08/08/2017 中国环境| 转发给朋友 | 浏览次数:42

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“与2013年相比,2016年京津冀地区空气处于污染状态的时间,平均减少了17%。但每个城市的臭氧年平均浓度均有不同幅度上升,需引起重视。”

2017年8月7日,北京大学统计科学中心和光华管理学院共同发布了《京津冀2013-2016年区域污染状况评估》(以下简称报告),分析京津冀地区过去四年多空气质量实际状态和变化趋势。

2015年以来,这已经是该团队的第四份报告了。本次报告基于 73 个国控空气质量监测站点2013年3月至 2017 年5月的环境监测数据,以及25个气象站点过去七年的气象数据,数据总量超过 4400 万条。

评估报道的起草团队负责人,北大光华管理学院、统计科学中心联席主任陈松蹊告诉南方周末,在《大气污染防治行动计划》(又称气十条)发布三年后,2017年将进入大气污染治理考核期。京津冀地区的污染是否有所改善?有多大程度的改善?是公众最关心的两大问题,也是研究的目的所在。

由于空气质量状况受气象条件的影响很大,为了得出并比较某一季节不同年份的空气质量数据, 本报告沿用前三个报告的方法,对污染物浓度进行气象调整,剔除了气象因素对空气质量的影响。

评估报告显示,与2013年相比,2016年京津冀地区空气处于污染状态的时间,平均减少了17%,已降至63%,有显著改善。PM2.5的年均浓度也从100.1 微克/立方米下降到72.5 微克/立方米,降幅达27%,出现重度以上污染的时间占比也大幅下降。

京津冀13市PM2.5 2013-2016调整年均值变化图,出自评估报告(资料图/图)

对于PM2.5的变化趋势,报告结果与官方数据一致。

2017年两会期间,原环保部部长陈吉宁透露,2016年,京津冀地区平均浓度分别为71微克/立方米,与2013年相比,下降33.0%。《2016年中国环境状况公报》也显示,京津冀13 个城市优良天数平均为 56.8%,比 2015年上升 4.3 个百分点。

不过,报告结果显示,在评价空气质量的6项指标中,喜忧参半。细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、 一氧化碳等污染物浓度均降低,但二氧化氮改善效果不明显,廊坊、秦皇岛和沧州三个城市不降反升;每个城市的臭氧年平均浓度均有不同幅度上升,需引起重视。

京津冀13市PM10和二氧化硫2013-2016调整年均值变化图(资料图/图)

 

京津冀13市PM10和二氧化硫2013-2016调整年均值变化图(资料图/图)

不该被遗忘的臭氧

公众紧盯着的PM2.5数值在下降,霾变少了。但不容发觉的臭氧污染问题也正日益突出。

人们的活动主要集中在光照较强、臭氧较浓的白天。考虑到国家标准是基于臭氧最高 8 小时的浓度,因此,报告选取了中午 12 时到傍晚 20 时,计算8 小时臭氧平均浓度。

不过,有业内人士表示,8小时臭氧浓度指的是日最大的滑动8小时平均浓度,不一定是12-20点,有可能是11-19点或是13-21点。“如果这样来计算,臭氧浓度会比现在报告呈现的还要高。”陈松蹊提醒说。

计算结果显示,四年来京津冀区域总体臭氧浓度上升了 6.7 微克/立方米,升幅 13.3%。部分城市臭氧污染恶化势头明显,沧州、邢台、廊坊、张家口、承德四年累计升幅超过 10%,年均升幅超过5%。

京津冀13市臭氧2013-2016调整年均值变化图(资料图/图)

京津冀13市臭氧2013-2016调整年均值变化图(资料图/图)

官方数据也显示了臭氧浓度的上升。《2016年中国环境状况公报》显示,全国74 城市中,O3 日最大8小时平均第 90 百分位数浓度范围为 73-200 μg/m3, 平均为 138μg/m3,比 2015 年上升 3.0%;超标天数比例为 5.2%,比2015 年上升 0.6 个百分点。

氮氧化物和挥发性有机物对于臭氧生成,有着复杂的非线性关系。

“但是在挥发性有机物的排放方面,我们没有相关的数据。”陈松蹊说,这也是为何没有在报告中分析为何臭氧污染会在2016年前后加重。

近地面的臭氧浓度超标,会影响人体呼吸系统和神经系统。同时,臭氧是氧化性极强的催化剂,可促使空气中的大量气体污染物转化为颗粒物,进而转化为PM2.5。

评估报告建议,要像管控PM2.5一样,对京津冀地区乃至全国主要污染区域设定臭氧改善的具体数值目标,以便采取有力措施及时遏制污染趋势,有效降低臭氧浓度。

“氮”治理比“硫”治理更难

区域性的二氧化硫(SO2)显著下降,是京津冀过去四年大气污染治理的最大亮点,也是区域范围PM2.5和PM10下降的主要推手。

得益于地区各城市自2013 年起逐渐推行“煤改气”、“煤改电”和燃煤脱硫,京津冀二氧化硫的平均水平从2013 年的63.6 微克/立方米降至2016 年的31.1 微克/立方米,累计降幅达到51%,天津和张家口甚至超过60%。北京二氧化硫的浓度一直是京津冀地区最低的,2016 年平均浓度仅为10.3 微克/立方米。

然而,京津冀地区的二氧化氮四年累计下降降幅仅为4.5%,远不及PM2.5、PM10、二氧化硫等,更有三个城市不降反升。

鉴于氮氧化物、臭氧、颗粒物之间的复杂关系,二氧化氮的控制显然比起二氧化硫更有难度。

2017年是“大气十条”的考核年,最新的数据来看,相较于 2016 年同期,2017 年春季除了臭氧之外,其它五个污染物均呈现下降趋势。

报告预测,就整个区域而言,只要2017年的颗粒物浓度比2016年没有大的反弹,京津冀地区应该可以完成大气十条所设下降25%的指标。

不同于官方报告,此报告有独特的统计学视角。关于报告中的分析方法,比如剥离气象条件等,陈松蹊表示,这也引起了环保部的兴趣和反馈,有可能会应用到空气质量的评价之中。“我们始终是开放的态度,希望和更多机构尤其是地方环保部门合作。”


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