大陆城市空气污染报告

2013年4月12日发布 2012年全国31个重点城市空气质量排名 前五名：海口、昆明、拉萨、福州、广州 后五名：西安、成都、乌鲁木齐、北京、兰州
主要污染物：PM2.5
上半年空气质量最后十城市
邢台、石家庄、邯郸、保定、唐山、 济南、衡水、西安、郑州、廊坊
第三季度空气质量最后十城市
邢台、石家庄、唐山、邯郸、济南、 衡水、天津、保定、郑州、廊坊
1952年12月伦敦烟雾事件
2050年全国大气环境保护的战略目标：
通过大气污染综合防治，大幅度降低环境空气中各种污 染物的浓度，城市和重点地区的大气环境质量得到明显改善，
全面达到国家空气质量标准，基本实现世界卫生组织(WHO) 环境空气质量浓度指导值，满足保护公众健康和生态安全的 要求。（希望与世界卫生组织的标准体系接轨。）
现状小结
一损俱损的污染“连坐”
大城市已成污染重灾区
环保标准无力接轨世界
PM2.5 事件回顾 •2011年10月 •2011年11月14日 •2011年11月中旬 •2011年12月4日 •2011年12月21日 •2011年12月30日 •2012年1月21日 •2012年2月29日 •2012年3月5日 关注PM2.5 南京气象局微博首现PM2.5发布 标准征意见（二征） 美馆PM2.5监测数据爆表 公布监测时间表（四步走） 增设PM2.5（环保部）
2.3 珠三角地区污染特点
图2.7
珠三角PM2.5浓度和组成成分(Z.J. Lin et al, 2013)
灰霾污染越来越严重 秋冬季节PM2.5浓度较高，平均浓度4/7/10/1月分别76.0/38.6/89.3/103.3 粉尘、一次污染物含量较少，二次污染物含量多
2.4
种类繁多的污染源清单
2013年上半年重点区域和城市空气质量状况
京津冀地区城市上半年PM2.5平均浓度为115ug/m3， 区域内所有城市均未达到PM2.5年均二级标准； 长三角地区城市上半年PM2.5平均浓度为69ug/m3， 仅舟山满足PM2.5年均二级标准； 珠三角地区城市上半年PM2.5平均浓度为44ug/m3， 仅惠州满足PM2.5年均二级标准； 74个城市PM2.5 浓度范围在24μg/m³～172μg/m³之间， 平均浓度为76μg/m³，按二级标准评价，74个城市中仅 舟山、惠州、海口和拉萨4个城市达标
图2.5
长三角污染物浓度(C. Huang et al, 2011)
苏州
长三角地区灰霾的区域性特征 PM10平均浓度值趋于稳定，接近100ug/m3
杭州
2.2 长三角地区污染特点
图2.6
长三角污染物来源(C. Huang et al, 2011)
颗粒物主要由发电厂和冶炼厂产生 汽车尾气对NOx和CO贡献较大 航运、火力发电和取暖对SO2贡献较大
中国PM2.5污染问题日益突出
图1.2 全球PM2.5质量浓度2005年与1990年的比值（Brauer et al, 2012）
中国PM2.5污染问题日益突出 2013年3月26日 会呼吸的自行车
图1.3 过去50年中国能见度变化（吴兑等, 2005）
2013年4月12日发布 2012年全国31个重点城市空气质量排名 前五名：海口、昆明、拉萨、福州、广州 后五名：西安、成都、乌鲁木齐、北京、兰州
7 6 5 4 3 2 1 0
4.6
2.1 1.9 0.66 全 体 人 群 儿 童 全 体 人 群 哮喘 患病率 2.08 1.1 儿 童
1.43 0.65 0.530.4 0.40.38 全 体 人 群 全 体 人 群 全 体 人 群
1.24 全 体 人 群
总死亡率 呼吸系统 心血管系 呼吸系统 心血管系 支气管炎 疾病 统疾病 疾病 统疾病 死亡率 住院率
“与发达国家经历的空气污染过程相比，我们国家的 空气污染现状显得非常特殊。国外的空气污染问题是 逐个出现逐个解决，而国内现阶段面临的是，很多种 类的污染物同时出现高浓度的爆发。” ——北大教授胡敏凤凰卫视采访
2.1 京津冀PM2.5污染特点
图2.2
京津冀PM2.5浓度变化趋势(P.S.Zhao et al, 2013)
* 19 January for SJZ was 759.6 µg · −3 m
冬季污染严重，冬季取暖 浓度：SDZ < CD < BJ < TJ < SJZ，石家庄88%以上天数超过100 PM2.5浓度高，波动规律相似，区域内城市大气污染累积过程呈现明显的同步性，重 污染天气一般在一天内先后出现
PS：第一类人类致癌物 还包括另外100多种致癌 物质，例如石棉、钚、二 氧化硅粉尘、紫外线辐射 和烟草等。
空气污染绝不仅仅是让人咳嗽、打喷嚏、眼睛干涩！！！
2013年来自北大、清华、以色列希伯等多所大学的科学家在PNAS上发表研究报告 称中国的空气污染已使中国北方居民的预期寿命减少5.5年，还提升了肺癌、心脏 病和中风的发病率。新的研究利用中国各地数十年期间的污染数据，结果显示， 空气污染的健康影响远高于此前的认识。
2007年《美国流行病学杂志》发表斯坦福大学关于空气污染与出生缺 陷的研究报告，发现生活在污染水平高（前25%）地区的母亲生的婴儿 患神经管缺陷---严重而且往往会致命的脑部和脊髓缺陷---几乎达到生活 在最低程度浓度污染地区的两倍。
PM2.5 对健康影响大于PM10
PM2.5 PM10 6.6
百 分 数 （ % ）
图2.8
京沪PM2.5来源（环保部201302）
2.5 污染物成分复杂
图2.9 我国主要城市PM2.5的组成成分(F. Yang et al,2011)
2.5 污染物成分复杂
图2.10 我国主要城市PM2.5的组分比例(F. Yang et al, 2011)
4个城市TC、SNA占PM2.5比例相似，洛杉矶SNA比例更高，我国污染物成分更复杂 广州NO3浓度最高，广州NO3/SO4比例大，汽车尾气、珠江货轮影响更大
造成能见度下 降的原因是雾 还是霾？
PM2.5的消光作用
消光——辐射在介质中传播时，因介质的散射和吸收而造成的能量衰减。
能见度与PM2.5呈对数负相关关系, 以广州为例当PM2.5每下降10%,能见度可改善6-8%（吴兑等，2005）
影响因素：颗粒物的质量浓度、粒径大小、化学组成、老化和吸湿增长过程 气象条件：相对湿度大、大气稳定、大气逆温等（外因）
2011年美国俄亥俄州立大学神经科学院发表研究结果指出空气污染导致 智力下降。污染空气中的悬浮颗粒会引发全身性炎症，，全身性炎症还 容易诱发抑郁。此实验首次揭露了空气污染对大脑的直接伤害作用，结 果发表在2011年7月刊的《分子精神病学》 2009年美国国家医学图书馆杂志发表研究报告指出大气污染与头痛有 关，研究提示PM2.5和超细颗粒物可通过血脑屏障、嗅神经等途径进入 中枢神经系统，与缺血性脑血管病、认知功能损害等中枢神经系统疾 病和损害有关。
表1 《霾的观测和预报等级》（QX/T113-2010)
等级 轻微 轻度 中度
能见度（V）/km 5.0≤V＜10.0 3.0≤V＜5.0 2.0≤V＜3.0
描述
无需特别防护 适当减少户外运动
减少户外运动，停止晨练；驾驶 人员小心驾驶；呼吸道疾病患者尽 量减少外出
避免户外运动，加强交通管理，保障安 全；驾驶人员谨慎驾驶；呼吸道疾病患 者尽量减少外出
2.1 京津冀PM2.5污染特点
图2.3
京津冀PM2.5组成(P.S.Zhao et al, 2013)
春秋季粉尘多(Al, Ca, Fe, Mg, Ti, Ba, and Sr)，沙尘暴 二次无机离子(NH+4, NO−3, and SO2−4)是PM2.5主要成分占24–43%，夏季多，光化作用 TC秋冬季较多，主要是冬季取暖，OC增幅比EC多
PM2.5监测数据爆表
北京首发数据 国务院通过 列入政府工作报告
能见度：是指正常视力的人在当时天气条件下，从天空背景中能看到或
辨认出目标物（黑色、大小适度）的最大水平能见距离；夜间则是能看见 和确定出的一定强度灯光的最大水平距离。（反映大气质量情况的好坏 灰霾天气的最突出最直接表现）
灰霾：大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于
图3.1 PM2.5和PM10浓度每增加10 μg/m3 ，人群健康效应增加的百分数（谢鹏等，2009）
资料来源：凤凰周刊201306
呼吸系统
心血管系统
血液系统
生殖系统
图3.2 空气污染对人体健康的影响示意图（朱彤等，2012）
中国
21世纪的中国
石化工业废气污染，SO2、有毒金属粉尘 确认哮喘病患者达817人，部分自杀 2000年东京立法控制PM2.5，柴油机汽车装过滤器
1961年日本四日市哮喘事件
光化学烟雾，汽车尾气污染，近500人死亡 1955年美国第一部空气立法《空气污染控制法》 1963年通过的《清洁空气法》
1955年洛杉矶烟雾事件
风速为0，能见度小于1m，可吸入颗粒物浓度达到 3000至14000ug/m3，5000多人的死亡。主要污染物SO2， 煤尘。1956年通过《清洁空气法案》20多年后雾天变少
10.0km(相对湿度＜80%, PM2.5质量浓度＞75μ g/m3)的空气普遍浑浊现象。
《霾的观测与预报等级》（QX/T113-2010)
雾：大气中因悬浮的水汽凝结，能见度降低的天气现象。
雾 Or 霾
通常把在湿度大于90%时的 低能见度天气称之为雾， 湿度小于80%时称为霾，而 湿度在80-90%之间则形成 雾霾。
重度
V＜2.0
防御要点：老人孩子少出门，行车走路加小心，锻炼身体有讲究。 空气质量差，人员尽量避免户外活动，儿童、老年人和呼吸道疾病患者应当留在室内，避 免体力消耗；能见度差，驾驶人员谨慎驾驶，注意交通安全。