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空氣監測指標“變局”：從總懸浮顆粒物到PM2.5
[2016/12/21]
經濟學家對于PM2.5數據監測過程中，我們看到政府對于環境信息的公開程度，直接影響到公眾對政府的信任。現在PM2.5數據已經“唾手可得”，那為什么以前沒有公開這個數據，而是把TSP（總懸浮顆粒物）作為衡量空氣污染狀況的指標呢？發達國家在公布空氣污染指標的過程中，經歷了哪些嬗變？這背后有什么必然邏輯嗎？
空氣監測指標的變化應該依據什么？
對于發達國家，TSP（總懸浮顆粒物）被PM10和PM2.5替代確實是有道理的。這與其氣候和社會經濟條件有關。國際上許多發達國家主要城市，年降雨量分布較為均勻，空氣濕度變化幅度不大。空氣中的沙塵原本就比較少，加之經濟發展到一定階段后城市基礎設施較為完善，新開工建筑項目較少。而我國處于溫帶季風氣候區，許多北方城市容易受沙塵暴的影響，空氣懸浮顆粒物中沙塵的比例形成一個較高的“本底值”（沒有人為污染時的濃度值），不但比發達國家城市高得多，而且也比我國南方的城市高。
在過去十余年間，我國正處于經濟發展的高速增長期，居民的居住條件和出行條件都亟待改善，城市開復工面積不斷擴大，建筑施工和渣土清運常會增加空氣中的顆粒物污染。在風沙和建筑施工及交通運輸揚塵中，粗顆粒占比較高，這也是本世紀初期北京和我國北方許多城市TSP居高不下的原因。
歷史記錄表明，發達國家是在TSP濃度下降到很低的水平之后才被PM10所取代。根據聯合國環境項目和世界衛生組織分布的報告，上世紀80年代，世界衛生組織（WHO）當時建議的空氣TSP濃度標準在每立方米60-90微克之間。1973年至1985年，日本東京的空氣污染物中的TSP從每立方米80微克下降到60微克。英國倫敦的TSP約在50微克左右，比利時的布魯塞爾甚至低于30微克。
聯合國全球環境監測系統（GEMS）曾對40多個主要城市持續監測，結果明顯分為兩大陣營，達標的多為發達國家城市，超標的基本上都是發展中國家城市。法蘭克福、哥本哈根、大阪、東京、紐約、溫哥華等發達國家主要城市TSP年均值不到60微克，蒙特利爾、墨爾本、多倫多、休斯頓、悉尼、等城市TSP年均值都低于90微克。
在1980-1984年監測的40多個城市中，TSP超標嚴重的前10個城市為：科威特、沈陽、西安、新德里、北京、加爾各答、德黑蘭、雅加達、上海和廣州，均為發展中國家主要城市。1980-1984年北京年平均顆粒物濃度是399微克/立方米，是世界衛生組織的建議的90微克/立方米的年平均濃度上限的4.3倍，全年有272天空氣中TSP濃度超過當時世界衛生組織建議的日平均TSP濃度標準每立方米230微克。除了夏秋季節外，TSP日均濃度超過500微克的現象頻頻發生。
美國環保局是在長時間追蹤研究、數據開放和廣泛評估的基礎上，1984年建議采用可吸入顆粒物(PM10)代替TSP。這種建議并非一刀切式的行政命令，各地可以根據實際情況決定監測指標的替代。污染較為嚴重的洛杉磯直到2012年還在公布監測的TSP情況。盡管洛杉磯的TSP已經從1990年的100微克/立方米下降到60微克/立方米。
學習和借鑒發達國家的做法不應該囫圇吞棗，應該認真分析決定環境指標變換的特定經濟發展水平和污染變換狀況。我們不應該邯鄲學步失其故行。忽視我國與發達國家在氣候和社會經濟條件方面的巨大差別，跟在發達國家后面終止我國TSP的監測與發布，無異于關閉了一個原本可以持續觀察和向公眾展示我國空氣污染治理成效的窗口。
由于空氣污染物中的粗顆粒物與沙塵和建筑運輸揚塵密切相關，采取針對性的治理措施較為容易取得成效。根據學術研究成果和環保部門發布的TSP和PM10監測數據，我們通過建立計量經濟模型估算北京地區TSP的年平均下降速度約在每立方米13微克至15微克之間。這一結果與環境監測部門2006至2011年間在北京遠郊本底站觀測到的TSP濃度每年下降14微克的監測結果一致。
2013年，曾有學者在研究我國上世紀90年代TSP監測數據與疾控中心患病數據關聯關系的基礎上，通過數學模型推斷：“總懸浮顆粒物（TSP）每上升100微克/立方米，中國人的平均預期壽命將縮短3年，對北方5億居民而言，則是5.5年”。此結果在國內一經報道，立刻引發爭議。暫且不論誰對誰錯，假若模型推斷的因果關系確實成立，對北京居民來說并不見得是件壞事。數學模型得到的參數估計還可以解釋為：自上世紀末到本世紀出的十余年間，由于北京的TSP濃度大約下降了150微克，北京人的預期壽命至少應該增加了8年！
空氣監測指標的變化應該依據什么？
對于發達國家，TSP（總懸浮顆粒物）被PM10和PM2.5替代確實是有道理的。這與其氣候和社會經濟條件有關。國際上許多發達國家主要城市，年降雨量分布較為均勻，空氣濕度變化幅度不大。空氣中的沙塵原本就比較少，加之經濟發展到一定階段后城市基礎設施較為完善，新開工建筑項目較少。而我國處于溫帶季風氣候區，許多北方城市容易受沙塵暴的影響，空氣懸浮顆粒物中沙塵的比例形成一個較高的“本底值”（沒有人為污染時的濃度值），不但比發達國家城市高得多，而且也比我國南方的城市高。
在過去十余年間，我國正處于經濟發展的高速增長期，居民的居住條件和出行條件都亟待改善，城市開復工面積不斷擴大，建筑施工和渣土清運常會增加空氣中的顆粒物污染。在風沙和建筑施工及交通運輸揚塵中，粗顆粒占比較高，這也是本世紀初期北京和我國北方許多城市TSP居高不下的原因。
歷史記錄表明，發達國家是在TSP濃度下降到很低的水平之后才被PM10所取代。根據聯合國環境項目和世界衛生組織分布的報告，上世紀80年代，世界衛生組織（WHO）當時建議的空氣TSP濃度標準在每立方米60-90微克之間。1973年至1985年，日本東京的空氣污染物中的TSP從每立方米80微克下降到60微克。英國倫敦的TSP約在50微克左右，比利時的布魯塞爾甚至低于30微克。
聯合國全球環境監測系統（GEMS）曾對40多個主要城市持續監測，結果明顯分為兩大陣營，達標的多為發達國家城市，超標的基本上都是發展中國家城市。法蘭克福、哥本哈根、大阪、東京、紐約、溫哥華等發達國家主要城市TSP年均值不到60微克，蒙特利爾、墨爾本、多倫多、休斯頓、悉尼、等城市TSP年均值都低于90微克。
在1980-1984年監測的40多個城市中，TSP超標嚴重的前10個城市為：科威特、沈陽、西安、新德里、北京、加爾各答、德黑蘭、雅加達、上海和廣州，均為發展中國家主要城市。1980-1984年北京年平均顆粒物濃度是399微克/立方米，是世界衛生組織的建議的90微克/立方米的年平均濃度上限的4.3倍，全年有272天空氣中TSP濃度超過當時世界衛生組織建議的日平均TSP濃度標準每立方米230微克。除了夏秋季節外，TSP日均濃度超過500微克的現象頻頻發生。
美國環保局是在長時間追蹤研究、數據開放和廣泛評估的基礎上，1984年建議采用可吸入顆粒物(PM10)代替TSP。這種建議并非一刀切式的行政命令，各地可以根據實際情況決定監測指標的替代。污染較為嚴重的洛杉磯直到2012年還在公布監測的TSP情況。盡管洛杉磯的TSP已經從1990年的100微克/立方米下降到60微克/立方米。
學習和借鑒發達國家的做法不應該囫圇吞棗，應該認真分析決定環境指標變換的特定經濟發展水平和污染變換狀況。我們不應該邯鄲學步失其故行。忽視我國與發達國家在氣候和社會經濟條件方面的巨大差別，跟在發達國家后面終止我國TSP的監測與發布，無異于關閉了一個原本可以持續觀察和向公眾展示我國空氣污染治理成效的窗口。
由于空氣污染物中的粗顆粒物與沙塵和建筑運輸揚塵密切相關，采取針對性的治理措施較為容易取得成效。根據學術研究成果和環保部門發布的TSP和PM10監測數據，我們通過建立計量經濟模型估算北京地區TSP的年平均下降速度約在每立方米13微克至15微克之間。這一結果與環境監測部門2006至2011年間在北京遠郊本底站觀測到的TSP濃度每年下降14微克的監測結果一致。
2013年，曾有學者在研究我國上世紀90年代TSP監測數據與疾控中心患病數據關聯關系的基礎上，通過數學模型推斷：“總懸浮顆粒物（TSP）每上升100微克/立方米，中國人的平均預期壽命將縮短3年，對北方5億居民而言，則是5.5年”。此結果在國內一經報道，立刻引發爭議。暫且不論誰對誰錯，假若模型推斷的因果關系確實成立，對北京居民來說并不見得是件壞事。數學模型得到的參數估計還可以解釋為：自上世紀末到本世紀出的十余年間，由于北京的TSP濃度大約下降了150微克，北京人的預期壽命至少應該增加了8年！
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