二氧化氮十年追踪:华北升,北上广降
2015-12-31
南方周末记者 汪韬
谁能想到因为空气质量改善,北京竟然和叙利亚被一起提起。
2015年12月中旬,美国航空航天局(NASA)发布了2005-2014年间,卫星记录NO2(二氧化氮)的数据。在介绍短片中,该项目副主任,NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)大气化学和动力学实验室科学家,布赖恩·邓肯(Bryan Duncan)特意提到了两个NO2降低的地区:北京和战火中的叙利亚。
NO2主要来自汽车尾气和燃煤排放,这种棕红色的气体是我国例行监测的六项大气污染物之一,也是PM2.5的前体物。
在NASA的东亚NO2趋势图中,中国的大部分为灰色,华北地区呈现出大片的棕红色,个别地区是刺眼的鲜红色。北京、上海和长三角地区呈现出蓝色。
邓肯告诉南方周末记者,红色和蓝色分别反映了显著上升和下降,灰色代表变化不显著。2005-2014年,上海、珠三角的NO2下降明显,北京也有下降,但是显著性不强。
2015年12月18日,邓肯关于此研究刚发表的论文中,列出了中国19个城市的NO2变化,其中升幅最大的是泉州和武汉,达到了40%以上,降幅最大的是广州、东莞和深圳,降幅也达到40%以上。论文提出,对于北京和上海来说,减排量可能比卫星观察到的变化更大。因为周边地区的NO2都是上升的,很容易传输过去。单以2014年来看,所有城市的NO2都下降了。
NO2改善并不意味着PM2.5一定会下降。在NO2趋势图上,华北地区一大片棕红色中,北京仅是一个微弱的蓝点。
虽然从未来过中国,但邓肯很关心北京,他还向美国公众讲授北京空气污染的故事,只是误把景山公园里的寿皇殿当成了故宫。过去十年,北京的空气真的变好了吗,全国其他地区的变化呢?邓肯接受了南方周末记者专访。
沪、珠三角下降,华北上升
南方周末:NO2十年来全球的趋势是怎样的?
邓肯:得益于环境治理,过去十年里,美国、西欧和日本的NO2是下降的。而在世界上其他地区,因为燃油和燃煤的增长,NO2都是上升的。
南方周末:中国的情况如何?
邓肯:在中国,NO2是上升的,但在一些地区是下降的。下降最多的是上海和珠三角的广州、深圳、东莞、香港,降幅位于25%-50%之间,具有统计上的显著性,不确定性较低。
华北平原地区NO2上升了20%-50%。但北京是降低的,只是降幅不如上海,只有10.3%,并且统计上的显著性较低,不确定性较高。过去十年,北京的面积增长了四倍,这使得NO2的下降很令人印象深刻。
南方周末:北京NO2下降在统计上的显著性较低,能否下定论说北京是下降的?
邓肯:在我们的研究中,一个城市NO2变化水平是以0.3×0.3经纬度来计算的,就像是一个大约30×30平方千米的盒子,因为这是典型的城市规模面积。
在以北京市区为核心的盒子里,我们计算了30×30平方千米(面积略大于北京五环路以内地区)区域上NO2的平均变化是:下降10.3%。可是北京太大了,远远大于30×30平方千米。在更大的、包含了整个北京的区域,例如100×100平方千米范围,NO2上升、下降和没有变化的区域都有,所以NO2在北京的空间变化很复杂,仅仅一个平均数不能代表其复杂性。
南方周末:全球城市都是使用同一尺寸吗?为什么不用不同的尺寸,这样北京就可以全部包含进去了?
邓肯:是的,全球的城市都是用的0.3×0.3经纬度的盒子,因为我们很难确定全球195个城市的范围。大多数城市和北京一样,通常都有NO2上升、下降和没有变化的区域。我们以首尔的大都市区来作为例子研究过,发现在不同尺寸的盒子里,NO2的变化是明显不同的。
南方周末:为什么不同城市的不确定性差异很大,从10%-20%不等,例如北京就是13.1%?
邓肯:有的城市每个月的NO2变化差异很大。例如,在北京,有时候冬季污染多,有的冬季污染少。这种变异性提高了不确定性。而且,对于北京来说,年际差异也很大。
(因版面关系,本文有删减。全文详见“南方周末”App和“千篇一绿”微信公号)