陈松蹊教授团队研究报告深度解析五大城市PM2.5数据

光华管理学院 2016-04-05

作为中国政治经济发展中非常重要的五个大型城市,北京、上海、广州、成都和沈阳分别位于京津冀、长三角、珠三角、川渝和辽宁经济区,这五大区域的经济总量占据全国总量的50%以上,能源消耗量巨大,也是大气污染和雾霾天气灾害较为严重的区域。雾霾的主要成分PM2.5对人类健康有着极大的危害,也不同程度地影响着农业、生态、气候和居民的生活质量,因此研究中国这五个主要城市PM2.5的污染状况及其影响因素,将为中国大气污染的预防和治理提供重要的实证依据。

继2015年3月发布《空气质量评估报告:北京城区2010-2014年PM2.5污染状况研究》后,由陈松蹊教授率领的北大光华和北大统计科学中心团队,日前正式发布了《空气质量评估报告(二):中国五城市空气污染状况之统计学分析》,报告一经发出,便引起了国内外媒体的关注,美国《纽约时报》(The New York Times)网站和国内《参考消息》先后对其进行了报道。

研究团队运用统计学方法交叉验证了美国使/领馆和邻近的环保部站点数据的可靠性,并结合天气条件、冬季供暖影响等因素对所获取的数据进行多方面、多层次的对比和分析,极大地保证了数据含金量,为公众准确认识和评估PM2.5严重性、找出空气污染原因和防治方法提供一个宝贵的、切实可行的方向标。

一、五城市PM2.5污染状况对比及分析

空气质量统计评估发现,尽管五城市空气质量近年来有一定改善,最明显的改善是在2015年,但PM2.5水平还远远高于世界卫生组织所建议的上限,所以中国的大气污染防治需要更大的力度、更科学的方法。报告结合五个城市所在区域的能源消耗,研究了空气质量与能源消耗的关系,分析表明上海所在的长江三角洲地区能源消耗最多,广州在某些能源消耗指标上也排在第二、三位,四川消耗了最少的能源,但成都却是空气质量最差的城市之一。这说明,要保证良好的空气质量,不同城市和地区,有不同的能源消耗和工业活动承载的上限,而这个上限很大程度上受该地区的地理环境和气象条件影响。

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点击阅读:北京、上海、广州、成都、沈阳五城市PM2.5污染状况对比及分析

二、冬季供暖对PM2.5的影响

研究团队还利用了北京和沈阳两个城市的数据,量化和评估城市冬季供暖对PM2.5的影响。通过统计分析发现,北京和沈阳具有非常显著的冬季供暖效应。冬季的大气污染防治是中国北方地区面临的最大挑战,解决这一问题的关键是大大提高天然气等低排放能源的使用,替代、减少煤炭的消耗,包括使用经济手段极大的抑制煤炭的消耗

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北京冬季供暖效应

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沈阳冬季供暖效应

点击阅读:供暖为北方的冬季增加多少PM2.5?(以京、沈为例)

三、官方数据可靠性深度验证

为了交叉验证数据的可靠性,报告分别使用美国使/领馆和邻近环保部站点两个独立数据源的PM2.5数据,分析和比较了描述大气污染不同状态的统计量的一致性和相关系数。同时,在剔除气象因素对数据造成的影响后,使用两个数据源的数据分别计算出各站点的PM2.5的月均值和百分位数浓度。

通过多方面、多层次的相互对比和相关性分析,研究团队发现,使用这两个数据源所得到的空气质量评价,有着比较高的一致性。这可以在一定程度上,为公众对中国主要城市空气污染数据质量的评估提供一个参考依据。需要强调的是,报告的分析结果,并不能说明在其它地区的数据也是可靠的。其它城市的数据可靠与否,同样需要对其数据进行系统分析后才能得出结论。

点击阅读:五大城市PM2.5官方数据可靠性深度验证