北京、上海、廣州、成都、沈陽(yáng)五城市PM2.5污染狀況對(duì)比及分析

　　作為中國(guó)政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的五個(gè)大型城市，北京、上海、廣州、成都和沈陽(yáng)分別位于京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、川渝和遼寧經(jīng)濟(jì)區(qū)，這五大區(qū)域的經(jīng)濟(jì)總量占據(jù)全國(guó)總量的50%以上，能源消耗量巨大，也是大氣污染和霧霾天氣災(zāi)害較為嚴(yán)重的區(qū)域。霧霾的主要成分 PM2.5對(duì)人類健康有著極大的危害，也不同程度地影響著農(nóng)業(yè)、生態(tài)、氣候和居民的生活質(zhì)量，因此研究中國(guó)這五個(gè)主要城市 PM2.5的污染狀況及其影響因素，將為中國(guó)大氣污染的預(yù)防和治理提供重要的實(shí)證依據(jù)。

　　繼2015年3月發(fā)布《空氣質(zhì)量評(píng)估報(bào)告：北京城區(qū)2010-2014年P(guān)M2.5污染狀況研究》后，由陳松蹊教授率領(lǐng)的北大光華和北大統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心團(tuán)隊(duì)，于2016年3月4日正式發(fā)布了《空氣質(zhì)量評(píng)估報(bào)告(二)：中國(guó)五城市空氣污染狀況之統(tǒng)計(jì)學(xué)分析》。

　　俗話說“巧婦難為無(wú)米之炊”，要準(zhǔn)確地知道PM2.5污染的嚴(yán)重程度，可靠的數(shù)據(jù)就是這下鍋的“米”。為確保數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，新一期報(bào)告將北京空氣PM2.5數(shù)據(jù)源從一個(gè)擴(kuò)展為四個(gè)(美國(guó)大使館以及附近的三個(gè)環(huán)保部站點(diǎn))，同時(shí)，將研究范圍從北京擴(kuò)展至中國(guó)的其他區(qū)域，在北京的基礎(chǔ)上另外選取了上海、廣州、成都、沈陽(yáng)這四個(gè)頗具代表性的城市，并各自選用了當(dāng)?shù)孛绹?guó)領(lǐng)事館和鄰近兩個(gè)環(huán)保部站點(diǎn)的數(shù)據(jù)(所選五個(gè)城市的環(huán)保部站點(diǎn)距離當(dāng)?shù)孛绹?guó)使/領(lǐng)館距離最大不超過8公里)。

　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)源在2013-2015三年間所發(fā)布的信息，研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法交叉驗(yàn)證了數(shù)據(jù)的可靠性，并結(jié)合天氣條件、供暖等因素對(duì)所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行多方面、多層次的對(duì)比和分析，極大地保證了數(shù)據(jù)含金量，為公眾準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和評(píng)估PM2.5嚴(yán)重性、找出空氣污染原因和防治方法提供了一個(gè)寶貴的、切實(shí)可用的方向標(biāo)。

　　1、五城市污染狀態(tài)誰(shuí)更久?

　　首先我們來看看五個(gè)城市的空氣污染排名情況(以污染持續(xù)時(shí)間計(jì)算)。報(bào)告從空氣質(zhì)量污染、嚴(yán)重污染、優(yōu)良空氣三種狀態(tài)所占的比例，以及污染狀態(tài)平均持續(xù)的時(shí)間為指標(biāo)，對(duì)五個(gè)城市進(jìn)行了四個(gè)排序。

　　不難看出，污染最嚴(yán)重的四個(gè)“冠軍”分別被成都和北京瓜分。

　　如果把污染平均持續(xù)時(shí)間和占比作為污染嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，成都和北京的空氣污染在五個(gè)城市中是最嚴(yán)重的;

　　如果看“優(yōu)良空氣”的比例，則成都(12%)最低，緊隨其后的是沈陽(yáng)(22%)和北京(24%);

　　如果以“嚴(yán)重污染”時(shí)間占比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，北京(22%)是最差的，其次是沈陽(yáng)(11%)和成都(9%)。

　　值得注意的是，即使在空氣質(zhì)量較好的廣州和上海，“優(yōu)良空氣”所占比例也不超過37%，而且污染狀態(tài)的平均持續(xù)時(shí)間也在兩天左右。

　　2、五城市空氣質(zhì)量的季節(jié)差異

　　接著來看看五個(gè)城市空氣質(zhì)量狀況在一年四季中的變化：

　　五個(gè)城市在四個(gè)季節(jié)中空氣質(zhì)量狀態(tài)的分布

　　從上圖可以看出，除北京以外，其他四個(gè)城市的空氣質(zhì)量都是夏季最好、冬季最差;而北京保持“全年無(wú)休”，夏天空氣質(zhì)量減輕得最不明顯，冬季則呈現(xiàn)“嚴(yán)重污染”與“優(yōu)良空氣”的兩極分化;與之相反，成都的空氣質(zhì)量在冬夏季反差最大。從全年分布比例來看，上海和廣州的“優(yōu)良空氣”和“輕度污染”較多，占80%左右;其次是成都和沈陽(yáng)，占60%左右;北京最差，只有50%。

　　北京和沈陽(yáng)并不意外，因?yàn)檫@兩個(gè)城市在冬季有集中供暖，煤炭等化石燃料的燃燒引起的污染物排放較其它季節(jié)有顯著的增長(zhǎng)。然而，成都和上海也有比較明顯的冬季效應(yīng)，PM2.5濃度在冬季也是最高的。例如，上海2013年11月和12月的濃度增長(zhǎng)是非常大的，這表明上海的污染狀況在冬季也可能變得很嚴(yán)重。相似的現(xiàn)象也發(fā)生在廣州，雖然程度相對(duì)輕一些。