2021年9月3日(WMO) – 新冠疫情封城措施和旅行限制使2020年关键空气污染物的排放量短期显著下降,尤其是在城市地区。许多城市居民见到了蓝天,而不是受污染云团。但并不是所有地区或所有类型污染物都在一致减少。根据世界气象组织(WMO)的最新报告显示,世界许多地区仍未达到空气质量指导原则规定的水平。
《空气质量与气候公报》 - WMO发布的首期此类公报 – 强调了与其它年份相比,2020年影响空气质量型态的主要因素,说明了世界不同地区空气质量上下波动的机理。
公报证明了空气质量与气候变化之间存在着密切关系。虽然在新冠疫情造成的经济衰退期间,人为空气污染物排放量下降,但因气候和环境变化而加剧的气象极端事件引发了前所未有的沙尘暴和野火,影响了空气质量。
这一趋势在2021年仍在继续。北美洲、欧洲和西伯利亚发生的毁灭性野火影响了数百万人的空气质量,沙尘暴席卷了许多地区并穿越了各大洲。
“新冠疫情证明是一次意外的空气质量实验,确实带来了暂时的局部改善。但疫情无法取代持续和系统的行动来应对污染和气候变化的主要驱动因素,因而也无法保护人类和地球的健康,”WMO秘书长佩特里·塔拉斯教授表示。
“空气污染物在近地表产生影响,时间尺度为几天到几周,通常是局地尺度。相比之下,正在发生的由大气温室气体累积所致的持续气候变化其时间尺度则为几十年至几百年,并且正在推动全球环境发生变化。尽管存在差异,但还是需要一个将空气质量和气候统一起来的综合性政策,并且是以观测资料和科学为依据的,”他表示。
公报指出,空气污染对人类健康有重大影响。根据最新的全球疾病负担评估的估算显示,全球死亡率从1990年的230万人(其中91%归因于颗粒物,9%归因于臭氧)上升到2019年的450万人(其中92%归因于颗粒物,8%归因于臭氧)。
在9月7日国际清洁空气蓝天日之前发布了该公报和配套动画 。国际清洁空气蓝天日是由联合国大会设立,旨在提升意识并促进行动来改善空气质量,因为空气质量对于人类健康和减缓气候变化至关重要。
今年的主题是健康的空气、健康的地球。
新冠疫情对空气质量的影响
全球许多政府对新冠疫情采取了应对措施:限制聚集、学校停课和实施封城。这些居家政策导致了污染物排放量前所未有的下降。
在中国、欧洲和北美洲等地区,与新冠疫情有关的短期排放下降与长期减排措施相重叠,导致了2020 年PM2.5 浓度低于往年。印度PM2.5 的升幅也不及往年显著。
然而,一些研究表明,在世界许多地区,尽管流动性显著下降,但PM2.5 浓度不太可能达到世界卫生组织指导原则规定的水平。
WMO/全球大气监视网计划对设于世界七个地理区域25个国家63个城市内外的540多个交通站、本底站和乡村站测得的关键空气污染物进行了特性检验。
这些数据已用于分析主要污染物的空气质量变化,例如PM2.5 、二氧化硫(SO2 )、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3 )。
分析表明,2020年全面封城期间与2015-2019年同期相比,平均NO2 浓度下降了约70%,平均 PM2.5 浓度下降了30%–40%。然而,即使在同一地区,PM2.5 表现出复杂的特性,例如,在西班牙的一些城市有所增加,这主要归因于非洲尘土和/或生物质燃烧的远距离输送。
各地区之间臭氧浓度的变化差异巨大,从总体没有变化到小幅上升(如欧洲)和大幅上升(东亚上升25%,南美洲上升30%)。
2020年所有地区的SO2 浓度比2015-2019年约低25%至60%。所有地区的CO水平都较低,南美洲降幅最大,高达约40%。
气候、野火与空气质量
2020年,在世界上一些异常干燥和炎热的地区,强烈的野火产生了异常高的PM2.5 浓度。在1月和先前的12月,澳大利亚西南部受到了大范围野火的影响,加剧了空气污染。
澳大利亚野火产生的浓烟还导致了整个南半球暂时降温,堪比火山喷发所产生火山灰引起的降温效应。
根据释放到大气中的热解碳总量,2020年野火季的突出特点是西伯利亚和美国西部发生的极端大火,极为浓烈的大范围烟羽从太空可见。与过去几十年相比,阿拉斯加和加拿大的火灾活动异常疲弱。
NASA全球模拟和同化办公室 评估了火灾对整个北美洲室外空气污染的影响,并估算了有多少人暴露于不同浓度的污染物中,发现在火灾季节,可能遭受过有害健康的空气污染水平的人数有所增加,峰值出现在9月的第二周,当时大部分强烈的火灾是在美国西部发生。有一周多的时间,有2000万-5000万人(大多数居住在美国西部,但也有居住于下风的地区)被归为有“高”或“很高”健康风险。
Shows the India Gate war memorial on October 17, 2019 (top) and after air pollution levels started to drop during a 21-day nationwide lockdown in New Delhi, India, April 8, 2020 (bottom)
Reuters/Anushree Fadnavis/Adnan Abidi
Combo shows the India Gate war memorial on October 17, 2019 (top) and after air pollution levels started to drop during a 21-day nationwide lockdown in New Delhi, India, April 8, 2020 (bottom). Improvement in air quality can be driven by many processes, including emission reduction and changes in meteorological conditions as explained in this Bulletin.
Source: Reuters/Anushree Fadnavis/Adnan Abidi
气候变化政策
将长寿命温室气体释放到大气的人类活动也会增强大气中短寿命臭氧和颗粒物的浓度。例如,化石燃料燃烧(二氧化碳(CO2 )的主要来源)还将一氧化氮(NO)排放至大气中,这会导致臭氧和硝酸盐气溶胶的光化学形成。同样,由农业活动(这是温室气体甲烷的主要来源)排放的氨,随后可形成铵盐气溶胶。
传统污染物包括短寿命活性气体,例如臭氧 – 一种痕量气体,一种常见的空气污染物和温室气体 – 以及颗粒物 – 悬浮于大气中的各类微小颗粒(通常称之为气溶胶)。它们都不利于人类健康,且具有复杂的特点,或能使大气降温,或能使其升温。
因此,寻求改善空气质量的政策变化会对那些寻求限制气候变化的政策产生影响,反之亦然。例如,为减少温室气体排放而大幅减少化石燃料燃烧还将会减少与该活性相关的空气污染物,例如臭氧和硝酸盐气溶胶。
减少颗粒物污染来保护人类健康的政策或可消除硫酸盐气溶胶的冷却效应或黑碳(煤烟颗粒)的升温效应。
最后,气候变化会直接影响污染水平。例如,热浪的频率和强度增加可导致污染物在近地表处更多地累积。根据政府间气候变化专门委员会的最新报告,此类事件的频率和强度在未来将会增加。
大气化学成分的观测,例如WMO全球大气监视网协调的观测工作,对于了解大气状况和趋势不可或缺。这些观测有助于改进预报系统并可支持空气质量和气候综合政策的制定。
编者按
WMO感谢公报编辑委员会及所有供稿人提供素材。
本公报的供稿来自WMO/GAW气溶胶科学咨询组、应用科学咨询组、GAW城市气象和环境研究科学咨询组、活性气体科学咨询组以及全球空气质量预报和信息系统指导委员会。GBD关于环境和家庭空气污染造成的死亡率估算结果可从网站下载https://www.stateofglobalair.org/ 。
在WMO会员和参与网络支持下,在GAW计划内收集的气溶胶和活性气体数据可从世界气溶胶和活性气体数据中心获取,该中心得到了挪威航空研究所的支持。一氧化碳的数据可从世界温室气体数据中心获取,该中心得到了日本气象厅的支持。GAW各台站详情可参见GAW台站信息系统(https://gawsis.meteoswiss.ch/ ),该系统得到了瑞士气象局的支持。哥白尼大气监测服务局的所有数据可免费从大气数据存储中获取:https://ads.atmosphere.copernicus.eu 。
世界气象组织是联合国系统关于天气、气候和水的权威声音
欲了解更多信息,请联系:媒体官员Clare Nullis。电子邮箱:cnullis@wmo.int . 手机:41797091397
Connections between air quality and climate