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重大活動期間汙染物減排效果明顯 北京藍天如何可持續？

“我和大家的心情一樣，霧霾要治理，藍天在未來不會也不應該成為奢侈品。”今年全國兩會上，李克強總理在會見中外記者時說。

每當重大活動來的時候藍天就回來了，活動一結束，霧霾便卷土重來。今年兩會之後也同樣。

兩會15日結束，16日，華北、黃淮多地大氣擴散條件轉差，陸續出現中到重度霧霾天氣過程。

17日，北京大學統計科學中心和光華管理學院環境統計課題組發布的《北京地區2013-2016年區域汙染狀況評估》稱，在經濟回升期的大氣環境治理將更加具有挑戰。如果說2015年大氣環境治理在經濟放緩的背景下是“順水行船”，那麽2017年將是“逆水行舟”。采用更加科學、精準的空氣質量評估方法，是保衛藍天不可回避的選擇。

煤耗量的下降是北京市近幾年PM2.5和二氧化硫下降的主要推動力之一。攝影/章軻

該課題組分別於2015年3月和2016年3月發布了兩份空氣質量評估報告。與之前的兩份報告相比，今年報告所使用的監測站點數量從原來4個增加到36個，所研究的汙染物從PM2.5增加到PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧六種常規汙染物。

監測數據的“真與假”

課題組介紹，作為國家大氣汙染監測網的一部分，北京市從2013年1月開始實時發布PM2.5和另外五種汙染物的濃度數值。北京市共有36個空氣質量監測站點，其中12個為國控站，23個為市控站點，1個為美國駐華使館站點。

研究發現，北京的PM2.5均值濃度有很強的季節性：冬季最嚴重，其次是秋季、春季，夏季最輕。中心區域在2015年和2016年的夏季濃度是冬季的三分之二左右，南部區域2014年至2016年夏季只有冬季的一半。

在2015年和2016年夏季，北京的整個區域PM2.5濃度接近60微克/立方米(分別為63.6和61.3微克/立方米)。

60微克/立方米是國務院頒布的《大氣汙染防治行動計劃》(簡稱“大氣十條”)為北京提出的在2017年應該達到的年均值目標。然而，北京近兩年春秋冬三個季節的平均濃度仍遠高於夏季。這說明北京要達到年均60微克/立方米的目標確實還要下大力氣。

課題組介紹，從年度變化的角度來看，不論是中心區域、北部區域還是南部區域，每個季節的PM2.5濃度在2015年和2016年均比2013年和2014年低了很多。

這四年中空氣質量的顯著改善發生在2015年。與2014年相比，中心城區的年均值濃度從2014年的91.1微克/立方米下降到2015年的79.8微克/立方米，降幅高達12.4%，其中夏季下降20%，秋季17%，春季10%，冬季5%;南部區域的改善要少一些，2015全年只比2014年下降9%。

從區域差異的角度來看，南部區域比中心區域的PM2.5汙染嚴重許多。在夏季，中心區域和南部區域的差別非常小，但在秋冬兩季，這一差距加大。在2015年，南部比中心區域的PM2.5平均濃度高出30%(23.6微克/立方米)，秋季的這一差異為20%(16.0微克/立方米)，冬季的差異最為懸殊，上升到63%，差值高達62.5微克/立方米。

對於人們最關心的2016年空氣質量改善情況，研究結果表明，2016年比2015年沒有顯著改善。在這三個區域中，南部區域在2016年夏季和冬季比2015年同期分別有5.4微克/立方米和15.6微克/立方米的顯著減少。對於中心和北部區域而言，2016年秋冬兩季比2015年同期均有增加，其中北部地區在冬季的增加最為顯著。這導致中心和北部區域2016年全年濃度水平比2015年沒有改善。

具體來說，中心區域2016年全年均值濃度為80.9微克/立方米，比2015年的79.8微克/立方米增加了1.4%，其中春夏兩季持平，但秋冬兩季分別增加了3.9%和3.1%。這說明2016年的PM2.5濃度與2015年相比實際有所回升。

研究還發現，北京PM2.5濃度南高北低的區域差異特征。這一區域差異在春夏兩季並不大，其中夏季差異最小。但在汙染嚴重的秋冬兩季南高北低的表現是非常明顯的。在冬季，市中心(長安街附近)的PM2.5在100微克/立方米左右，而南部已在150微克/立方米上下;從長安街往北，濃度基本呈下降趨勢;北部比中心區域低大約18%到32%。這一空間分布特征反映了南部的汙染物排放高和汙染物從南邊傳輸的路徑，也表明秋冬兩季南部區域的環保減排還需加強。

課題組稱，與各級環保部門的空氣質量統計是以自然年為口徑，並且是基於國控站點不同，課題組研究使用的“年”是涵蓋一個完整四季的“季節年”(從每年3月到次年2月)，更接近傳統的農歷年。這樣做主要是考慮到一個季節具有一個穩定的氣象特征。

2017年1月和2月(含在2016年冬季)PM2.5濃度的強力反彈導致2016“季節年”的原始濃度增加。這也說明北京2016年的空氣質量改善是非常脆弱的。

五種汙染物濃度綜合評估

PM2.5只是衡量空氣汙染的一個指標，中國的大氣質量常規監測還包含另外五種汙染物：PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。五種汙染物除可吸入顆粒物PM10外，其余四種皆為氣體。

課題組介紹，由於大氣汙染是一個複雜的過程，研究這五種汙染物的動態變化趨勢能從不同側面描述大氣汙染的狀況，為理解與治理北京地區的大氣汙染提供一個更加全面的視角。

研究發現，PM2.5占PM10的百分比在春季最小，但也在60%至70%之間。秋季在75%至85%之間，夏冬一般在80%到92%之間。春季PM2.5占比低是由於春季沙塵導致當量直徑大的顆粒物多的緣故。

令人驚訝的是，在汙染最嚴重的冬季和最輕的夏季，PM2.5的占比一般都在80%之上。這意味著北京PM10的汙染問題主要是由細顆粒物PM2.5造成的。

從年度變化的角度來看，不論是中心區域還是南部區域，2013年PM10-2.5的濃度在四年中較低，2014年的濃度比2013年有顯著增加;2015年普遍低於2014年，2016年的秋冬兩季比2015年有所增加。課題組稱，總體來講，PM10-2.5的濃度在過去幾年沒有改進。北京市在減少沙塵、道路揚塵方面還有很大的改進空間。

京津冀每年要消耗近3億噸煤，相鄰的晉魯豫每年消耗10億噸，占全國總量的三分之一。這無疑是二氧化硫的最大排放源。

研究發現，2016年與2015年相比，二氧化硫濃度的下降趨緩，這可能是由於整個京津冀區域二氧化硫和PM2.5在2016年減少都不多的緣故。另外，河北省的煤炭消耗量在2016年秋冬季的反彈上漲也是主要原因。課題組認為，北京市下一步的“煤改氣”、“煤改電”措施應重點針對邊緣地區的冬季供暖，因為現階段冬季的二氧化硫平均濃度在19.6微克/立方米左右，仍有相當大的下降空間。

二氧化氮(NO2)作為氮氧化物(NOx)的一個組成部分，直接參與大氣中的氧化還原反應，是PM2.5和臭氧的主要成因物質之一。

研究發現，北京過去四年中二氧化氮最大的改善發生在2015年，它和2014年濃度相比有相對較大的減少，但全年的改善也只在6.6%至19.1%之間。2016年比2015年不僅沒有改善，反而增加了。其中北部和中心區域在2016年冬季、南部區域在2016年春秋季均有非常顯著的增加。

此外，整體來看，北京近幾年中一氧化碳濃度的改善主要發生在2015年。2015年四個季節的濃度比2014年同期都有不同程度的顯著下降(3.0%-15.3%)。但2016年同2015年相比，除中心區域夏季、北部區域秋季、南部區域冬季有顯著下降之外，在其他季節持平或略有增加。其中，中心區域的秋季均值濃度增加了3.0%。南部區域在夏秋兩季分別有8.3%和9.3%的顯著增加。

課題組分析認為，北京一氧化碳和二氧化氮這四年改善有限的主要原因是對機動車減排還沒有找到有效的方法。

綜合24小時和8小時臭氧數據的分析結果，課題組也發現，近幾年北京市臭氧的改善甚微，並在2016年有加重的跡象，尤其體現在濃度高的東北部和東南部地區的夏季。這意味著北京目前在PM2.5汙染相對較輕的夏季，臭氧濃度已經超標。

重大活動對汙染物減排影響

為什麽一到重大活動，藍天就會重現並且能持續呢?上述課題組做了這樣的分析：

2014年11月10-12日APEC首腦會議在北京懷柔舉行。為了保證APEC會議期間的空氣質量，各級政府自11月3日起采取了一系列的控制措施，暫時關閉了北京周邊及河北省廊坊、保定、石家莊、邢臺等沿太行山脈城市的一些工廠，實施了重汙染應急減排措施。

從11月6日開始，這一應急減排措施擴展到更多的河北城市，以及部分山東、山西和內蒙古的城市和地區。不少地方(如北京、天津)實施機動車單雙號限行，並盡可能地采取了限、停產措施。北京市學校、公共機構部門也都放假以減少汙染物排放。在APEC會議期間，著名的“APEC藍”時有出現。

課題組介紹，由於在2013至2016四年間，只有2014年的11月3日到12日在北京市及周邊華北地區采取了大規模的減排措施，這就提供了一個對比實驗的機會。對2014年APEC期間的調整均值與其它年份同期的調整均值進行對比，如果2014年APEC期間調整均值顯著低於其它年份的同期濃度，說明APEC效應十分明顯。

監測數據顯示，在六種汙染物中，PM2.5、PM10、二氧化氮和一氧化碳有較強的APEC效應，二氧化硫和臭氧沒有APEC效應。其中，PM10濃度在2014年的降低主要是由於PM2.5的降低造成的。二氧化氮的APEC效應表明APEC期間對機動車的管控措施產生了積極的效果。而二氧化硫沒有APEC效應有可能是由於潛在的供暖期燃煤造成的。APEC管控期正值冬季供暖開始的階段，在正式供暖開始前，存在有些單位或者個體提前供暖的現象，這部分的燃煤供暖作為混雜因素可能會對APEC效應的計算造成影響。

課題組表示，盡管2015和2016年北京的PM2.5空氣汙染比2014年已經有了降低，但是2014年APEC期間的濃度水平遠遠低於2015年和2016年11月3日至12日期間的PM2.5平均濃度。這說明APEC期間如果不實施減排措施，鑒於當時的氣象條件，“APEC藍”很可能不會出現。

另一個重大活動是2015年的“9·3大閱兵”。為了保障9月3號閱兵時的空氣質量，鑒於APEC期間空氣質量聯防聯控的成功經驗，區域空氣質量保障措施在2015年8月20日至9月3日期間於華北地區實行。

在此期間，北京實施了機動車臨時交通管制、工業企業停限產、揚塵汙染控制等一系列的保障措施，措施包括：北京全市區域實施機動車單雙號行駛、公務用車停駛80%、建築垃圾和各種運輸車全天禁止在市政道路內行駛等。從8月23日到28日，河北、天津、山西、山東等地也啟動了空氣質量保障措施。大閱兵期間采取停限產措施的工業企業，遠遠多於APEC期間。

監測數據顯示，在六種汙染物中，除去臭氧外，從南到北的北京全部監測站點2015年大閱兵期間的濃度水平均是這四年中最低的。這說明閱兵期間的大氣管理措施對PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳效果明顯，但是對臭氧的影響不大。

課題組表示，大閱兵期間的一系列減排措施在保障北京空氣質量方面發揮了舉足輕重的作用。與2014年的APEC效應相比，大閱兵的效應比例更高。這也從實際效果上驗證了大閱兵期間實施的各項防控措施多於APEC期間的防控措施。這些比APEC期間更加嚴厲的措施實實在在地收獲了更加可喜的空氣質量改善效果，同時也說明，只要肯從源頭上限制住汙染物的排放，北京的空氣質量不僅是可以改善的，更是可控的。

“要想讓‘APEC藍’和‘閱兵藍’得以持續，為改善空氣質量設計一個可持續的管控體系才是長久之道。”課題組稱。

課題組表示，北京要想在2015年和2016年的水平上進一步減少PM2.5及其它汙染物的濃度，更嚴格的環境監管和更有效的減排措施無疑將是唯一可靠的手段。而這應當回到空氣質量監管的科學問題本身：提高監測數據的質量是當務之急，建立更有效的監測站點格局勢在必行。