【最新出炉】北京、上海、广州、成都、沈阳五城市PM2.5污染状况对比及分析

2016-3-6 01:05 来源: GSM

各城市PM2.5浓度对比


除了对污染时间进行比较,五个城市PM2.5浓度谁高谁低,空气质量逐年如何变化,是有改善还是更加恶化?下图显示了五城市的变化趋势(剔除气象因素后),其中,实线代表相比上一年有显著变化,虚线代表无显著变化:


研究发现:

1、在年度均值和90%分位数浓度指标上,北京都是五个城市中空气质量最差的城市,沈阳、成都的污染严重程度相似,分别位列第二和第三。广州和上海最好,上海的年度均值主要在50-60微克/立方米的范围,广州在40-50微克/立方米之间;从中位数浓度上来看,成都的空气质量最差,在60-90微克/立方米之间,紧随其后的是北京和沈阳,上海和广州的中位数浓度最低,基本处于40-55微克/立方米的范围。

2、从重度污染的程度(90%分位数浓度)来看,广州是五城市中唯一一个90%分位数浓度低于100微克/立方米的城市,而最严重的三个城市(北京、沈阳和成都)的90%分位数浓度都超过110微克/立方米。尤其是北京,其年平均90%分位数浓度在过去三年均高于200微克/立方米。

3、广州的PM2.5浓度是五城市中最低的,上海名列第二。广州的年均值和中位数浓度在2015年初次低于40微克/立方米。上海逊色于广州的原因,是由于上海的极端污染程度要比广州高得多。造成这种情况的部分原因是长三角地区自身的能源消耗也远高于广东。此外,上海比广州更偏北,它会收到更多来自北方的污染传输。

4、成都有最高的中位数浓度,而90%分位数浓度低于北京和沈阳反映了成都大气污染的特点:长期处于中度污染状态,而严重污染的比例并不高于北京、沈阳。成都不像北京的污染浓度是大起大落的。

5、从2014年开始,五大城市的三个主要浓度指标(均值、中位数、90%分位数)均有所降低。具体而言,五个城市的污染在2013年都是最严重的。与2013年相比,2014年的污染程度有所改善,2015年又有进一步的改善。但各城市的改善程度并不尽相同。在五个城市中,除上海之外,最明显的改善均出现在2015年。

总结与建议

对五城市空气质量统计评估发现:尽管五城市空气质量近年来有一定改善,尤其在2015年改善明显,但五城市的PM2.5水平还远远高于世界卫生组织所建议的上限——世界卫生组织的初期过渡目标是日平均PM2.5浓度在35微克/立方米以下,第二和第三期目标分别是25微克/立方米和15微克/立方米以下,而即便是空气质量较好的2015年,北京、成都和沈阳的月均值浓度均超过了60微克/立方米(其中北京为80微克/立方米,是世界卫生组织初期过渡目标的两倍多)。即便在上海这个空气质量相对较好的城市,2015年的90%分位数浓度也达到104微克/立方米。在三个污染最严重的城市,90%分位数都超过了112微克/立方米,其中北京为202微克/立方米。因此,即使要达到世卫组织的初期目标,中国的大气污染防治需要更大的力度、更科学的方法。

研究认为,五大城市最明显的空气质量改善主要出现在2015年,可能有两个主要原因:一是从2015年开始中国实施了更严格的大气环境监管措施,二是中国经济增速放缓。然而,中国目前公开的经济、能源数据,在时间和空间的维度上都非常粗略,不能为确定剥离这两方面原因提供足够的数据支持。例如,各省的能源消耗数据是年度的,而月度数据也只有全国范围的。同时数据公开的时间滞后也很严重。这种数据生态,会严重影响中国对正在实施的大气污染管理办法进行及时的、科学的判断。报告建议:公开更细化更精准的经济、能源和排放源数据。

报告还结合五个城市所在区域的能源消耗,研究了空气质量与能源消耗的关系。分析表明,上海所在的长江三角洲地区在五个区域里能源消耗最多,广州在某些能耗指标上也排在第二、三位。与之对应的是,四川消耗了最少的能源,而成都却是空气质量最差的城市之一。这说明,要保证良好的空气质量,不同城市或地区,有不同的能源消耗和工业活动承载的上限。这个上限,很大程度上受该地区的地理环境和气象条件影响。北京所在的华北平原就是一个典型的反例,因为华北地区忽略了其地理上两面环山、不利于污染物扩散的客观条件,而发展了大量的高能耗的重工业,使得华北地区的大气污染排放远远超过了其可以承载的上限。报告建议:各城市、区域应基于当地地理条件限制和气象条件的特点,确定所辖范围内环境污染物排放的承载上限,并在今后的城市区域规划和经济发展中严格遵守这一上限,如此,才能实现经济和环境的双赢。

课题组成员

梁   萱,北京大学光华管理学院博士研究生
李   硕,北京大学光华管理学院博士研究生
张澍一,北京大学光华管理学院博士研究生
黄   辉,北京大学概率统计系,北京大学统计科学中心助理教授
陈松蹊,北京大学光华管理学院,北京大学统计科学中心讲席教授,课题负责人

文章来源:北京大学光华管理学院

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