北京大學(xué)光華管理學(xué)院的陳松蹊團(tuán)隊(duì)對(duì)北京、上海、廣州、沈陽和成都五座城市2013–2015年的PM2.5濃度數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，全面展現(xiàn)這五座城市的空氣污染狀況，并揭示了制約城市空氣質(zhì)量的因素。近日，該研究發(fā)表在《地球物理學(xué)研究雜志——大氣》(Journal of Geophysical Research-Atmospheres)期刊上。

　　數(shù)據(jù)：“一枝獨(dú)秀”的北京

　　在過去的幾年間，中國環(huán)保部大氣污染數(shù)據(jù)的真實(shí)性屢屢受到質(zhì)疑。在2013年以前，當(dāng)PM10是空氣質(zhì)量的主要指標(biāo)時(shí)，中國一些城市的PM10數(shù)據(jù)在每立方米100微克處出現(xiàn)不連續(xù)的跳躍，統(tǒng)計(jì)學(xué)無法解釋大量出現(xiàn)的98、99，而唯一的解釋是：100正是藍(lán)天的界值，因此有關(guān)部門為了增加藍(lán)天數(shù)而對(duì)數(shù)據(jù)動(dòng)了手腳。

　　因此，在這項(xiàng)研究中，為了驗(yàn)證PM2.5數(shù)據(jù)的質(zhì)量，研究者將美國使/領(lǐng)館的數(shù)據(jù)與附近的環(huán)保部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)的對(duì)比。令人欣慰的是，不同站點(diǎn)之間的PM2.5數(shù)據(jù)表現(xiàn)出很好的相關(guān)性，因此研究人員可以通過所有這些站點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析城市PM2.5濃度的影響因素。

　　城市的PM2.5濃度受到污染物排放和氣象因素雙重作用。人們常說“霧霾靠風(fēng)吹”，這正反映了氣象因素對(duì)空氣質(zhì)量的影響。其中，風(fēng)和降水的影響最為顯著。在靜風(fēng)條件下，污染物難以擴(kuò)散，有利于污染物的累積。此外，每一種風(fēng)向?qū)Σ煌鞘械挠绊懸膊槐M相同。以北京為例，由于北京西、北方向臨山，東、南方向建有大量重工業(yè)企業(yè)，因此偏南風(fēng)出現(xiàn)時(shí)，來自工廠的污染物被傳輸至北京，并且受到太行山和燕山的阻礙而不易稀釋。除了風(fēng)以外，降水也起到了清洗空氣中污染物的作用。研究團(tuán)隊(duì)分析發(fā)現(xiàn)，風(fēng)向、累積風(fēng)速(只有在固定風(fēng)向下風(fēng)速的累積才是有意義的，因?yàn)槿绻L(fēng)向一直在變，其效應(yīng)就不明顯了)和降水量對(duì)PM2.5濃度均有顯著影響。

　　由于氣象因素的不可控性，陳松蹊更希望找出污染物排放對(duì)PM2.5濃度的影響，并提出相應(yīng)的解決策略。因此，研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用他們此前提出的統(tǒng)計(jì)方法，剔除了氣象因素對(duì)PM2.5濃度的影響。

　　利用排除了氣象因素的PM2.5濃度數(shù)據(jù)，陳松蹊團(tuán)隊(duì)對(duì)五城市的污染情況進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。在這五座城市中，廣州與上海的PM2.5濃度相對(duì)較低，年度均值分別在每立方米40~50微克和每立方米50~60微克之間，但也高于每立方米35微克的國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而另外三座城市面臨的PM2.5污染狀況要嚴(yán)重很多。北京的年度均值在五座城市中排名榜首，達(dá)到每立方米80~100微克。其90%分位數(shù)濃度更是遠(yuǎn)高于其他四座城市，這反映出北京的重度污染天氣最為嚴(yán)重。而成都的中位數(shù)濃度在五座城市中是最高的，表明成都長期處于中度污染狀態(tài)。

　　此外，研究團(tuán)隊(duì)分析了各城市年度平均指標(biāo)的變化趨勢(shì)。2015年，五城市的PM2.5濃度出現(xiàn)較為明顯的下降。陳松蹊認(rèn)為，導(dǎo)致空氣質(zhì)量有所改善的原因主要有二：政府實(shí)施了更嚴(yán)格的大氣環(huán)境監(jiān)管措施，且自2013年以來中國的經(jīng)濟(jì)增速放緩。但該趨勢(shì)能否在今年得到延續(xù)，陳松蹊表示，目前研究仍在進(jìn)行之中。