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PM2.5:中日誰欠誰的空氣賬

[2014/9/28]

  這是近年來中國跨境空氣污染日本的爭論中,較少公開發(fā)表的定量結(jié)論,報告的結(jié)論已經(jīng)撰寫成論文!斑@是相關(guān)領(lǐng)域第一篇即將發(fā)表的論文,我們希望看到更多可供比較的研究!苯鸸缺硎尽

  因為論文目前還沒通過同行審議,金谷將論文的結(jié)果暫時視為“初步結(jié)果”。日本環(huán)境省綜合環(huán)境政策局環(huán)境經(jīng)濟(jì)課課長輔佐岡崎雄太表示:“我們還沒有跨境污染比率的結(jié)論,包括金谷先生在內(nèi)的專家們都還在研究!睆2013年起,日本已根據(jù)中國空氣污染制定了應(yīng)急方案、援助辦法。如金谷的定量結(jié)論確定的話,這將可能影響日本政府的相關(guān)政策。

  數(shù)據(jù)未審議 但早有定論

  金谷這位畢業(yè)于2000年的東京大學(xué)博士已經(jīng)發(fā)表了82篇國際學(xué)術(shù)論文,長期關(guān)注亞洲空氣污染問題,和中韓學(xué)者聯(lián)合開展過學(xué)術(shù)研究。金谷是日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)地球表層物質(zhì)循環(huán)研究領(lǐng)域的主任代理,這位畢業(yè)于2000年的東京大學(xué)博士已經(jīng)發(fā)表了82篇國際學(xué)術(shù)論文。

  在給日本環(huán)境省所作的報告中,金谷最新的研究發(fā)現(xiàn):東京周邊地區(qū)的PM2.5中,中國的貢獻(xiàn)率在8%-84%,平均值為39%;九州周邊地區(qū),中國的貢獻(xiàn)率在56%-92%,平均值為61%。

  “這取決于到達(dá)東京的大氣是如何傳輸?shù)摹S袝r候大氣快速從中國傳輸過來,就會導(dǎo)致比例很高。而當(dāng)東京的大氣很靜穩(wěn)時,當(dāng)?shù)氐挠绊懢陀葹橥怀。所以我們認(rèn)為東京主要受到當(dāng)?shù)氐挠绊,而九州的影響主要是來自中國!痹跂|亞版圖上,九州島是日本距離中國最近的地區(qū)。

  PM2.5的形成和傳輸過程相當(dāng)復(fù)雜,并不能簡單的如此想象:當(dāng)中國遭遇重污染時,日本也隨之受到影響。這意味著跨境污染需要一定的氣象條件。一個例證是,2013年1月,北京PM2.5瞬時濃度上千的那幾日,金谷并沒有在日本觀測點(diǎn)觀察到PM2.5濃度升高。而在2014年2月,中國華北又遭遇長時間的重污染時,日本近幾和北陸地區(qū)濃度超標(biāo),有十個都道府縣發(fā)出了減少外出的警報。

  “日本與我國同處北半球西風(fēng)帶,日本位于下風(fēng)向,我國較高的空氣污染物排放會對日本的空氣質(zhì)量有一定的影響!敝袊h(huán)科院大氣環(huán)境研究所孟凡研究員說。

  孟凡長期關(guān)注東北亞地區(qū)區(qū)域空氣污染研究,他沒有明確評價金谷結(jié)論中的數(shù)字,而是強(qiáng)調(diào),“因為距離較遠(yuǎn),我國對日本空氣質(zhì)量的影響絕對量是很小的。但由于日本空氣質(zhì)量較好,在特定的氣象條件下我國對日本特定地點(diǎn)的相對影響會顯得比較大!蹦壳埃毡究諝赓|(zhì)量最差的東京地區(qū)PM2.5年均濃度約為20微克 /立方米,相當(dāng)于我國?诘目諝赓|(zhì)量。

  金谷和不少中國大氣污染領(lǐng)域的學(xué)者相熟,合作發(fā)表過很多論文。他在北京、山東開展的實(shí)地觀測也部分支撐了他的跨境污染研究。

  雖然金谷的中國學(xué)者朋友們表示不便直接評價他的結(jié)論,但國內(nèi)外的研究結(jié)論大體類似。南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院教授朱彬的研究也發(fā)現(xiàn):在區(qū)域上,中國對日本的主要影響是日本南部和靠近中國的島嶼如沖繩;而東京等大城市的氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物還是當(dāng)?shù)嘏欧诺呢暙I(xiàn)較大。

  在國內(nèi)學(xué)者看來,金谷的研究方法也是國際通行的方法:模型模擬,結(jié)合實(shí)地觀測驗證。模型模擬的正是PM2.5的形成和傳輸過程:污染物從中國的機(jī)動車、電廠或是工業(yè)企業(yè)等污染源排出,在復(fù)雜的氣象條件下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、傳輸、沉降,到達(dá)日本。

  模型模擬的不確定性很大,金谷認(rèn)為最大的不確定性來自PM2.5反應(yīng)過程中,有機(jī)物的模擬值偏低,這會對研究的結(jié)果——中國的貢獻(xiàn)率,產(chǎn)生10%- 15%的誤差。另外,列出污染物來自哪里的源清單也存在著不確定性!叭辗讲捎梦廴驹辞鍐螌ξ覈欧帕抗浪阋话惚任覈h(huán)保部門公布的數(shù)字偏大,但目前很難評估其準(zhǔn)確程度,需要開展進(jìn)一步的研究!泵戏舱f。

  所以,模型模擬的不確定性需要實(shí)地觀測來驗證。日本西部的福江島遠(yuǎn)離城市,當(dāng)?shù)貛谉o污染排放,而距離上海只有約700公里。“來自西面的季風(fēng)很容易將上海的污染傳輸過來。”金谷說。這是中國跨境污染的極佳觀測點(diǎn)。

  2010年,福江島的日均PM2.5濃度超標(biāo)天數(shù)達(dá)到了26天,超過了日本空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“不超過7天”!斑@說明了日本西部受到跨境空氣污染影響的可能性!苯鸸冉忉。2012年秋,這個推斷在課題組的實(shí)地觀測中得到了支持:在濟(jì)州島(屬韓國,距離福江島很近)監(jiān)測到的污染物,5-8小時后被福江島的監(jiān)測儀器捕捉到了。

  亦有本土污染

  對于中國空氣污染漂洋過海,日本民眾早已焦慮。

  在金谷的印象中,2013年,中國灰霾報道在日本突然熱門起來,稱北京PM2.5濃度達(dá)到了900微克/立方米,霾鎖中國的照片大量見諸媒體。

  這導(dǎo)致大批日本人離開中國。據(jù)日本駐上?傤I(lǐng)事館統(tǒng)計,2013年10月1日,常居上海的日本人同期減少9700人。這是自1994年總領(lǐng)事館開始統(tǒng)計以來,人數(shù)首次下降。

  跨境污染的擔(dān)憂開始彌漫開去,相關(guān)媒體報道也逐漸增多。“幾年前媒體開始報道,所以日本人對于跨境空氣污染的關(guān)注度上升了很多!币幻迨鄽q的東京婦女回憶道,商業(yè)界反應(yīng)很快,開始銷售口罩、空氣凈化器。而在藥妝店,甚至連標(biāo)注“抗PM2.5”的防曬霜都擺在顯著位置。

  “氣象臺根據(jù)中國的污染情況和上空氣流關(guān)系,提醒大家采取適當(dāng)措施,如戴口罩、不要開窗戶,甚至不要出去!边@名婦女說,“其實(shí),日本國內(nèi)也有PM2.5,但從其他國家飄進(jìn)來、無法控制的還是讓人感覺不一樣。很多媒體認(rèn)為可以提供日本技術(shù),改良中國工廠的排煙設(shè)備!

  2013年2月,日本出臺了應(yīng)對預(yù)案,建議居民在來自中國的空氣污染濃度超出日本上限兩倍之時減少外出。兩個月之后,日本政府決定援助整個東亞地區(qū)以對抗PM2.5。

  相對于民眾的敏感,金谷卻較為冷靜。“我的觀點(diǎn)是,過去的五年,跨境污染幾乎沒有變化,實(shí)際上,日本在2013年的PM2.5濃度和其他年份幾乎保持著同樣的水平。”

  “以PM2.5為例,近年來日本已經(jīng)識別出了來自中國的影響,尤其是日本西部地區(qū)。當(dāng)然,日本國內(nèi)的污染也很重要,國內(nèi)外的影響是疊加的!苯鸸缺硎尽

  據(jù)悉,其他日本學(xué)者也同樣強(qiáng)調(diào)了本土污染,環(huán)保組織也起著疏導(dǎo)作用。位于大阪的環(huán)保組織藍(lán)天財團(tuán)是1970年代應(yīng)對空氣污染時成立,“(面對公眾的咨詢)我們的回答是空氣污染的原因不只是從中國來的跨境污染,還包括日本國內(nèi)的污染源,例如工廠、機(jī)動車。”藍(lán)天財團(tuán)事務(wù)局長藤江徹說。

  “來自韓國的污染也會影響日本,但是這比不上來自中國的污染!表n國延世大學(xué)醫(yī)學(xué)院環(huán)境研究所教授申東春表示,關(guān)于中國沙塵暴影響韓國的研究很多,但是 PM2.5的研究還在進(jìn)行中,到2015年,韓國才會執(zhí)行規(guī)定了PM2.5的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前,很多問題因為“缺乏數(shù)據(jù)”而無法回答。申冬春甚至曾致電中國的環(huán)保組織,咨詢跨境污染的問題。

  產(chǎn)品出口日韓 污染留在中國

  中日韓之間的污染相互輸送其實(shí)是老話題。

  1999年,中、日、韓三國就共同發(fā)起了大型國際合作研究項目“東北亞空氣污染物長距離跨界傳輸?shù)谋O(jiān)測和模擬研究”(Long-rangeTrans-boundaryAirPollutantsinNorthEastAsia),簡稱為“LTP項目”。

  “由于1990年代日本的本地排放比現(xiàn)在高,中國的排放量比現(xiàn)在低,所以一些早期的研究結(jié)論顯示當(dāng)時中國的相對貢獻(xiàn)比現(xiàn)在要低。”孟凡說。

  據(jù)孟凡介紹,LTP項目采用與金谷類似的方法計算了中日韓間的空氣污染的相互影響。其后的環(huán)保公益項目“東亞地區(qū)大氣污染輸送通量及源-受體關(guān)系研究” 中,中國環(huán)科院和中科院大氣物理研究所也采用了更先進(jìn)的計算方法計算。關(guān)于東亞地區(qū)各國間相互影響的貢獻(xiàn)率,由于模式計算方法和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的不同,不同研究者存在著不同程度的差異。

  LTP的研究中還計算了貿(mào)易上的間接污染,即中國出口產(chǎn)品到日韓,而污染留在本地的情況!敖Y(jié)果是飄過去的污染小于因生產(chǎn)出口日韓產(chǎn)品而留在中國本地的污染。”參與LTP研究的北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副教授王奇說,“三國的發(fā)展水平差異大,要考慮中國的發(fā)展階段!

  但針對LTP項目結(jié)果,中方尚未直接發(fā)表文章。

  2014年8月18日,在一個環(huán)境報道的國際交流會上,德國和日本參會者都不約而同談到北京的空氣污染。德國參會者記得自己曾看過一篇發(fā)表于2014年的論文,論文發(fā)現(xiàn),在2006年,在中國的污染中36%的二氧化硫、27%的氮氧化物、22%的一氧化碳都是因為生產(chǎn)出口產(chǎn)品而排放。

  雖然在貢獻(xiàn)率的數(shù)據(jù)未達(dá)成共識,中日的學(xué)者對于空氣質(zhì)量的改善都表示了樂觀態(tài)度。

  “中國過去十年的二氧化硫和煙塵總量控制的效果,已經(jīng)在日本等下風(fēng)向觀測站顯現(xiàn)!泵戏仓赋,“根據(jù)東亞酸雨監(jiān)測網(wǎng)的檢測結(jié)果,近年來日本靠近中國的觀測站二氧化硫、硫酸鹽濃度和PM10已經(jīng)有所下降。”

  而根據(jù)金谷的計算,如果中國僅僅減少20%的排放,就可以提高日本PM2.5的達(dá)標(biāo)率!八裕液軜酚^的是,如果中國的政策朝著減少健康風(fēng)險的方向執(zhí)行,跨境污染問題也就隨之消失!

  據(jù)岡崎雄太介紹,現(xiàn)在日本環(huán)境省正在推進(jìn)地方政府之間的合作,兩國之間已有三百多個友好城市!傲硗,我們還推進(jìn)日中韓三國的合作。2013年三國環(huán)境部長同意建立三國大氣污染政策對話,2014年3月在北京舉行了第一次會議!

  擺在中日韓面前更大的難題是臭氧。由于臭氧比PM2.5在大氣中的時間更長,其來源就更為遙遠(yuǎn)。2010年的一篇論文指出,日本2000-2005年春季的臭氧來源中,22%來自日本國內(nèi),12%來自中國,6%來自朝鮮半島,7%來自歐洲和北美。

  “因此,區(qū)域減排只能帶來很小的受益。對于臭氧而言,還需要全球尺度的協(xié)作!苯鸸日f。