空气监测指标“变局”：从总悬浮颗粒物到PM2.5

[2016/12/21]

经济学家对于PM2.5数据监测过程中，我们看到政府对于环境信息的公开程度，直接影响到公众对政府的信任。现在PM2.5数据已经“唾手可得”，那为什么以前没有公开这个数据，而是把TSP（总悬浮颗粒物）作为衡量空气污染状况的指标呢？发达国家在公布空气污染指标的过程中，经历了哪些嬗变？这背后有什么必然逻辑吗？
　　

　　空气监测指标的变化应该依据什么？
　　
　　对于发达国家，TSP（总悬浮颗粒物）被PM10和PM2.5替代确实是有道理的。这与其气候和社会经济条件有关。国际上许多发达国家主要城市，年降雨量分布较为均匀，空气湿度变化幅度不大。空气中的沙尘原本就比较少，加之经济发展到一定阶段后城市基础设施较为完善，新开工建筑项目较少。而我国处于温带季风气候区，许多北方城市容易受沙尘暴的影响，空气悬浮颗粒物中沙尘的比例形成一个较高的“本底值”（没有人为污染时的浓度值），不但比发达国家城市高得多，而且也比我国南方的城市高。
　　
　　在过去十余年间，我国正处于经济发展的高速增长期，居民的居住条件和出行条件都亟待改善，城市开复工面积不断扩大，建筑施工和渣土清运常会增加空气中的颗粒物污染。在风沙和建筑施工及交通运输扬尘中，粗颗粒占比较高，这也是本世纪初期北京和我国北方许多城市TSP居高不下的原因。
　　
　　历史记录表明，发达国家是在TSP浓度下降到很低的水平之后才被PM10所取代。根据联合国环境项目和世界卫生组织分布的报告，上世纪80年代，世界卫生组织（WHO）当时建议的空气TSP浓度标准在每立方米60-90微克之间。1973年至1985年，日本东京的空气污染物中的TSP从每立方米80微克下降到60微克。英国伦敦的TSP约在50微克左右，比利时的布鲁塞尔甚至低于30微克。
　　
　　联合国全球环境监测系统（GEMS）曾对40多个主要城市持续监测，结果明显分为两大阵营，达标的多为发达国家城市，超标的基本上都是发展中国家城市。法兰克福、哥本哈根、大阪、东京、纽约、温哥华等发达国家主要城市TSP年均值不到60微克，蒙特利尔、墨尔本、多伦多、休斯顿、悉尼、等城市TSP年均值都低于90微克。
　　
　　在1980-1984年监测的40多个城市中，TSP超标严重的前10个城市为：科威特、沈阳、西安、新德里、北京、加尔各答、德黑兰、雅加达、上海和广州，均为发展中国家主要城市。1980-1984年北京年平均颗粒物浓度是399微克/立方米，是世界卫生组织的建议的90微克/立方米的年平均浓度上限的4.3倍，全年有272天空气中TSP浓度超过当时世界卫生组织建议的日平均TSP浓度标准每立方米230微克。除了夏秋季节外，TSP日均浓度超过500微克的现象频频发生。
　　
　　美国环保局是在长时间追踪研究、数据开放和广泛评估的基础上，1984年建议采用可吸入颗粒物(PM10)代替TSP。这种建议并非一刀切式的行政命令，各地可以根据实际情况决定监测指标的替代。污染较为严重的洛杉矶直到2012年还在公布监测的TSP情况。尽管洛杉矶的TSP已经从1990年的100微克/立方米下降到60微克/立方米。
　　
　　学习和借鉴发达国家的做法不应该囫囵吞枣，应该认真分析决定环境指标变换的特定经济发展水平和污染变换状况。我们不应该邯郸学步失其故行。忽视我国与发达国家在气候和社会经济条件方面的巨大差别，跟在发达国家后面终止我国TSP的监测与发布，无异于关闭了一个原本可以持续观察和向公众展示我国空气污染治理成效的窗口。
　　
　　由于空气污染物中的粗颗粒物与沙尘和建筑运输扬尘密切相关，采取针对性的治理措施较为容易取得成效。根据学术研究成果和环保部门发布的TSP和PM10监测数据，我们通过建立计量经济模型估算北京地区TSP的年平均下降速度约在每立方米13微克至15微克之间。这一结果与环境监测部门2006至2011年间在北京远郊本底站观测到的TSP浓度每年下降14微克的监测结果一致。
　　
　　2013年，曾有学者在研究我国上世纪90年代TSP监测数据与疾控中心患病数据关联关系的基础上，通过数学模型推断：“总悬浮颗粒物（TSP）每上升100微克/立方米，中国人的平均预期寿命将缩短3年，对北方5亿居民而言，则是5.5年”。此结果在国内一经报道，立刻引发争议。暂且不论谁对谁错，假若模型推断的因果关系确实成立，对北京居民来说并不见得是件坏事。数学模型得到的参数估计还可以解释为：自上世纪末到本世纪出的十余年间，由于北京的TSP浓度大约下降了150微克，北京人的预期寿命至少应该增加了8年！

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