APP下载

应对突发公共卫生事件政策对区域空气质量改善研究

2021-01-02武汉理工大学杨宇杨丰羽董巍汪功卉

区域治理 2021年40期
关键词:空气质量公共卫生浓度

武汉理工大学 杨宇,杨丰羽,董巍,汪功卉

一、研究概述

(一)背景介绍

近年来,随着经济的发展,空气污染问题日益严重,环境治理问题已成为国家工作的重中之重。在各方积极探求空气污染有效防治路线时,突发公共卫生事件为改善空气质量提供了新思路。公共卫生事件爆发后,为尽快控制疫情上升势头,各地政府严格实行交通管制,包括尾号限行,道路禁行等方式。尽管执行这些措施制约了社会生产活动,但在一定程度上起到了大气污染防治的效果。

(二)空气质量影响因素介绍

影响空气质量的污染物有:烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、臭氧、挥发性有机化合物等等。国际能源署(IEA)总干事比罗尔(Fatih Birol)在《环境影响评价》杂志指出,能源消耗是造成各种大气污染物排放的一个主要原因。每年有数百万吨与使用能源相关的污染物排放到大气当中,其中就有汽车和卡车的尾气排放。据统计,全球19%的黑炭排放来自交通运输行业,其中大部分来自柴油车辆[1]。世界卫生组织(WHO)发布的全球空气质量反映了全球范围内有关国家和城市空气质量和分布情况:亚洲、中东、非洲大部分国家,南美个别国家(如秘鲁),空气质量超过世卫组织第一阶段(35微克/立方米)标准,处于严重空气污染。PM2.5年均值达标(10微克/立方米)的国家主要集中在北美、西欧和澳洲。

(三)研究意义

我国以往大力发展经济,物质增长迅速,而忽视了经济发展与自然环境之间的和谐共处。公共卫生事件期间限制出行使得国内大大降低了由于交通所产生的污染物排放,明显改善了部分地区的空气质量状况,可见限制出行对环境有重要影响。今后若能在兼顾经济发展需求的同时对车辆出行进行一定的限制,实行灵活的交通限行模式,则会对空气质量提升产生显著作用。公共卫生事件防控限行政策的实施导致居民大量在家中滞留,家庭和社区产生固体废物排放大幅增加,生活污水排放和用水用能等方面出现快速增长,也给环境治理造成巨大压力。针对废弃物排放处理,应明确污水、垃圾处理厂的责任和义务,建立废弃物排放的实时监控机制,动态监控管理,以应对潜在风险。

二、数据分析与来源

(一)指标选取

目前,汽车尾气是环境空气污染物的主要贡献者,其中CO、HC、PM和NOX贡献率超过90%。本文以表征空气质量的污染物PM2.5、PM10、CO、NO2、O3及空气质量指数(AQI)为研究对象,分析北京市两次交通管制期其变化规律,研究交通流量变化对空气质量的影响,以期为交通运输业大气污染防治提供参考依据。

PM2.5:细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。PM2.5的来源之一就是人为源,人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。因此选取PM2.5作为指标可以反映出人为活动的程度,特别是在流动源方面PM2.5可以直观反应各类交通工具在运行过程中向大气中排放的尾气对空气质量造成的影响。

PM10:可吸入颗粒物,通常是指粒径在10微米以下的颗粒物,又称PM10。一些颗粒物来自污染源的直接排放,如来自行驶的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土,比如烟囱与车辆。可吸入尘同时在大气中还可为化学反应提供反应床,是气溶胶化学中研究的重点对象,已被定为空气质量监测的一个重要指标。将PM10作为指标选取,能很好的研究行驶的机动车对空气质量的直接影响。

CO:一氧化碳是一种大气污染物,在大气中数量最多、分布最广,含碳燃料的不完全燃烧都会产生一氧化碳,如炼焦、炼钢、汽车尾气等。大气中一氧化碳的来源主要是机动车尾气、工矿企业、家庭炉灶、采暖锅炉等。由于交通运输事业的不断发展,一氧化碳排放量随之增多,给人类生命健康造成了不可忽视的影响。研究如何降低CO排放量对于保证空气质量和人类健康具有重要意义。

NO2:二氧化氮也是《环境空气质量标准》中规定的6个基本项目之一,人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放,比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。在氮氧化物中,对人体产生较大影响的主要是NO2,NO2在交通管制期间与之前同期相比显著下降,能直观反应空气质量。

O3:臭氧的其中一种分布在低空,会对人体产生危害。臭氧(O3)的浓度在一天之内变化幅度很大,随着温度升高,O3浓度随之升高,于午后达到峰值再逐渐降低,即环境空气中的O3浓度与温度变化相关。研究O3浓度可以探究交通出行是否会导致空气温度升高从而加剧污染。

(二)数据分析

为了从整体上分析预防公共卫生事件限行政策对空气质量状况的影响,首先选择对限行政策出台前后三年空气质量状况进行了数据统计。

2018年1月—2021年7月期间,北京市都出现了不同程度的污染天气。通过对2020年与2018年、2019年和2021年同期的数据进行统计分析发现,空气质量指数及PM2.5、PM10、NO2和CO的浓度在疫情管控期间均出现明显下降,这与高德地图发布的《2020年度出行报告》中2020年国内主要城市驾车活力指数吻合,说明这四类污染物以及空气质量指数与车辆出行数量为显著正相关。SO2、O3随着防控措施的开展与其他年份相同呈上升趋势,说明这两类污染物与车辆出行管控无明显关系。

从年份变化来看,年份与PM2.5、PM10、NO2和SO2均为显著负相关,反映出了北京市的空气质量在过去几年里不断改善,这说明北京市近年来所采取的一系列环境治理措施对空气质量的改善是有效果的,在某种程度上体现了京津冀地区蓝天保卫战的成果。

综上所述,公共卫生事件期间管控政策对PM2.5、PM10、NO2和CO均有显著效果。疫情管控期间,交通流量显著下降,经济社会活动减少,人员流动减少,使得京津冀地区即便是我国大气污染物排放量最多的地区,也出现了空气质量的明显好转。从其他层面来看,气象条件同样影响了空气质量的恶化,导致了重污染天气的出现。

(三)数据来源

公共卫生事件发生期间的经济社会活动规律与平时有很大的区别,主要表现为消费减少、出行活动水平下降、生产活动性下降,为了评估以上因素变化带来的影响,我们对公共卫生事件前后时间段进行了限定。根据空气质量指数的变动周期,我们以2018年一月—2021年七月这个时间区间进行研究,该时段反映了以疫情管控前后社会经济活动水平受疫情防控政策影响,从骤然下降到逐步恢复的整个过程,并与疫情前两年同周期数据进行对比,可以客观分析出疫情防控政策对空气质量的影响。其中,空气质量数 据(PM2.5、PM10、NO2、CO、SO2和O3)来自中国空气质量在线监测分析平台,2020年国内主要城市驾车活力指数参考高德地图发布的《2020年度出行报告》。

三、影响分析

(一)应对公共卫生事件政策对空气质量的影响

1.应对公共卫生事件期间日常限行政策对空气质量的影响

针对日常限行政策对空气质量的影响,我们对公共卫生事件前后时间段进行限定,选取2018年1月至2021年7月进行研究。经过第二部分的数据分析,我们得出影响区域空气质量的主要指标有PM2.5、PM10、NO2和CO的浓度,同时年份变化、天气影响、经济活动水平等均会影响这些指标。

2018年1月—2020年春节期间,北京市都出现了不同程度的污染天气,对空气质量数据进行统计分析发现,PM10、NO2和SO2浓度分别显著下降了13.5%、18.6%和19%。而2020年春节期间,仅1月—2月NO2浓度下降了10-30%。

可以看出,公共卫生事件发生之前,普遍实行的交通限行政策对于空气质量的影响程度远低于汽车数量增加的速度,所以仅在短期内对尾气控制有效,在长期空气质量控制中效果逐渐被弱化。但是,随着时间推移,北京市空气质量呈现逐年改善趋势,可以肯定近几年北京市采取的环境治理措施是有效的。

2020年春节期间疫情发生后,疫情初期加之春节假期,经济活动水平较同期有所下降,而经济活动水平与NO2浓度有显著正相关关系,说明相较其他污染物来说,随着春节假期经济活动水平降低和交通流量的下降,NO2浓度逐渐减小。

2.疫情防控政策对空气质量的影响

公共卫生事件期间的防控政策,主要影响了人们的日常活动,从而影响2020年经济活动水平,经济因素减缓了空气污染程度。

分析2018年到2019年春节期间空气质量变化程度,正月初二到正月初六经济活动对于空气质量贡献较小且为加重影响,正月十六至正月十九影响较大且为减缓影响,整体趋势一致。主要影响空气质量指标中NO2浓度,在春节期间随交通流量减少而降低,春节假期结束后回升至日常水平。

2020年春节期间,正月初二至正月初六经济活动水平变化趋势较往年趋势一致,初七之后经济活动水平没有回升,体现防控政策对经济活动水平的影响,长时间低水平的交通流量使得NO2浓度在此时间段内仍保持在较低水平,没有明显回升。

(二)区域空气质量影响机制

我们可以从两个方面阐述其影响机制,气象条件变化和大气污染治理。首先,气象条件变化对于区域空气质量影响为主导地位。一,以北京市为例,2020年春节与2019年春节同期相比,PM2.5浓度增长148%,其中气象条件为主要驱动因素,湿度贡献率超90%,风速与年份对其影响不大。二,以武汉市为例。相比于2019年,2020年湖北省全省大部分PM2.5有所降低,而武汉市中心城区却呈现上升趋势,表明2020年气象条件对武汉市PM2.5指标为负贡献;O3浓度较于2019年影响则时正时负,整体呈上升趋势。其次,大气污染治理对几项主要空气质量指标影响显著,以湖北省为例。公共卫生事件控期间,对比减排前后PM2.5浓度变化,全省PM2.5浓度水平均有明显下降,武汉市中心城区下降比例超过32%,且对浓度峰值影响更加显著,武汉市浓度峰值平均下降比例29.2%。再来对比臭氧浓度变化,减排前后全省臭氧浓度变化不大,甚至出现负贡献,公共卫生事件管控期间武汉市臭氧浓度平均下降比例3.0%。因此,区域空气质量影响机制为气象条件变化占据主导地位,根据具体某区域气象变化进行分析,再结合区域大气污染治理的相关措施,以NO2、PM2.5、O3等为代表的空气质量指标,综合得出影响情况。

(三)社会效益

自党的十八大以来,我国推动生态环境保护决心之大、力度之大、成效之大前所未有,要将生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。

2020年公共卫生事件爆发后,为防止疫情蔓延,各个地区纷纷推行公共卫生事件防控限行政策,在此措施推行时,各个地区的环境也渐渐向好的方面发展,空气质量指数和PM2.5均实现较大幅度下降,在气候更寒冷、经济更发达、工业化程度高的城市效果尤为明显。本文的研究能够更好说明公共卫生事件防控限行政策是否对地区空气质量改善具有明显作用,同时为环境治理提供新思路与方法。

有研究表明,环境与公共卫生事件存在密切关联,我国目前大力发展经济,物质增长迅速,忽视了经济发展与自然环境之间的和谐共处。通过公共卫生事件期间限制出行政策,大大降低了交通所产生的污染排放,明显改善了部分地区的空气质量状况,可见限制出行对环境有重要影响。

对此,我们应理清区域限行政策影响到人民生活出行,交通污染情况有所缓解,但生活污染明显上升。公共卫生事件防控常态化以来,各地交通出行恢复常态,交通污染“卷土重来”。我们不能因短期内的公共卫生事件防控,而忽视了长期的污染防控,打乱美丽中国建设的节奏。因此,从中总结出长期有效的管控措施、相关政策,带来的社会效益将更加长久。

四、结论与建议

(一)研究结论

通过此次公共卫生事件防控政策对区域空气质量影响的研究,可以清楚看到有力的防疫政策对空气质量改善具有明显作用,公共卫生事件期间的防控政策将居民封闭在家中,使得消费减少,出行活动水平下降;同时对企业也采取管制,使得生产性活动下降,从而污染性气体等排出减少,空气质量提高。在公共卫生事件防控常态化下,各地政府严格实行交通管制,包括尾号限行,道路禁行等方式,尽管这些措施制约了社会生产活动,但在一定程度上起到了大气污染防治的效果。不仅是在湖北等防控重点地区,在防控政策较为宽松的京津冀等地区,通过研究也可以明显看出,在限行政策下,这些地区的空气质量指数及PM2.5、PM10、NO2和CO的浓度均出现明显下降。由此可见,防控政策下限制居民出行以及企业生产活动等,可以有效提高空气质量。这些实践研究所得结果为建设资源节约型、环境保护型社会提供良好思路,从而减轻环境污染负荷,共同打赢“蓝天保卫战”。

(二)经验建议

须结合我国行政管理制度特点,设计完善的责任分配和落实机制,全面建立齐抓共管的大气环境管理格局;全国人大要结合疫情防控经验讨论立法,对汽车排放、汽车出行、企业废弃物排放等在法律方面作出具体规定,形成完善的立法体系。

建立京津冀及周边地区和长三角、珠三角区域大气污染防治协作机制,定期召开协作机制会,探索区域统一规划、监测、治理、执法和应急等机制,协同推进对重污染天气应等重点任务,采取更为严格的区域防控措施。通过借鉴防控经验,可以在污染较为严重的区域实施单双号限行;大力发展公共交通,鼓励人民低碳出行;加强对企业排放的管理与监督,严把环境保护关。

企业要给力,企业作为大气污染治理的主体,要严格自律,自觉遵守国家环保法律法规及有关环保政策,把遵纪守法作为企业生存发展的道德底线,主动完善污染治理设施,积极开展清洁生产节能减排、降耗治污;出现污染天气,企业要主动停产、限产,切实以实际行动支持大气治理,履行好环境保护的社会责任。知名大企业更应成为自觉遵守国家环保法律法规的典范,加快自主创新,走科技含量高、经济效益好、环境污染少的绿色、生态、循环发展之路,为大气治理贡献更多科技支撑。

人民要给力,人民作为大气污染治理的践行者,要充分树立保护环境的绿色理念,坚持践行节约资产保护环境的绿色理念;坚持绿色生活,低碳出行,出行时尽量选择公共交通工具。积极践行国家政策,在政府管控时期不给政府添乱。履行好监督责任,对于不作为的政府,排放超标的企业,不积极响应国家号召的居民,要向有关部门举报并监督其改正。同时发展自身,提高自我素质,推动社会创新之风、学习之风,提高总体素质,推动空气质量改善。近年来,我国的空气质量虽有所改善,但整体水平依然不容乐观,距离世界卫生组织提出的标准还有较大差距。但防控政策也为我国空气质量治理提供了较多思路。总之,为建成资源节约型、环境友好型社会需各方协同共进,国家、政府、企业、人民都要要努力,共同推动我国空气质量持续改善。

猜你喜欢

空气质量公共卫生浓度
广西医科大学公共卫生与预防医学一流学科建设成效
乌海市雾对空气质量的影响
神医的烦恼——浓度与配比
表示混合物组成的量的标准名称
哈医大公共卫生学院供暖系统整改方案
离子浓度大小的比较方法
车内空气质量标准进展
重视车内空气质量工作 制造更环保、更清洁、更健康的汽车
物质的量浓度计算策略
公共卫生