2018天好藍 : 2019天好南

2020-01-02 10:50:10 webmaster

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引子


這仿佛是一個俗套的故事:一個學渣知恥而后勇,懸梁刺股地努力,成績從不及格到及格,從及格到中等,然后……學霸是那么容易練成的嗎?


2015是50分,2016是60分,2017是70分,2018是80分,2019是90分嗎?可惜不是,而是重回70分。2018天好藍;2019天好南——這就是今年藍天的故事。


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2015-2019的藍天——仿佛阿凡達不同藍色的臉


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2019的藍天



比較:去年今日


從2015年開始每天拍藍天一直到了2019年,從對明媚藍天的大驚小怪到去年對藍天白云都有點兒免疫了,可今年明顯感覺霧霾天又多了起來,連70周年的國慶閱兵,居然都沒見到藍天。那就先來看看全年的天。


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2019全年的天


主觀感覺2019年的藍天明顯不如去年,那么這種主觀感覺是怎么得來的呢?從下面的圖可以看出,與2018年相比,優良的比例基本一致,在77%-78%左右,優的天數今年還更多了七天。但是重度和嚴重污染的天數從去年的5天增加到了11天,中度污染以上的天數從去年的17天猛增到了33天,幾乎增加一倍,差點兒回到了2017年37天的水平。


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2018年與2019年對比


照片視覺感受的藍天比例在45%-50%之間,差一點兒能到一半,還算不錯,所以說主觀感覺今年不如去年,主要不是藍天少了而是霾天多了。


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2018年與2019年對比


霧霾天多了,但今年戴口罩的人明顯少了許多,以前大街上都是戴口罩的人,現在口罩被戴成了這樣——不防霧霾,專顯臉小。


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空氣凈化器的銷售,也從前兩年的火爆逐漸降溫了許多。從中可以發現一些端倪:雖然2019年重度污染天數回升了,但這些年霧霾天的污染程度確實下降了。


2015年12月21日起連續五天嚴重污染的世紀大霾,21日AQI指數為近400;2016年12月3日4日連續兩天嚴重污染,4日AQI指數為331;2017年元旦到1月4日連續四天嚴重污染,3日的AQI指數為319;2018年沒有連續的嚴重污染天,11月26日的AQI指數為267;2019年1月12日13日連續兩天嚴重污染,1月12日AQI指數為261。


最差的天兒比起五年前污染指數也好了很多,更重要的是沒有太多連續污染的日子了。


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2015-2019數據最高的嚴重污染等級霧霾天


重度+嚴重污染的天數,從2015-2019年,分別是25天,33天,21天,5天,11天,雖然今年有所反彈,總體趨勢還是迅速下降。


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2015-2019重度+嚴重污染的天數



原因:“病根”確認


2019年初,國家大氣污染防治攻關聯合中心發布了京津冀大氣污染成因與治理的研究成果,2000多名環境科學、大氣科學、氣象科學及行業治理的科學家自2017年4月起集中攻關,基本弄清了京津冀及周邊大氣重污染的成因。藍天很南,看不到藍天的原因也確實更南,終于,終于,我們終于在治理差不多的時候把原因搞清楚了,不用再瞎子摸象般地無的放矢了。


核心原因:遠超環境承載力的污染排放強度是主因——偏重工業的產業結構(鋼鐵、焦化、玻璃、石化)、以煤為主的能源結構(工業、煤電、采暖、農村散煤)、以公路為主的交通結構(柴油貨車),使得一次污染物排放量遠超環境容量。


氣象誘因:不利氣象條件造成污染快速積累是誘因——京津冀地形造成“弱風區”特征明顯,一旦出現低風速、高濕度、逆溫層等不利氣象條件,極易產生本地積累型污染,而區域間的傳輸影響也占到了20%-30%(北京受傳輸的影響達到了60%,算它倒霉)。


爆發動力:大氣氧化驅動的二次轉化是大氣污染積累的爆發式動力——硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽和二次有機物等組分的二次轉化生成助推了PM2.5秋冬季爆發式增長。硝酸鹽成為顆粒物的主要成分,因此現在氮氧化物的減排刻不容緩。


綜合上述,京津冀空氣重污染是化石能源燃燒的強排放污染物在本地積累、區域傳輸和二次轉化的綜合作用。秋冬采暖季更是霧霾易發生的重點時段。


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五年來供暖季與非供暖季AQI指數的分布


治理霧霾具體措施的減排貢獻也得出了分析結論。對二氧化硫的減排,燃煤鍋爐整治最重要;對氮氧化物減排,電廠超低排放最主要;PM2.5減排是工業排放最主要;散煤燃燒的治理針對的是冬季空氣污染。


因此未來的治理重點是區域協同治理、產業結構升級、揮發性有機物和氮氧化物的減排。


成效:中國速度


花了30年,洛杉磯潔凈空氣花了50年,中國從2014年爆發出對霧霾的空前關注,到2019年,五年過去了,效果如何,達到歐美那般的藍天白云,又還需要多少年呢?先看看我們拍的這五年1826天。


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2015-2019的藍天與AQI組成


中國的空氣污染治理也體現出中國速度,諸多的措施加在一起,空前迅速地改善了京津冀的空氣質量,成效舉世矚目。聯合國環境署發布了一篇53頁的報告,專門點贊北京的空氣治理,核心就是:北京用5年搞出來的霧霾治理成績,全世界還沒人做到過。從下圖可以看出,五年之內,優良的藍色比例急劇擴大。


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2015-2019年AQI指數對比

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北京藍天保衛戰三年行動計劃制定了非常詳細的目標和舉措。目標是到2020年PM2.5濃度明顯降低,空氣環境質量明顯改善,重污染天數比2015年下降25%以上,PM2.5年均濃度46-55微克/立方米,市民的藍天幸福感明顯增強。


成效如何呢?2013年北京PM2.5年均濃度89微克/立方米,2017年降為58微克/立方米,2018年為51微克/立方米。從重污染天數看,按照今年我們天津的藍天照片,重度和嚴重污染天數共10天,相比2015年的25天,大幅下降了60%。同時優和良相加的天數達到了四分之三,藍天幸福感不用說了,目標無疑是達到了。


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2015-2019年各個等級的天數對比


但北方寒冷地區采暖季的空氣污染還有更長的路,京津冀及周邊污染傳輸通道的28個城市2017-2018年采暖季PM2.5平均濃度為85微克/立方米,比年均濃度高了50%左右。


中國用了四年時間,北京PM2.5濃度降低了35%,當然,這只是第一步,距離歐盟15微克/立方米,美國以及世界衛生組織大氣質量健康標準的10微克/立方米,我們還有較大的差距(2015年中國三亞的PM2.5濃度是17微克/立方米)。下一步,就是學渣到學霸的逆襲啦。

目標:美妙愿景



中國大氣環境的長期戰略目標是,2050年基本實現世界衛生組織環境空氣質量濃度指導值(10微克/立方米)。


中期目標是2013年的大氣污染防治行動計劃提出的目標:五年努力達到全國空氣質量總體改善,再用五年逐步消除重污染天氣。


第一個五年京津冀重污染天數從75天降到28天,全國的空氣質量也大幅改善。


生態環境部“2018年全國生態環境質量簡況”顯示,全國338個城市優良天數比例為79.3%,PM2.5濃度為39微克/立方米,PM10濃度為71微克/立方米。京津冀周邊“2+26”城市平均優良天數為50.5%,PM2.5濃度為60微克/立方米,北京優良天數為62.2%,PM2.5濃度為51微克/立方米。


第二個五年,2022年,冬奧會開幕的時候,也許舉辦地北京與河北PM2.5濃度達到世界衛生組織規定的過渡期初級目標上限——35微克/立方米,這樣一個階段性小目標,是可以期待的。下圖是河北省邢臺市的空氣質量控制預測,如果重污染的邢臺都能做到,其他城市還有什么疑問嗎?(當然,按圖數據來看,2019年邢臺應該做不到預測的曲線值)


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邢臺大氣質量治理預測


但從長期目標來看,依然任重道遠。且不說10微克/立方米與現在50微克/立方米的差距,就從治理渠道而言總是先易后難,越往后難度越大。治理二氧化硫相對容易,氮氧化物就比較難,VOCs更難。能源結構、產業調整、交通污染,更都是長期的系統工程。對學霸的逆襲需要時間和堅持。



關聯:氣候變暖



與中國北方藍天/霧霾斗爭相呼應的,是地球氣候變暖——世界氣象組織(WMO)宣布2015年至2019年為有歷史記錄來最熱的五年。中國氣象局的《2018中國氣候公報》也顯示,2018年我國平均氣溫比常年偏高0.5℃,春夏氣溫創歷史新高。對此人類只能自我解嘲地說,雖然2019年很熱,但也可能是未來若干年最涼快的一年。


1975年,Broecker在《科學》發表論文,首次提出并預測了氣候變暖,到2015年,全球溫度曲線幾乎完美契合了他的論文預測。


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Broecker對全球溫度預測與實測比較


世界氣象組織《2015-2019全球氣候報告》指出:自工業化以來,全球平均氣溫已上升1.1℃,比2011-2015年上升了0.2℃。按照聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)《全球1.5℃增暖特別報告》最理想的2050年1.5℃溫升,我們只有0.4℃的空間了,而近五年就增加0.2℃,我們有信心在后30年內只增加0.4℃嗎?


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1850-2018全球平均溫度距平

(相對于1850-1900平均值)


若要實現“巴黎協定”控制二氧化碳濃度450PPM的目標,減少溫室氣體排放是核心,尤其是能源生產、工業和交通運輸的排放。這也正與我國空氣質量的控制目標一致。因此,大氣污染物和溫室氣體的協同控制將是健康中國和可持續中國的最佳戰略。


聯合國氣候峰會科學咨詢組主席佩特里·塔拉斯表示:“要阻止全球氣溫2℃溫升,當前氣候行動水平需增加至3倍,要將升溫控制在1.5℃,則要增至5倍?!?IPCC的1.5℃路線圖提出的是到2030年,全球CO2排放降低45%,且到2050年實現凈零排放。


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1990-2017二氧化碳濃度趨勢


2019年11月5日,世界各地的1.1萬名科學家聯名在《生物科學》發表題為“世界科學家對氣候緊急狀況的警告”文章稱,世界正面臨氣候危機。尤其令人擔憂的是隨著地球氣溫的升高,潛在不可逆的氣候臨界點以及自然的強化反饋(大氣、凍土、海洋)可能從溫室導向“熱室地球”(Hothouse Earth),后續的氣候連鎖反應可能遠遠超過人類的控制。


2019年是好南的一年,高溫、臺風、暴雪、干旱等極端氣候頻發,而北極融化、亞馬遜山火、珊瑚礁死亡、威尼斯淹沒等場景震撼著我們的神經,其源頭都隱隱指向氣候變暖,就連2018年諾貝爾獎經濟學獎也首次頒給了氣候變化經濟學。


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2019年的極端氣候



尾聲


今年八月穿越在盤山的高速公路上,窗外的白云仿佛膩膩的奶油流淌在山上,時光靜止,不禁想起童年藍天下的草垛……

今年十一月晴朗的冬夜,在小區里抬頭就看到了標志性的獵戶座,漸漸地,更多的星星進入眼簾,數了數,能看到四五十顆星星,不禁想起三體3云天明送給程心的那顆……

在明年,也許我能在城市看到銀河……




最后,讓我們再看看這五年1826天的藍天

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