北京“霾数据”里面的秘密和启示
2017-04-10刘伊曼插画曲径
■文 /刘伊曼 插画 /曲径
北京“霾数据”里面的秘密和启示
Secret of Beijing's "haze data" and its enlightenment
■文 /刘伊曼 插画 /曲径
2017 年 3 月,北京大学统计科学中心和光华管理学院发布了一份关于北京空气质量的评估报告。主持这个课题的负责人陈松蹊教授是一位统计学专家,课题组分析了四年来六种空气污染物的浓度变化情况,细化讨论目前的政策措施对每种污染物造成的影响,再加上特殊时期(比如阅兵)的数据,来验证管控措施对各种污染物的有效性。
陈松蹊说,从这些数字里面,他们还发现了很多有趣的东西。
二氧化氮是控制重点
通过把北京市 12 个国控空气质量监测站和 23个市控站的数据进行时空画图,一个清晰的椭圆形高浓度区域出现在北京市的地图上。这个东西短、南北长的椭圆形在四个季节均很明显,以朝阳区为中心,向西城、通州西部、大兴北部、昌平和顺义南部渐次减弱。这很不同于颗粒物的空间分布。陈松蹊分析说,这反映了机动车尾气排放对二氧化氮浓度的影响,因为上述区域皆为北京市交通最为拥堵的地段。尤其是在外地传输最低的夏季,中心区域的二氧化氮浓度比南部和北部区域分别高出 50%和 100% 以上,说明了北京自身保有的机动车尾气排放是最大的二氧化氮污染源。
二氧化氮也是霾的前体物,尽管机动车的数量在逐年增加,目前增加到 550 多万辆,但可以看到的是,中心区域二氧化氮的浓度还是大致基本稳定,这说明北京市这几年大幅提高油品质量标准卓有成效。但是光是控制油品还不够,虽然 2015 年二氧化氮有一定的改善,但是 2016 年又增加了。
统计时间节点不同导致 2016 年 PM2.5 的统计结果不同
与官方的统计方式有所区别的是,北大课题组计算一年的起始是以自然的“春夏秋冬”顺序为时间单元,比公历年往后推了两个月,大致与中国的农历年相当,即:2014 年的数据以 2014 年 3 月到2015 年 2 月计。因为 2015 年 2 月经济萧条,排放锐减,但 2016 年 2 月经济回暖,排放大增。
北京市根据11个国控站点的原始浓度计算,得到 2016 年自然年的 pm2.5 比 2015 年下降了 9.9%,而根据北大课题组“季节年”的统计方式,经过气象因素排除之后发现,pm2.5 在 2016 年并没有改善,在中心区域还增加了 1.4%。随着经济的进一步回暖,课题组预测,污染治理的压力还会加大,目前还不能太乐观。
因此,北京市在分析 2016 比 2015 年的改善程度时,2016 年结论要比北大课题组的乐观,但2017 年北京市的计算数据压力无疑会增大。
对臭氧缺乏有效控制方法
在同样气象条件下,更加严格的污染控制手段,对污染物的浓度产生了立竿见影的显著影响。通过四年来的数据变化发现,对于臭氧目前缺乏有效的控制方法。国家对于挥发性有机物的关注和管控才刚刚开始起步,无色无味的臭氧不容易被人们察觉,但对人体健康的危害非常大。Pm2.5浓度最低的夏季,由于日光强烈,臭氧的污染反而最严重。在北京市,臭氧的浓度分布跟其他污染物还不一样,具体表现为北部区域最高。陈松蹊说:“夏季北京市8小时臭氧的均值远远高于100微克/立方米的国家标准,说明北京夏季的臭氧污染应该得到足够的重视。”
他认为,在经济回暖和华北地区化石能源消耗回升的前提下,2017 年将是大气污染治理“逆水行舟”的一年,想要在 2015 和 2016 年的水平上进一步减少各种污染物的浓度,更加严格的环境监管和更有效的减排措施无疑将是唯一可靠的手段。