热点研究丨大气行动计划珠三角减排评估和健康效益分析

原文标题：To what extent can China’s near-term air pollution control policy protect air quality and human health? A case study of the Pearl River Delta region

发表期刊：Environmental Research Letters

作者：Xujia Jiang, Chaopeng Hong, Yixuan Zheng, Bo Zheng, Dabo Guan, Andy Gouldson, Qiang Zhang and Kebin He

第一作者机构：Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling, Center for Earth System Science, Tsinghua University, Beijing 100084, People’s Republic of China

出版年：2015年

01

研究背景

在经历一系列极端空气污染事件后，我国于2013年发布了“大气污染防治行动计划”。行动计划为重点地区（即地级以上城市，京津冀，长江三角洲和珠江三角洲）制定了明确的目标，建立了未来五年的短期控制措施。但是，行动计划在指导地方政府开展空气污染防治的成效有多大仍然未知。本研究评估了2012年至2017年珠江三角洲（珠三角）地区行动计划可实现的空气质量改善情况和相关健康效益。

珠三角地区是中国经济最具活力的地区之一，以出口制造业而闻名。制造业的繁荣吸引了数百万劳动力，使该地区成为人口最稠密的地区之一，其人口密度大于1000居民/平方公里。近年来，随着经济快速发展，该地区空气质量不断恶化。根据1954年-2006年的52年记录，珠三角中心城市广州的年雾霾天数迅速增加。PM2.5已被确定为珠三角地区的主要大气污染物。据估计，2006年珠三角地区可能有超过12000人因颗粒物空气污染而过早死亡。

02

研究方法

本研究的研究方法如Fig. 1所示，分为三个步骤：排放估算、空气质量建模和健康效益评估。首先使用中国多分辨率排放清单（MEIC）估算与珠三角行动计划相关的减排量。使用区域多尺度空气质量建模系统（CMAQ）结合卫星数据所得PM2.5值估算减排前后的PM2.5浓度。最后，基于PM2.5的浓度变化，使用两种健康模型评估死亡率和发病率的变化。

Fig 1. Methodological framework for health benefits estimation. 

本研究通过收集各项政策措施中所有可量化的控制措施，核算政策实施对减排的贡献，如Table 1 所列出。本研究还考虑了一些其他同期政策措施的影响。根据核算清单中污染物排放的削减量，通过化学传输模型和卫星数据估算大气PM2.5浓度。

Table 1. Quantifiable control measures proposed in the Guangdong Action Plan.

随后，采用Burnett等人开发的IER功能，计算健康效益评估的长期死亡率。IER死亡率估计基于四种主要致死疾病：缺血性心脏病（IHD），慢性阻塞性肺病（COPD），中风和肺癌（LC）。公式如下所示，C为2013年和2017年的PM2.5年均浓度，C0是反拟浓度，α和γ是用于描述浓度响应曲线形状的参数。

03

研究结论

研究表明，化石燃料燃烧是空气污染物的主要来源。电力、工业、住宅和运输是珠三角地区化石燃料消费的四大部门。2012年，珠三角消耗了1.6亿吨标准煤当量化石燃料，占广东全省的74%，其中电力部门的化石燃料消费量最高，如Fig.2所示。工业化石燃料消费占38%，住宅和交通化石燃料消费占18%。天然气消耗较少，占燃料的6%。主要用于农村地区的生物质燃烧在住宅部门中占24%，在总的能源消耗总量中占1%。为抑制化石燃料消费的增加，广东省有针对性地提出了一系列能源和工业结构调整的措施。

Fig 2. Sectoral fuel consumptions in the PRD and their structures in 2012 and 2017.

Fig. 3介绍了2012年和2017年不同行业的二氧化硫，氮氧化物，PM2.5和VOC的排放估算结果，以及结构改造、末端治理等措施对减排的贡献。逐步减排分析表明，行动计划将带来323 kt的SO2减排，324 kt的NOx减排，68.6 kt的PM2.5减排，136 kt 的VOC减排，其中68％，87％，85％和97％的减排量得益于末端治理的效果。预计总排放量的减少将带来17%的PM2.5浓度降低，表明行动计划有可能实现我国提出的PM2.5浓度降低15％的目标。根据健康效益的评估结果，PM2.5污染的改善将帮助超过1440万人免于恶劣的空气质量带来的影响，从而避免每年2920人死亡和4367人入院。

Fig 3. Sectoral emissions estimates in the PRD region in 2012 and 2017 and reduction contributions from structural changes and end-of-pipe controls. The structural changes include natural gas replacement and industrial structural adjustment.

[E文载道 整理；CCAPP秘书处 发布]

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