大陸城市空氣污染分佈圖 京滬穗城市空氣狀況大起底

中國的空氣污染已經發展成大面積的城市群複合污染。在京津冀、長三角、珠三角等地區已經沒有城市能獨善其身。一旦爆發嚴重灰霾天氣,往往是一片地區多個城市共同淪陷。2013年1月的京津冀地區大範圍霾天即為強烈信號。在中國以“三區十群”為主的地區,各類空氣污染物互相作用並產生污染疊加,已形成空氣污染比較嚴重的區域。

京津冀地區—北京也是“受害者”

當京津冀地區每來襲一輪灰霾天時,長期處於重污染狀態的北京總是立於輿論的風口浪尖。作為空氣質量遭輿論詬病最多的城市之一,北京實際上已是近年來中國改善空氣質量最努力的城市。這一點亦得到內地多家環保組織的認可。無論是在燃煤替代方面的實際舉措,還是持續至今的機動車限行措施、工業污染源的大力搬遷,北京的治汙成績在中國城市中絕不算落後。但北京總是一次次淪陷於霾天。

要改善空氣質量,北京確有其天生的劣勢。在氣象地理條件上,北京與其他國家首都或是大陸的大型城市相比都不是很有利。團聚在北京上空的工業廢氣,很大部分來自周邊地區。北京地勢西北高、東南低,三面環山不臨海。在季風的作用下,來自河北、天津等地的工業廢氣常年從東南方向輸送至北京。若冬季不刮西北風,北京的大氣污染則會嚴重加劇。這也是每年10月以後北京頻現灰霾天的重要原因。

中科院和北京大學研究者于2007年聯合在《Atmospheric Chemistry and Physics》雜誌上發表的研究顯示,北京細顆粒物PM2.5中平均39%的成分來自外地排放源,而可吸入顆粒物PM10的外地來源占去將近1/3。研究還發現,如

果北京持續刮南風,也就是處於河北和山東的下風口的話,非本地產生的空氣傳播污染物比重將大幅增加。在最高的時候,外地來源的PM10可占北京上空PM10污染物的六成。

如果單以PM2.5為指標,北京的空氣質量近年呈現惡化趨勢。但其大背景是,整個京津冀地區PM2.5污染都可能在加劇。在污染嚴重的季節,北京雖然空氣質量已經很差,但跟京津冀地區其他城市相比,遭詬病最多的北京卻並非最差。在將PM2.5列入新標準後,環保部2013年4月首次發佈PM2.5的污染報告。根據2013年第一季度全國74個城市空氣質量報告,空氣質量最差的10個城市中有7個均在河北省。如果僅以3月份的空氣污染嚴重程度排名,北京能排在第十七位,而唐山、石家莊、邢臺、保定、邯鄲、廊坊均在前十之列。

整個京津冀地區的空氣污染表現已經非常嚴重。一項研究顯示,京津冀地區顆粒物濃度同步效應出現的地域範圍,可擴展到以北京為中心的450千米範圍內。當北京連續迎來“髒”的日子,整個京津冀地區也難有乾淨的孤島存在。

2013年1月大氣灰霾污染席捲大半個中國時,中國科學院大氣物理研究所曾撰寫《京津冀2013年元月中旬強霾污染事件成因及應急對策建議》上交中央辦公廳。在2012年9月啟動經費超過2.5億元的“大氣灰霾追因與控制”專項研究後,這是中科院研究成果的首次出擊。中科院大氣物理研究所研究員王躍思是該報告的執筆人。

“北京的主要污染來源可以簡單歸結為‘北京的汽車、河北的燃煤、天津的石化。’”王躍思分析說,北京五環內幾乎沒有工業,但機動車密度大。當大霧天氣造成交通擁堵,迫使機動車怠速或低速運行時,直接導致汽車尾氣淨化系統低效或是不起作用,進而致使污染物排放量增加5至10倍。河北省則是工業重鎮,相比每年只燃燒幾千萬噸標準煤的北京和天津,河北每年燃燒高達2.7億噸標準煤,產生大量的二氧化硫和粉塵排放。天津由於油氣儲量豐富,其相關的石化行業排放了海量的揮發性有機物。

正是基於京津冀地區如此大量的污染物排放,燃煤、機動車、工業、餐飲、揚塵等污染源構成複雜多樣,一旦“天公不作美”,整片區域就可能陷入極重的污染天。

短期內京津冀地區空氣質量難以改善,幾乎已成環保局官方和環境業內人士的共識。“北京PM2.5超標嚴重,超標這麼多年,預期很長一段時間還將超標。”北京市環境保護監測中心的人士向《鳳凰週刊》記者直言其不抱樂觀。根據北京市政府2012年公佈的方案,北京最早到2030年空氣質量才能達到PM2.5年均濃度35微克/立方米的達標標準。《鳳凰週刊》記者過去一年陸續接觸北大、清華、中科院等多家機構的大氣污染學專家,受訪者普遍認為該目標難以實現。

綜合已經公開發表的各項研究看,北京10多年來PM2.5污染缺乏明顯的改觀。2001年發表在《Atmospheric Environment》的一篇研究,首次對北京的PM2.5作出綜合性評估。研究者在北京市西城區車公莊附近歷時一年的監測顯示,1999年至2000年的PM2.5年平均濃度為115微克/立方米。其他大多數研究者的監測也顯示,北京在2000年期間的PM2.5年平均濃度在100微克/立方米上下浮動。而根據清華大學環境學院院長郝吉明在2012年年末的中國地球物理學會學術年會上所述報告,北京近年的PM2.5年均濃度是81微克/立方米,這一數據與王躍思等人的監測結果差別不大。

“京津冀大氣霾污染可能將會更加頻繁地出現。”王躍思向《鳳凰週刊》記者透露說,他曾在2013年3月底一次國家發改委的內部報告中作出此判斷,“儘管我本人希望這個結論是錯誤的,但大區域、小尺度氣象和環流條件都不利於京津冀的污染物擴散,而且向著越來越不利的方向發展,如果不大幅度削減區域內污染物排放,確實很有可能如此。”王躍思說,這條污染帶將持續在北京—涿州—保定—石家莊—邯鄲—安陽—鄭州的燕山北麓和太行山西麓沿線出現。

長三角地區—上海稍占氣象地理優勢

相比北京的“十面霾伏”,上海似乎要為自己的空氣質量得意許多。不管是看各項傳統的空氣污染物指標,還是環保部門考察的“二級天數”,抑或是廣受公眾矚目的PM2.5,上海的空氣質量均要高出北京一籌。在環保組織“自然之友”依據二級天數擬定的全國省會及直轄市城市空氣質量排名上,上海過去5年均在10名左右的座次徘徊。這一位置高出北京20個身位。2012年,上海PM10的年均濃度大約只有北京的一半。2013年新增PM2.5的評估報告中,上海的空氣質量在74座城市中處於上游水平。

然而,上海的空氣質量之所以好過北京,不得不感謝它的氣象地理優勢。北京三面環山,本地排放難以向北、向西擴散;同時每年乾旱少雨,近十年降水量年均不足500毫米。這些都是不利於空氣污染物擴散的自然地理條件,是北京空氣污染難治理天生的劣勢。相比之下,上海是座多雨的城市,年均降雨量超過1000毫米,一年間能有百天以上都在降雨。頻繁的雨水有效地維持了上海空氣的清新乾淨程度。

天公作美的不僅是雨水,從沿海刮過來的風也對上海的空氣質量裨益有加。雖然冬天來自北部內陸地區的風可能帶來污染物,但在每年夏天,從東海持續刮來的風為上海帶來了乾淨空氣。而且風力越大,對上海空氣質量的改善也就越明顯——在北京,過強的風力可能反倒會給空氣質量添亂。來自戈壁沙漠的大量沙塵可能席捲北京,形成避之唯恐不及的沙塵暴天氣。在北京的冬春季節,這一點表現尤甚。

改善空氣質量指望颳風下雨、天公作美,這其實也是長三角地區甚至大半個中國的尷尬處境。在2013年1月份,京津冀地區的霧霾達到5次、26天;江蘇省也出現近十年來比較少見的靜穩天氣,霧霾持續時間是2次、18天。相應的反映在污染物指標上,在此期間江蘇的PM2.5平均濃度較非霧霾期間上升超過50%,132微克/立方米的濃度超出新空氣標準近1倍,超出世界衛生組織準則值5倍以上。

上海與北京空氣質量的比較,也是長三角地區與京津冀地區整體空氣狀況比較的樣本。就污染物排放來說,兩地其實不分伯仲。在部分空氣污染物指標上,上海還大大超過北京。對比北京和上海兩地每年的環境狀況公報,上海本地的二氧化硫和氮氧化物排放量在最近某些年份達到北京排放量的2倍以上。在機動車污染源上,機動車保有量達500多萬輛的北京是全國機動車擁有量最大的城市,也是京津冀地區機動車最密集的城市,而上海則是全國機動車最密集的城市,相當於全國平均水平的23倍。

2013年3月的中國城市空氣質量研討會上,上海市環保局人士結合最新監測的半年PM2.5數據作了簡要評估。從舊的空氣質量標準來看,上海過去十年的空氣質量有所改善,但從更嚴格的新空氣質量標準看,上海的空氣質量不容樂觀。

最近半年的監測顯示,上海二氧化氮和PM10濃度均未達到新的二級標準。而在威脅最大的PM2.5指標上,自2006年以來,上海市PM2.5濃度雖整體呈下降趨勢,但距離新標的空氣健康程度相距甚遠。

2012年上海完成10個國控點監測設備安裝後至今,監測的PM2.5數據顯示,2012年下半年上海全市PM2.5平均濃度為48微克/立方米,高於新標準中年二級標準限值37.1%。其中,PM2.5日均濃度達標156天,上海有1/5的日子空氣質量達不到新標準的“優良”。

與北京與京津冀地區相仿的是,上海的空氣質量同樣受到長三角地區周邊城市的幹擾。此時摘取長三角地區單個城市的空氣污染與其他城市比較意義並不明顯,因為各個城市的大氣污染問題很難依靠自身的努力得到根本解決。

一份來自上海市環境監測中心的報告顯示,2011年環保部門認定的上海28個空氣污染日裏,上海、南京、蘇州、南通、連雲港、杭州、嘉興、寧波8個城市的空氣質量,近八成的天數有4個以上城市同步出現污染;8個城市全部超標的天數達到4天,上海作為唯一空氣質量超標城市的情況僅出現2天,不到總共的1/10。

長三角地區各城市間的空氣污染相互影響已經非常突出。來自上海市環境科學研究院的研究顯示,在他們關注的長三角15個城市中,上海