1、中国空气污染2019本文要点 今年冬天、京津冀和长三角地区取得了重大进展、两个地区都有望超额实现冬季目标。 由于冬季前三个月PM2.5浓度升高、汾渭平原无法实现冬季污染控制目标。 随着工业产值和化石燃料消费不断攀升、除上述重点区域外的其他地区、尤其是南部城市的PM2.5水平有所增加。 从2015年到2019年、全国的PM2.5和二氧化硫污染控制取得了巨大进展、并且超过了空气污染治理计划设定的目标。 臭氧污染越来越严重、而二氧化氮污染控制进展缓慢、这会抵消由PM2.5污染控制带来的公共健康收益。 西部省份的煤炭工业扩张已经减缓或逆转了空气质量改善取得的成就。 2019年煤炭和石油消费有所增加、而
2、空气质量的进步则完全依赖于更好的脱硫、脱硝和除尘设施、或是其他末端治理措施。这些末端治理措施已经用尽了污染减排的所有潜能、因此从污染能源转型至清洁能源至关重要。能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org目录本文要点1目录2总览4冬季行动方案：北京和上海周边取得进展、全国其他地区出现反弹7自2015年以来PM2.5治理取得重大进展、但新挑战不断涌现10关键空气污染物及健康影响14方法学说明17能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org总览距离举办北京冬季奥运会只有两年时间了。到目前为止、北京的空气质量已有显著改善、但北京仍不时受严重的雾霾侵
3、袭。 针对每年10月至次年3月、中国已经制定了冬季的行动方案来改善京津冀、长三角和汾渭平原等主要地区的空气质量。 京津冀及周边地区在前一个冬天未能实现空气治理目标、但这个冬天的PM2.5减排进展超过了目标、似乎是在试图弥补之前的过失。在冬季的前三个月中、PM2.5改善进展与京津冀和长三角地区的目标相符、但在包括汾渭平原在内的全国其他地区空气污染有所反弹。 PM2.5浓度上升最大的是如广东及周边省份等南部地区。东北的城市也有所反弹、同时其工业产值和燃煤发电量也急剧增加。十月至十二月的全国平均PM2.5水平与去年同期持平、主要地区空气质量的改善也被其他地区的倒退所抵消。来自冬季行动方案的限制似乎使
4、得污染排放源从某些地区转移至其他地方。例如、最大的钢铁生产省份河北省在10月至11月期间将钢铁产量削减了10%以上、而全国产量却反而增加。全年来看、全国的PM2.5水平有所改善、但进展是自“向空气污染宣战”以来最慢的、全国前11个月PM2.5平均浓度仅下降了2.9%。河南和山东这两个重点省份的空气质量甚至有所倒退。中国在2015年进入“十三五”阶段、这一年中国在减少两种主要污染物方面取得了举世瞩目的进展：全国平均PM2.5下降了27%、二氧化硫下降了55%。但同一段时间内臭氧也增加了11%、而降低二氧化氮的进展非常缓慢仅减少了9%。这些污染物可能是中国向空气污染宣战的下一个前线。能源与清洁空气
5、研究中心 | energyandcleanair.org在设立大规模扩张煤炭工业目标的省份（即所谓“煤炭基地”）中、由于污染工业集中发展的影响、二氧化氮污染浓度在2015年至2019年期间增加或保持持平。虽然PM2.5和二氧化硫控制得到大幅改善、但自2015年到2019年、中国的煤炭消费持平、石油消费持续增加、并且煤炭和石油消费在2019这一年仍在增加在能源需求增长的大背景下、可再生能源、核能和天然气的增长仅足以让煤炭消费增长的需求减缓。因此、中国政府是依靠排放控制、排放管理和环境执法方面的巨大努力、再加上前所未有的财政投入、最终实现了空气质量的短期改善。然而、在化石燃料消费仍在不断增加的情况
6、下、空气质量继续改善的空间则十分有限。中国在治理空气污染方面还有很长的路要走、中国许多地区人群暴露的PM2.5水平超过世界卫生组织准则值的四倍。负责解决这一问题的生态环境部一直强调必须解决污染的结构性原因能源结构、运输结构和经济结构、但实现这些转变需要其他政府部门的合作。氮氧化物(NOx)控进展缓慢和臭氧增加的新问题显示出只依赖末端治理措施的政策局限性这两种污染物更难通过过滤技术控制。每年接触二氧化氮污染估计造成35万例过早死亡和76万例新的儿童哮喘病例。 2017年、暴露于地表臭氧污染导致约30万人过早死亡和90万人次哮喘急诊就诊。能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanai
7、r.org空气污染物浓度同比变化2019年10月至12月 注：生态环境部已经修订了空气质量监测技术标准、从2019年初开始生效。生态环境部根据新的技术标准对前几年的数据进行了修订。 这可能会导致多达几个百分点的差异、但数据仍可以展示整体趋势。 能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org冬季行动方案：北京和上海周边取得进展、全国其他地区出现反弹在2019-2020年冬季、生态环境部发布了京津冀、长三角和汾渭平原三个重点区域的空气质量目标和行动方案 。该行动方案的目标为：与去年同期相1比、京津冀及周边地区的PM2.5浓度降低4%、长三角地区降低2%、汾渭平原降低3%。这
8、三个重点区域绵延数百公里、囊括了数十个城市。由于雾霾是一个大规模的区域性环境问题、必须从源头上解决、因此这几个重点区域都包括了每个城市周围的主要工业带。北京周围的”2+26”城市区域包括全国最大的钢铁和有色金属行业、以及全国火电发电量的14%。随着本地排放源得到有效控制或被转移到其他地方、北京的雾霾从长期污染变成了时断时续的短期污染、并且污染与否主要取决于风来自首都南方的工业区还是北方的草原。冬季行动方案确实降低了空气污染物排放、特别是在工业生产和供热行业、燃煤已被天然气和电力替代。然而、由于工厂和建设项目为了弥补了因冬季停产而损失的产能、并且预见到接下来的冬季仍可能停产、该行动方案实际上也让
9、污染排放高峰从冬季变为夏季、并且还导致冬季排放的主要来源从京津冀变到全国其他地区。从2015年到2019年、京津冀夏季生铁产量增加了20%、而冬季产量根本没有增长、这表明更多生产活动实际上转为在夏季进行。该地区的水泥产量下降了10%、而其他地区的产量则保持不变、京津冀地区的有色金属产量保持在2015年的水平、而其他地区的产量增长了近20%、显示出工业生产活动的高峰实际上转移到了其他地区或其他时间。上个冬季前两个月、即10月至11月中、河北将粗钢产量减少了14%、生铁减少了11%、水泥减少了7%、而全国产量分别增加了5%、5%和6%。山东1 本文以“冬季行动方案”代称中国生态环境部发布的京津冀及
10、周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案、长三角地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案及汾渭平原2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案。能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org省将有色金属的产量削减了6%、火电的产量削减了28%、但全国的有色金属产量增长了12%、热力发电增长了6%。内蒙古、辽宁和山西都相应增加了产量。由于京津冀地区一直是中国清洁空气工作的重点、对于中国治霾路线的一个关键问题是：重点治霾区域的空气质量政策究竟为其他地区实施类似政策提供了有效的示范、还是区域间环境政策的差异性实质上只是让污染企
11、业转移至环境管制较为宽松的区域发展。追溯京津冀地区冬季空气污染行动方案的历史2017-2018年的第一个冬季行动方案主要是减少工厂和家庭中的散煤燃烧、用天然气和电力替代燃煤。钢铁、焦炭、水泥和有色金属行业遭遇大幅停产。这些措施再加上有利的天气条件使该地区的冬季PM2.5水平在一年内下降了25、这也使北京市得以达到在几年前雄心勃勃设立的2017年空气质量目标。重拳治霾的做法导致成千上万的家庭在冬季开始之初没有供暖、以及导致天然气短缺并被迫中断工业供应。对工业企业的严格限产停产还面临一种批评、即“一刀切”的方法没有考虑当地条件和不同污染工厂和企业的相对排放控制绩效。同时、空气污染控制区域之外的工业
12、产值激增、而空气污染亦随之而来。第二个冬季、即2018-2019年、北京地区设定的PM2.5减排目标看起来没有那么雄心勃勃目标是降低3。但由于2017-2018年严格控制工业产出加上异常有利的天气条件、使得作为基准线的冬季空气污染水平实际上非常高。同时、为了回应对“一刀切”的批评、市政府在设计实现目标的政策方面也留出很多余地。同时、宏观经济政策相对更为宽松、因此推动了钢铁生产和燃煤发电的繁荣。可以预见的结果是京津冀地区的工业产值显著增加、而PM2.5水平也相应增加了6.5。能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org除了空气质量有所改善的京津冀地区外、燃煤发电及工业产
13、量在全国几乎都在上升。能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org自2015年以来PM2.5治理取得重大进展、但新挑战不断涌现2015至2020年是自“向污染宣战”以来的第一个五年计划时期。而现在距离五年计划结束也只剩一年的时间。在五年计划的目标中、到2020年将PM2.5浓度降低18 的目标已经实现截至2019年PM2.5浓度已经降低272。得益于排放控制措施的实施和煤炭使用量的减少、与燃煤最相关的污染物二氧化硫也减少了55。然而、2019年的进展是自向污染宣战以来最为缓慢的：全国前11个月PM2.5平均浓度仅下降了2.9%。特别是河南和山东这两个重点省份也有所倒退
14、。2019年也是自2013年以来煤炭消费量首次显著增加的一年、根据全球碳预算报告的估算、中国的燃煤量同比增长了3 .3臭氧和二氧化氮成为新的挑战另外两种危害健康的污染物：臭氧和二氧化氮的趋势更加值得关注。这些污染物可能是中国向污染宣战的下一个前线。从2015年到2019年、全国夏季臭氧浓度增加了11。除四个省外、其他所有省份的臭氧浓度都在增加、其中最严重的是安徽、天津和山西。二氧化氮浓度仅减少了9、治理进展非常缓慢。煤炭基地省份由于污染行业集中发展、2019年二氧化氮浓度和2015年相比上升或持平。火电厂和工业活动是中国最主要的氮氧化物排放源、其次是交通运输 。42 “十三五”生态环境保护规划
15、2016。http:/ Friedlingstein et al 2019: Global Carbon Budget 2019. https:/www.earth-syst-sci- 4 Zheng et al 2019: Trends in Chinas anthropogenic emissions since 2010 as theconsequence of clean air actions. https:/www.atmos-chem- | energyandcleanair.org清华大学贺克斌教授近期的研究认为、控制PM2.5和臭氧水平是接下来空气质量政策中最重要的一步、强调
16、PM2.5仍然是最重要的关注、但臭氧问题也不容忽视 。5二氧化氮是PM2.5和臭氧的前体、同时也是一种危险的污染物。由于目前二氧化硫的排放已大大减少、因此氮氧化物已经是比二氧化硫更重要的雾霾来源。如果无法在降低二氧化氮方面取得更多进展、那么PM2.5的浓度也很难得到进一步控制。氮氧化物控制缺乏进展以及臭氧增加的事实表明了依赖末端治理政策的局限性这些污染物更难通过过滤器控制。例如、在燃煤发电厂中、脱硫设备的效率可达到99或更高、而脱硝装置的效率最高也只有90。为了保证PM2.5治理进展、并且降低臭氧和二氧化氮浓度、减少污染能源的使用将是重中之重。治霾进展各异就PM2.5平均浓度而言、河南现在是污
17、染最严重的省、且治霾进展落后于河北。天津的二氧化氮和夏季臭氧水平最高、PM2.5浓度也是全国第二高。在天津之后、臭氧浓度这一项依次是河北、北京、河南和山西。而二氧化氮污染这一项则依次为上海、河北、山西、重庆和陕西。在过去4年中、在所有PM2.5浓度最高且煤炭工业发展最快的省份中、山西、陕西和新疆是进展最少的省份。2019年和2015年相比、山西、宁夏、安徽、新疆和陕西的二氧化氮浓度不降反升。5 财新网2020年01月03日：北京PM2.5年均浓度创新低 交通污染仍突出。http:/ | energyandcleanair.org分省份空气污染物平均浓度2019年单位：微克/立方米。其中臭氧浓度
18、为四月至九月、每日的8小时最高值。 能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org空气污染物浓度变化2015年 - 2019年能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org关键空气污染物及健康影响PM2.5直径小于2.5微米的颗粒物（PM2.5）是中国以及全球最危险的空气污染物。细颗粒物可以进入人的肺和血液、影响整个循环系统和所有内部器官。居住在高浓度PM2.5地区的人们罹患中风、肺癌、局部缺血性心脏病和慢性呼吸道疾病等相关疾病的风险显着增加。根据估算、PM2.5污染在2017年导致中国有77万至99万例与空气污染有关的死亡 。以2016年的6P
19、M2.5污染水平计算、中国居民的平均预期寿命降低了近3年 。7PM2.5排放主要来自于煤炭、石油和生物质燃烧、水泥生产等工业过程、道路和建筑尘埃以及沙尘暴期间的沙尘。空气中大约一半的PM2.5的是由二氧化硫和氮氧化物排放物形成的。二氧化硫和氮氧化物而这两种PM2.5前体主要是来自于化石燃料燃烧。农业、工业和车辆排放的氨气对PM2.5生成亦有贡献。 年均PM2.5浓度（微克/立方米） 6 2017全球疾病负担研究.http:/ghdx.healthdata.org/gbd-results-tool?params=gbd-api-2017-permalink/a80d2d01765a1f0640d
20、96f626af263bc7 Ebenstein et al. (2017) “New evidence on the impact of sustained exposure to air pollution on life expectancyfrom Chinas Huai River policy,” Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(39): 10384-10389.https:/aqli.epic.uchicago.edu/the-index/能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.or
21、g二氧化氮(NO2)二氧化氮（NO2）是一种有毒气体、会刺激肺部内壁、引起诸如喘息、咳嗽、感冒、流感和支气管炎等问题。糖尿病、高血压、中风、慢性阻塞性肺疾病（COPD）和哮喘等疾病均与长期接触二氧化氮有关 。 在中国、每8年接触二氧化氮污染估计造成35万例过早死亡 和76万例新的儿童哮喘病例9。10年均二氧化氮浓度（十亿分率） 8 德国环境保护部 UBA: Nitrogen dioxide has serious impact on health.https:/www.umweltbundesamt.de/en/press/pressinformation/nitrogen-dioxide-h
22、as-serious-impact-on-health9 在本研究中、CREA使用了Larkin等人2017年的二氧化碳浓度数据(https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28520422)以及世界卫生组织推荐的大气污染健康影响评价方法(http:/www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/air-quality/publications/2013/health-risks-of-air-pollution-in-europe-hrapie-project.-recommendations-fo
23、r-concentrationresponse-functions-for-costbenefit-analysis-of-particulate-matter,-ozone-and-nitrogen-dioxide).10 Achakulwisut et al. 2019: Global, national, and urban burdens of paediatric asthma incidence attributable toambient NO2 pollution: estimates from global datasets.https:/ | energyandcleana
24、ir.org臭氧臭氧是一种强反应性气体、会与肺组织发生剧烈反应从而引起细胞损伤。短期接触臭氧会导致喉咙和眼睛发炎、咳嗽、喘息、肺部发炎以及呼吸困难。长期暴露于臭氧之中可能会对肺组织产生慢性损伤。臭氧污染会引发哮喘发作、也可能使其他呼吸系统疾病如肺炎和支气管炎加重。 2017年、暴露于地面臭氧污染导致大约30万例过早死亡 和90万例11哮喘急诊就诊 。12当氮氧化物和挥发性有机物在阳光下反应时、地表会产生臭氧污染物。在中国、主要的臭氧来源是工业（平均贡献31）、运输（20）和发电厂（16）的排放 。13夏季平均浓度（十亿分率）11 Malley et al 2017: Updated Globa
25、l Estimates of Respiratory Mortality in Adults 30 Years of Age Attributable toLong-Term Ozone Exposure. https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5880233/12 Anenberg et al 2018: Estimates of the Global Burden of Ambient PM2.5, Ozone, and NO2 on Asthma Incidenceand Emergency Room Visits. https:/ehp
26、.niehs.nih.gov/doi/10.1289/EHP376613 Wang et al 2019: Source apportionment of summertime ozone in China using a source-oriented chemicaltransport model. https:/ | energyandcleanair.org方法学说明本简报中的空气质量数据来自中国政府网站上公开的实时监测数据、数据精确至每小时。城市和省的平均值是该地区所有监测站数据的简单平均值。在尽可能遵循官方标准算法的基础上、本研究按照中国生态环境部的标准排除了缺失数据的站点和城市、
27、以及沙尘暴期间的PM2.5和PM10测量值。生态环境部已经修订了空气质量监测技术标准、从2019年初开始生效。根据新的技术标准、生态环境部对前几年的数据进行了修正、但修正过的数据无法公开获取。 这可能会导致多达几个百分点的差异、但数据分析结果仍可以展示整体趋势。研究结果已与生态环境部公开的历史数据、NASA OMI和MODIS卫星数据中的气溶胶、二氧化硫和二氧化氮测量值以及美国大使馆和领事馆的PM2.5测量值进行了比较、作为额外的数据合理性检验。类似地、能源消耗和工业活动数据来自中国中央和省级统计局的报告、通过万得资讯金融终端访问获取。官方做出的统计数据修订可以通过使用同比增长率对数量进行反算来获取。中国没有针对臭氧浓度的年度空气质量标准、因此使用了与臭氧污染公共健康影响最相关的指标：4月至9月期间每天平均8小时的最大浓度。能源与清洁空气研究中心 | energyandcleanair.org
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