北京市机动车限行对空气质量的影响
2022-02-14董欢欢刘兴荣
董欢欢，刘兴荣
（兰州大学公共卫生学院，兰州 730000）
机动车尾气排放是空气污染的重要来源之一，1985年以来，我国汽车年平均增长率为8.7%。近年来，随着经济的迅速发展，城市化进程加快，机动车保有量增加速度越来越快，汽车尾气污染日益加重。机动车污染物排放占污染物总排放量的比例越来越大，它已经成为我国大城市大气污染的主要来源，在北京、上海、广州，大约有80%的一氧化碳和40%的氮氧化物来自机动车尾气排放。机动车尾气污染已成为交通领域氮氧化物和颗粒物排放量居高不下的主要原因，它使得空气质量状况愈来愈差，人类生存环境逐渐恶化。
北京市既是全国政治、文化中心，又是一座国际大都市，其交通状况与环境问题更为显著。到2017年末，北京市汽车保有量已达到590.9 万辆，造成严重的空气污染，空气质量状况不容乐观。从地理位置和气象扩散条件来看，北京市位于华北平原北部，西临太行山，北靠燕山，并且集中了大量的重化产业，因此，污染物容易形成但不易扩散。而长期暴露于汽车尾气环境会对人体的皮肤、呼吸系统、心血管系统等造成一定的危害。因此，减少机动车尾气污染，改善空气质量与环境状况是个人与社会刻不容缓的责任。
北京市自2007年“好运北京”奥运测试赛起开始实施单双号限行，措施实施对交通拥堵起到一定的缓解作用。随着北京市机动车数量的不断增加，2011年，北京车辆限行规定对于车辆尾号做出了详细说明：将0 ～9 这十个数字两两划分为五组，分配至五个工作日，每一个工作日限行一组数字，具体限行时间为工作日07:00-20:00，范围为五环路以内道路。此项车辆限行规定一直实施至今。本文以2014-2018年北京市空气质量指数和主要污染物浓度指标监测数据为依据，科学分析限行日与非限行日环境空气质量状况，明确机动车限行措施对于改善环境空气质量的效果。
1 数据统计方法
整理2014年5月至2018年9月北京市奥体中心、昌平镇、定陵、东四、古城、官园、海淀区万柳、怀柔镇、农展馆、顺义新城、天坛、万寿西宫12 个监测点每天24 h 的空气质量指数（AQI）和主要污染物浓度指标，包括细颗粒物（PM）、可吸入颗粒物（PM）、二氧化硫（SO）、二氧化氮（NO）、臭氧（O）、一氧化碳（CO）。
用Visual FoxPro 软件对数据进行分类整理，运用EXCEL 2010、SPSS 20.0 软件统计分析数据，用描述性统计方法分析北京市各年份限行日与非限行日主要污染物浓度和空气质量指数结果，分析限行措施对空气质量的影响。为方便数据处理，暂不考虑节假日不限行因素，即限行日为工作日周一至周五，非限行日为非工作日周六、周日。为更明晰地观察效果，本研究选择性地分析非限行日前周四、周五，非限行日周六、周日，非限行日后周一、周二的空气质量 状况。
2 结果与讨论
2.1 主要污染物浓度
将2014-2018年PM、PM、SO、NO、CO、O污染物浓度指标值分别做周内、周末对比分析，结果如下。
2.1.1 PM浓度
PM浓度变化趋势如图1 所示。2014年、2016-2018年，PM浓度均在非限行日星期六最高，2015年在星期一最高；2014-2018年，PM浓度最低值分别在星期一、星期五、星期一、星期一、星期二，均为限行日；纵向来看，2014-2017年，指标值呈下降趋势，2017-2018年变化不明显。
图1 各年PM2.5 浓度的周内变化
2.1.2 PM浓度
PM浓度变化趋势如图2 所示。2014年、2016-2018年，PM浓度均在非限行日星期六最高，2015年在星期一最高；2014-2018年，PM浓度最低值分别在星期一、星期五、星期二、星期二、星期四，均为限行日；纵向来看，2014-2017年，指标值呈下降趋势，2017-2018年变化不明显。
图2 各年PM10 浓度的周内变化
2.1.3 SO浓度
SO浓度变化趋势如图3 所示。2014-2018年，SO浓度最高值分别在星期六、星期一、星期六、星期六、星期六；2014-2018年，SO浓度最低值分别在星期四、星期日、星期一、星期二、星期二，包括限行日和非限行日星期日；纵向来看，2014-2018年，指标值呈下降趋势。
图3 各年SO2 浓度的周内变化
2.1.4 NO浓度
NO浓度变化趋势如图4 所示。2014-2018年，NO浓度最高值分别在星期六、星期六、星期六、星期六、星期五；2014-2018年，NO浓度最低值分别在星期一、星期四、星期一、星期日、星期二，包括限行日和非限行日星期日；纵向来看，2014-2018年，指标值呈下降趋势。
图4 各年NO2 浓度的周内变化
2.1.5 CO 浓度
CO 浓度变化趋势如图5 所示。2014-2018年，CO 浓度最高值均在非限行日星期六；2014-2018年，CO 浓度最低值分别在星期一、星期四、星期一、星期五、星期四（星期二），均为限行日；纵向来看，2014-2018年，指标值呈下降趋势。
图5 各年CO 浓度的周内变化
2.1.6 O浓度
O浓度变化趋势如图6 所示。因2016-2018年O数据不完整，故仅对2014年、2015年O数据进行分析。2014年、2015年O浓度最高值均在星期日；2014年、2015年O浓度最低值分别在星期二、星期五；2015年较2014年O浓度高。
图6 各年O3 浓度的周内变化
2.2 空气质量指数
空气质量指数（AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数，由污染物项目的空气质量分指数计算而得。分析2014-2018年AQI 周内值，结果如图7所示，除2015年限行日星期一的AQI 值最高，其他年份均是非限行日星期六AQI 值最高；各年周内AQI最低日分别为星期一、星期五、星期二、星期一、星期四，均为限行日；纵向来看，2014-2017年，AQI均值呈下降趋势，2017-2018年变化不明显，与主要污染物浓度指标分析结果基本一致。
图7 各年AQI 值的周内变化
3 结论
2014-2017年，北京市环境空气质量状况逐年改善，但2018年相较2017年，空气质量无明显变化。5年中，非限行日星期六的污染物浓度指标值始终偏高，空气污染程度相较周内其他日严重，空气状况较差，与星期六相比，非限行日星期日的空气质量在周内并非显著较差，大体处于中间水平。限行日空气质量在周内整体相对较好，但也存在限行日空气质量水平仍低于非限行日星期日的情况。这说明限行政策措施对于北京市空气质量有一定的促进作用，效果更多地体现在限行日空气质量总体优于非限行日星期六。
未来，要继续做好道路交通管制，对污染物排放超标车辆实行相关管罚措施，重点强化车流量较大的中心城区车辆管控，加强监管与整治。重点关注非限行日星期六的空气质量，细化管控措施，降低污染物排放，持续推进环境空气污染治理。同时，要采取更全面的管控措施，关注重点行业污染物排放，整治和监管餐饮油烟排放、重化工企业污染物排放等，多管齐下，加快推进环境空气质量改善。
