中英设专家组共同应对城市空气质量

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收藏文章 赞一个 已赞 2014-07-18 英国驻华使馆


以下的评论文章作者是英国生态与水文研究中心David Fowler教授,他同是也是中英高层空气污染专家咨询小组成员。此文已于2014年6月发表在财新网。


这是自李克强总理承诺向污染宣战以来首个世界环境日。全世界都听到了此项承诺。中国如何应对环境挑战将是未来二十年中典型的经济和资源课题之一。英国仍然在努力解决其自身的空气污染问题,虽然其规模与中国不同。我们所面临的许多问题是相似的,因此,我们有很大的机会来互相学习。


作为空气污染方面的专家,自2010年以来我访问过北京四次。每次访问我都是乘飞机从西北部进入中国,使我看到随着旅程接近华北平原和北京,烟雾逐渐增加。在我访问期间最晴朗的日子里,整个城市清晰视界源于西郊山林。在这些相对晴朗的日子里,PM10浓度为30-50 μg/m3,高于伦敦的平均值。


生活和工作在苏格兰,我很幸运。我办公室附近的空气非常干净(年均PM10浓度为7μg/m3)。但由于工作原因,我经常去伦敦,现在伦敦的空气质量好于北京,但从前伦敦并不总是这样。空气监测表明,虽然现在伦敦比20世纪50年代干净得多,但现在伦敦仍然受到污染,对人类健康构成风险。伦敦市中心年均颗粒物(PM10)浓度大约为30 μg/m3,而且PM10超过50 μg/m3的天数也有不少。


从1950年到1970年,伦敦烟雾量级类似于北京现在的空气颗粒物浓度(PM10),虽然20世纪50年代伦敦和2014年北京在空气污染物平均值和峰值方面有很大不同。20世纪50年代伦敦烟雾(炭黑)和气态二氧化硫主要源于家庭直接烧煤,以及发电站和工业用煤。颗粒物中也有大量的硫酸盐。北京的大颗粒物浓度主要是氮、硫和有机碳化合物,有时还有矿物性粉尘,其混合物比20世纪50年代伦敦的微粒物更加复杂。


伦敦日常死亡率与烟雾和二氧化硫峰值之间的明显联系,曾经提供了伦敦空气污染物对人类健康影响的早期证据。在最严重的一段时间里,空气颗粒物浓度上升到1400μg/m3,日常死亡率增加了12 倍。由于空气污染物导致的超额死亡率一周内大约为4000 例。这一状况以及类似病例使得英国1956 年出台了《清洁空气法》,该法案阻止了在英国大多数城市中心(包括伦敦)的家庭里烧煤。关闭了城市电厂,在乡村修建了较大电厂,电厂的烟囱修得很高(200 米),以驱散污染物。


当时并不知道,英国在乡村修建高烟囱大型电厂会使英国的污染物更有效地迁移出该国,却增加了在欧洲范围内污染物的远程迁移。这导致了欧洲旷日持久的空气污染,尤其是酸雨。然而,《清洁空气法》曾经被认为是在英国减少空气污染对人体健康影响的一种非常有效的手段。平均烟尘浓度从1962年大约100 μg/m3 降低至1976 年50 μg/m3,因此,将烟尘浓度减半的时间大约为15 年。


最近,英国的城市空气质量问题已经与PM10和二氧化氮联系起来,而不是烟雾和二氧化硫。这些污染物的主要来源是工业燃烧和交通,尤其是柴油车运输带来的污染。改善英国城市空气质量方面很多近期政策旨在通过使用更先进的汽车技术以及限制在伦敦市中心使用低排放发动机车辆而降低由交通导致的空气颗粒物。


英国认为我们两国共同应对空气污染有很多方面可以进行合作,因此,我们成立了中英高层空气污染咨询小组。我们首次于2013年11月会晤时,我们发现在伦敦和北京的空气质量学科方面我们有许多共同问题。目前我们两个城市在化学、气象学和流行病学分析方面正在取得进展。英国自然环境研究理事会(NERC)与中国国家自然科学基金委员会提出的一项新研究倡议,将使中英两国科学家共同研究基础科学,并识别未来十年主要污染物来源,大气化学以及中国大城市空气质量对人体健康产生的影响。


北京空气质量很差的最近冬季一段时间(如2013年1月)PM10在1200 μg/m3至 1500 μg/m3之间,同时包含了很高的氮化合物(主要是硝酸铵),它在PM 10质量中占到了40%。我们在欧洲的大城市看到了相同的情况:例如最近伦敦和巴黎PM10超过了100 μg/m3,其中氮化合物在总颗粒物中所占比例也是很大的。氮化合物来源于交通、工业和农业。在欧洲和中国,农业来源在颗粒物中占有很大比例,农业没有得到较大监管,不像是交通行业。因此,研究界面临的关键问题之一是,通过降低农业中的氨排放量,我们能够将空气质量改善多少?这些氨排放量表明农业中使用氮肥效率低,因此,降低排放量也将有利于农业发展。


因此,此项新倡议拟解决一些重要的研究问题,将会使许多国家的大城市人口受益。鉴于城市和国家主管部门迫切需求有效解决空气质量问题,因此,把科学发现转化为有效的立法将是十分重要的。

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