【北京空气质量变好了，还是变差了？】数说PM2.5遭遇战与变化趋势

　　北京空气质量变好了，还是变差了?这是问题吗?这当然是问题，尤其经过经济学家严谨的观察和数据分析，一切并非那么“显而易见”。

　　在本文中，北大国家发展研究院胡大源教授以详实的数据描绘了“PM2.5遭遇战”，并分析了PM2.5的变化趋势。

　　胡大源教授认为，既然目前北京空气污染物的清除主要靠“等风来”，那么对未来几年风速风向变化的不确定性就应当有充分的预期。一旦遇到2011年和2012年冬季那样的持续静稳天气，PM2.5年均浓度很可能还会出现反弹。

　　PM2.5遭遇战与信息公开

　　在北京市各项空气污染治理措施中，耗资巨大的“煤改气”作用最为显著，空气质量监测指标二氧化硫持续改善。1994年为83每立方米微克，1998年曾上升到120微克，此后持续下降，平均每年降幅为11.5%，2015年北京年平均二氧化硫浓度仅每立方米15微克，低于我国环境空气污染物浓度限值20微克的一级标准。

　　但对公众感受影响更大的是能见度的变化。然而，在环保部门发布的各项监测指标中，大多是气态污染物，并不直接影响能见度。自上世纪90年代以来，国内外学术研究结果不断得到验证：悬浮在空气中更为细小的颗粒物(如PM2.5)对能见度的影响更大。

　　北京冬天通常的气候特征是干冷多风，然而2011年10月中旬至2012年2月中旬，北京却经历了一个多雪的冬天，先后下了10场中雪或雨夹雪。平均风速低于常年，空气相对湿度高，这些气象条件都不利于空气中污染物的扩散。平均能见度只有往年的50%至60%。

　　2011年10月，美国驻华大使馆公布的空气质量监测数据，让PM2.5(细颗粒物)质量浓度走进了公众视野。“北京空气质量指数439，PM2.5细颗粒浓度408，空气有害̷”。

　　对此，我国有关部门负责同志的回应为：“PM2.5是老问题，不是新问题，更不是新发现”。2012年1月，“环保部门整理文献资料后得出的结论是，北京市PM2.5年均浓度已由2000年的每立方米100到110微克降至2010年的每立方米70到80微克”。

　　2012年2月，中国国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》，该标准增加了PM2.5监测指标。与此同时，北京开始实验性的监测并实时发布每日PM2.5监测数据。在“2013北京市环境状况公报”中首次公布了PM2.5质量浓度年日均值为每立方米90微克，美国大使馆监测的2013年北京PM2.5质量浓度年日均值为每立方米102微克。围绕北京PM2.5数据，“中美监测结果比较”在实时检测结果公布之初曾经引发媒体的热议和公众的广泛关注。

　　下图是我们收集到的、公开发表的有关北京年均PM2.5浓度的研究与监测结果，其中右侧2013至2015年PM2.5浓度监测数据是2014年以后北京市环境状况公报中正式发布的。如果我们将时间到推至2010年，不难看出“北京10年来PM2.5呈下降趋势”并不明显。无论是美国大使馆的每立方米102微克，还是1993年北京环境状况公报中的每立方米90微克，均明显高于 “2010年的每立方米70到80微克”的结论。

　　数据造假是公众深恶痛绝的弊端，也是造成政府有关部门失信于民的重要原因。美国大使馆的PM2.5年均浓度由于监测数据信息公开，便于核对，因而容易被公众认为可信。而北京环保部门并未公布PM2.5年均值的具体计算方法和监测数据，无法核对，因此被认为容易受行政干预而降低可信度。尽管有关部门正式发布了PM2.5的实时监测数据，但实时数据通常需要进行必要的审核及补充修正后生成正式记录，年均值应该是在正式记录的日均值基础上计算出来的。此外，北京35个监测点的记录如何平均?是否加权?均应该明确说明。可核对是公众监督的基础，不可核对又怎样保证数据的准确?更谈不上获得公众的信任。

　　对于这场由特殊天气条件引发的北京PM2.5遭遇战，尽管美国大使馆公布其在北京、上海等城市的PM2.5监测数据“不合法”、“空气有害”或许夸大其词，但却在客观上推动了我国空气质量监测数据的信息公开，体现了我国与发达国家在空气质量上存在的巨大差距。

　　北京PM2.5的变化趋势

　　与TSP和PM10相比，PM2.5(空气中的细颗粒物)对能见度影响最大。然而北京有关部门发布的PM2.5年均浓度监测数据只有短短的三年。因此，推断和探讨过去10余年间北京的PM2.5浓度状况，就成为分析判断北京空气质量变化趋势的关键。国内外研究成果均表明，PM2.5在PM10的占比的变化有一定的规律可循。我们收集了过去十余年年全国304个PM2.5和PM10的年均浓度数据，通过建立计量经济模型，推算出北京在2000年之前PM2.5浓度约在125微克左右，与最近三年平均浓度86微克相比，总的来看，呈现出持续波动下降的趋势。

　　下图为北京PM10监测值与PM2.5模型推测值的变化趋势

　　事实上，北京的各项空气污染治理确实取得了显著的成效。我们收集了北京1999-2015期间140个PM2.5浓度月度数据，在控制主要天气因素(如风速)和季节变化等解释变量的基础上，分析能源结构调整和烟尘粉尘减排等治理措施与PM2.5浓度变化之间的关联关系。计量经济模型结果表明，北京市日均天然气消费每增加100万立方米，PM2.5浓度就平均下降1微克/立方米。2000年北京市日均天然气消费量为353万立方米，2015年涨到了3983万立方米，15年间增长了3600万立方米。从理论上看，在其它解释变量不变的情况下，“煤改气”对北京PM2.5下降做出的贡献高达36微克/立方米。为此，北京居民也付出了很大的代价，单就供暖一项来粗略估算，成本就增加了3倍左右。

　　与TSP相比，在北京对于可吸入颗粒物PM10的治理难度通常会更大一些，根据我们收集到的北京年均监测记录估算的PM10平均每年降幅约在每立方米4至5微克之间。根据监测记录建立模型估算的结果为：北京PM2.5浓度平均每年下降2至3微克。

　　从理论上讲，PM2.5的下降幅度不大可能超过PM10。这不仅由于PM2.5是PM10的组成部分，而且由于PM2.5组成成分更为复杂，治理过程不仅事关工业排放，还会涉及居民出行与日常生活习惯，因而持续下降的难度也会越来越大。三年来北京PM2.5的持续下降既是人努力的结果，也有天帮忙的成分。既然目前北京空气污染物的清除主要靠“等风来”，那么对未来几年风速风向变化的不确定性就应当有充分的预期。一旦遇到2011年和2012年冬季那样的持续静稳天气，PM2.5年均浓度很可能还会出现反弹。

　　长期以来，政府有关部门对于环境治理只注意到其自然科学和工程技术的一面，而忽视了涉及社会经济与传媒沟通方面的规律。从社会心理学的角度来看，多年来环境信息不公开的一个后果就是导致判断评价事物时的参照系错位。

　　2002年诺贝尔经济学奖获得者卡尼曼在《思考，快与慢》一书中讲述前景理论时谈到：“评估与中性参照点(如现状)有关，高于参照点的结果就是所得，低于参照点的结果就是损失”。尽管北京十多年前的空气质量更糟糕，然而由于环境质量信息公开程度低，公众与传媒不了解实际情况，一遇突发情况，政府有关部门的回应又难以服众，致使媒体和公众在批判北京空气质量变化趋势时，单凭感觉和记忆，或以发达国家的现状作为参照系，代替了北京以往的空气质量变化实情，从而得出结论：北京的空气质量变差了。

　　这种参照系错位，不但不利于公众对已有成就的认同，而且增大了未来空气污染治理取得成效的难度。暂且不论北京PM2.5下降到每立方米60微克需要付出的何等代价及其不确定性，即便几年后达到了上述目标，仍与主要发达国家十几微克的现状相距甚远。