清华大学张强等评估2013年至2017年中国PM2.5空气质量改善的因素

在过去的几十年中,中国的能源密集型快速发展导致严重的空气污染和负面的公共卫生影响,这已成为中国显著的环境和社会问题。 2013年初,头条新闻不断报道全国范围内的严重PM2.5(空气动力学直径小于2.5 µm的颗粒物)污染。中国首都北京的每小时PM2.5浓度甚至增至1,000μg/ m3以上,这是世界卫生组织(WHO)规定的健康标准水平的40倍。据估计,2015年PM2.5暴露导致全球约890万人死亡,其中四分之一以上发生在中国。为了解决严重的空气污染问题并保护公众健康,中国国务院于2013年颁布了有史以来最严厉的《空气污染防治行动计划》(《行动计划》)。为支持《行动计划》,2013年至2017年实施了一系列严格的清洁空气行动,包括加强工业排放标准,淘汰小型污染工厂,淘汰过时的工业能力,升级工业锅炉,在住宅部门推广清洁燃料以及加强车辆排放标准。随着严格的清洁空气行动的实施,2013年至2017年期间,全国PM2.5浓度迅速下降。

近日,清华大学张强团队联合贺克斌团队和郝吉明团队在Nature Communications上发表题为“Drivers of improved PM2.5 air quality in China from 2013 to 2017”的文章,系统地评估了2013年至2017年中国PM2.5空气质量改善的相关因素以及相关的健康益处,重点关注了《行动计划》中总结的6种主要控制措施的影响。


清华大学张强等评估2013年至2017年中国PM2.5空气质量改善的因素


空气停滞的发生通常是风速,边界层高度(PBL)和降水发生的综合影响,通常与PM2.5浓度呈正相关。例如,2013年1月某些地区发生了广泛报道的严重霾事件。这些事件与严重的空气停滞状况有关,表现为低风速,低PBL和高湿度。低风速和低PBL抑制了PM2.5的去除,这在通风条件不佳的情况下是可以预期的,而高湿度则通过水相气溶胶化学促进了二次气溶胶的形成。2014年2月和2016年12月以及2013年11月/ 12月也观测到了类似的不利气象条件和严重的PM2.5区域污染事件。相比之下,2017年12月与北风高频率相关的有利区域气象条件导致PM2.5浓度较低。在区域范围内,气象条件的变化可以主导每月的PM2.5异常。


清华大学张强等评估2013年至2017年中国PM2.5空气质量改善的因素

从2013年到2017年,随着中国有史以来最严格的清洁空气政策的实施,全国范围内的微粒(PM2.5)浓度大幅下降。该研究基于特定措施的综合评估方法(结合了自下而上的排放清单,化学迁移模型和流行病学方法),估算了2013年至2017年中国PM2.5空气质量改善的驱动因素。在5年内,估计的全国人口加权PM2.5年平均浓度从61.8降至42.0 µg / m3,其中人为排放减少是主要贡献。尽管年际气象变化可能会显着改变PM2.5浓度,但对5年趋势的相应影响相对较小。逐项评估表明,加强工业排放标准(发电厂和排放密集型工业部门),升级工业锅炉,淘汰过时的工业以及在居民部门推广清洁燃料是减少PM2的主要有效措施。2017年全国PM2.5浓度分别下降6.6-,4.4-,2.8-和2.2-µg / m3,,进一步将PM2.5归因的额外死亡减少了37万。该研究证实了中国最近开展的清洁空气行动的有效性,并且逐项评估为中国以及其他发展中国家和污染国家未来制定清洁空气政策提供了参考。

原文链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/11/12/1907956116


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