2020全球PM2.5污染暴露地图

交互式地图显示了全球5000多个城市的PM2.5年度平均值。

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2020

全球空气质量报告

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PM2.5 图示
单位: µg/m³
WHO目标 中等 对敏感人群不健康 不健康 非常不健康 危险
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疫情期间,空气污染仍是最紧迫的环境健康威胁

全球90%以上的人口呼吸着危险的高浓度空气污染物1。由于其普遍性和严重性,空气污染是全球最大的环境健康威胁,每年造成全球多达700万人过早死亡(比疫情相关死亡高出3倍多)2。空气污染还给全球经济带来超过5万亿美元的损失3

2020年,疫情的传播引发了新的关注。因为人们发现,暴露于颗粒物污染环境会让人面对病毒时更脆弱,增加病毒对人体健康的危害。早期报告显示,暴露于空气污染环境引发的疫情死亡率在7%到33%之间4

2020年全球空气质量报告概述

这一年,全球为疫情防控采取了重大措施,IQAir发布《2020年全球空气质量报告》,以提高人们对空气污染的认知——它是一个无声的杀手

《2020年全球空气质量报告》 (下载PDF报告)汇总了来自106个国家和地区的PM2.5数据,该研究是基于全球最大的空气污染数据库。这些数据来自政府的地面监测仪,和越来越多由组织和个人贡献的且经过验证的非政府空气质量监测仪。

Note: 本报告仅包含具备高可用性的数据。然而,由于政府监测站和非政府监测站都会有一定程度的误差(即使经过仔细的数据验证),基于地点(城市/国家/地区)的排名应被视为动态趋势指标,而不是排名绝对值。

对《2020年世界空气质量报告》中的主要城市进行了分析和绘制:

major cities world air quality map

新加坡(-25%),北京(-23%)和曼谷(-20%)观察到样品中PM2.5排放量大幅减少。圣保罗(+5%),洛杉矶(+1%)和墨尔本(+1%)观测到的PM2.5相较2019年上升幅度最大——这三个城市都受到严重野火季影响,从而大幅影响了PM2.5的年平均值。

国家和区域研究发现

中国

中国86%的城市空气相较上一年更干净,年人口PM2.5暴露量下降了11%。尽管取得了这一成绩,中国仍在全球污染严重的100个城市中占据主导地位,有42个城市进入了这一排名。 和田,新疆的一个沙漠绿洲城市,被列为全球污染最严重的城市。其污染水平比世界卫生组织(WHO)的年污染暴露目标值(<10μg/m3)高出11倍。3月至6月,该市PM2.5月平均值也是全球最高的——这期间的气候状况通常会增加沙尘暴的强度(3月的峰值达到平均264.4μg/m3)。

北京连续8年空气质量得到改善,空气污染水平自2019年以来下降了11%。但空气污染仍然是中国首都令人担忧的问题,每年58%的天数超过了WHO每日PM2.5的目标(<25μg / m3)。

韩国

到2020年,没有韩国城市达到WHO的PM2.5年度暴露目标(<10μg/ m3)。韩国60个城市中仅有5个达到了国家对年度PM2.5≤15μg/3 m这个相比略宽松的标准。

尽管污染水平长期居高不下,但在2020年韩国确实显著改善了空气质量,算上人口加权,PM2.5暴露量下降了21%。但是,这些改进很大程度上归因于为减少疫情传播以及秋冬限制燃煤工厂排放污染的短期措施。

为了进一步降低韩国的PM2.5水平,必须采取长期政策并改变人们的行为。

印度

仍观察到,2020年印度的空气质量显著改善,尽管仍处于危险的高污染水平,严重危害健康。 与2018年及之前相比,印度每个城市的空气质量都得到了改善。与2019年相比,63%的城市有直接改善。但是,印度仍然污染严重,有22个城市在全球污染严重前30个城市中。 2020年是农业焚烧特别严峻的一年,这是一种非法但普遍的做法,农民在收割后纵火焚烧作物残渣。旁遮普邦的农场大火较2019年增加了46.5%。 德里污染较严重的月份与农业燃烧季有关,农业燃烧季从10月持续到12月。在这几个月中,平均污染暴露经常超过WHO年度目标(10μg/ m3)14倍以上。

美国

尽管采取了社交隔离措施,减少了机动车排放量(美国PM2.5的主要排放源之一),但2020年美国平均空气污染暴露水平仍高于2018年和2019年。 美国有38%的城市未能达到2020年PM2.5年度暴露水平的目标,2019年为21%,而2018年为20%。美国颗粒物污染水平的停滞和恶化,与野火季日益加剧、环境法规的取消以及《清洁空气法》执行缺失有关。 创纪录的野火季节导致大多数美国城市的夏季和秋季空气污染水平升高。到2020年9月为止,根据每月平均PM2.5浓度,全球污染严重前100个城市中有77个美国城市。这些城市中有35个位于加利福尼亚州,有35个城市在俄勒冈州,有7个城市在华盛顿州。

中亚和南亚

南亚是世界上污染较严重的地区,全球污染严重的前40个城市中,有37个城市在南亚。该地区污染严重的国家/地区中,许多城市的空气质量指数(美国AQI标准)平均值达到“不健康”(> 55.5μg/ m3)或更差:

  • 孟加拉国:80%的城市
  • 巴基斯坦:67%的城市
  • 印度:32%的城市

该地区只有3个城市达到了PM2.5暴露浓度年度目标(<10μg/m3):

  • 丹布勒(斯里兰卡)
  • 萨南达吉(伊朗)
  • 迪加纳(斯里兰卡)

与全球其它地区一样(北美除外),2020年中南亚国家的空气质量有所改善。数据显示,该地区25个严重污染城市,无论在2019年还是过去4年里,空气质量都得到直接或总体的改善。

东南亚

空气污染仍然是东南亚地区面临的一个严重问题:仅有10.8%的城市的空气质量达到了世卫组织设定的PM2.5年度标准。 尽管健康负担持续加重,东南亚70%的城市的空气质量在2020年有所改善。据观测,相较于2019年,没能在空气质量方面得到直接改善的城市主要位于泰国北部,主要由于该地区因农业燃烧季节产生大量烟雾排放。 2020年的首都城市污染排名中,雅加达(39.6μg/m3)和河内(37.9μg/m3)再次高于北京(37.5μg/m3)。

全球趋势

全球防疫措施改善了84%的国家的空气质量

2020年,由于疫情封锁措施和人类行为的改变,全球空气总体上更加健康。与2019年相比,全球84%的国家(以城市人口为权重)、65%的城市的空气质量有所改善。5

在第一次封锁期间,全球各国都规定了相对严格的社交隔离措施以抑制疫情,空气质量改善尤其显著。

PM2.5平均水平较高、人口密度较高的城市,在封锁期间的PM2. 5下降幅度往往更为显著。例如,与2019年同期相比,德里(-60%)、首尔(-54%)以及武汉(-44%),污染水平在各自的封锁期都出现了大幅下降。洛杉矶则减少了-31%,空气质量达到了《世卫组织空气质量指南》标准(<10μg/m3)。

通常,初期的改善是短暂的。到2020年底,工业和运输业反弹,使得空气污染年均减少量依旧比较低:

  • 德里:-15%
  • 首尔:-16%
  • 武汉:-18%
  • 洛杉矶:+15%

为了单独研究疫情变化对空气质量的影响,能源与清洁空气研究中心(CREA)对报告的数据集进行了“天气修正”,消除了天气对PM2.5观测值的影响。

天气可以通过影响污染物如何凝结(聚集并落在地上)、散播和化学反应转换,极大地影响PM2.5水平的观测结果。

虽然天气对数据集的影响因城市而异,但由此得出的“去天气化”的数据更清晰地描绘了2019年至2020年PM2.5水平的真实变化,而这种变化正是来自于疫情期间采取的社交隔离措施、新的空气污染政策或人类行为的变化趋势。

全球气候变化对高污染天气发生频率和污染等级的影响

2020年全球空气质量报告显示,全球气候变化与高污染发生的频率及严重程度之间有相关性。2020年与2016年并列为有记录以来最热的一年6。同年,气候相关的污染事件,比如山火和沙尘暴,导致美国加利福尼亚、南美、西伯利亚和澳大利亚的污染水平同样打破历史记录。

这些污染事件常常导致快速急剧升高的污染值,这些城市也因此在区域“污染严重的城市”排名上位列前茅。

  • 在亚洲,中国和田市主要因为沙尘暴的影响,成为了该地区甚至全球污染最严重的城市之一。
  • 在北美洲,18年以来最严重的一场山火,导致较小的林地城市加利福尼亚、俄勒冈和华盛顿纷纷上榜该地区的污染城市排行榜,约塞米蒂湖(37.8 μg/m3)位居榜首(平均有两个月的时间-9月和10月-均被美国环境保护署US EPA 评为“空气不健康”)。
  • 大洋洲污染最严重的城市包括奥尔伯里、堪培拉和古尔本,这些地区都遭到了澳大利亚山林大火的严重影响,导致这些城市1月的平均PM2.5浓度比历史平均值高10倍。

除了严重影响空气质量之外,山火还向大气排放大量导致气候变化的温室气体,进一步增加之后发生山火的可能性。减少人为温室气体排放,例如化石燃料的生产和使用,可以降低空气污染等级并且延缓气候变化速度。

在非洲、拉丁美洲、西亚仍然很难获取实时空气质量数据

近年来,全球空气质量监测已经快速发展。与2018年相比,空气质量监测站的数量增长超289%,拥有至少一个监测站的国家数量已经增长33%。这些空气质量监测相关的基础设置改善不仅仅归因于政府新建或者扩建的监测网络,也有来自全球公民和非政府机构的重要贡献。尽管取得一定进展,但是空气质量监测在很多国家和地区仍然明显匮乏,导致庞大数量的人口无法获取必要的信息来解决污染问题并做出有益健康的决定。全球范围内,非洲、拉丁美洲和西亚的监测网络最稀疏。经过严格校准和验证的低成本空气质量传感器,提供了快速弥补这一信息缺口的机会。部署这些监测站耗费较少资源,无需政府审批,目前是以下国家和地区的唯一空气质量数据来源:

  • 安道尔
  • 安哥拉
  • 柬埔寨
  • 拉脱维亚
  • 阿曼
  • 卡塔尔
  • 塞内加尔
  • 美属维尔京群岛
  • 乌克兰



参考文献

[1] World Health Organization. (2018). 9 out of 10 people worldwide breathe polluted air, but more countries are taking action. https://www.who.int/news/item/02-05-2018-9-out-of-10-people-worldwide-breathe-polluted-air-but-more-countries-are-taking-action

[2] Law T. (2021, January 15). 2 million people have died from COVID-19 worldwide. Time. https://time.com/5930111/2-million-covid-19-deaths/

[3] The World Bank. (2016, September 8). Air pollution deaths cost the global economy us $225 billion. https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2016/09/08/air-pollution- deaths-cost-global-economy-225-billion

[4] European Society of Cardiology. (2020, October 27). Study estimates exposure to air pollution increases COVID-19 deaths by 15% worldwide. https://www.escardio.org/The-ESC/Press-Office/Press-releases/study-estimates-exposure-to-air-pollution-increases-covid-19-deaths-by-15-world

[5] The United States has the biggest air quality monitoring network, two times larger than the second biggest in China. Locations in the U.S. tended to experience worsened air quality in 2020 as a record-breaking wildfire season overshadowed PM2.5 reductions. As a result, the percentage of global cities that observed air quality improvements was smaller than the population-weighted country average.

[6] National Aeronautics and Space Administration (NASA). (2021, January 14). 2020 tied for warmest year on record, NASA analysis shows. https://www.nasa.gov/press-release/2020-tied-for-warmest-year-on-record-nasa-analysis-shows

2020 年全球空气质量报告

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