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题 目：Spatio-temporal variations and socio-economic drivers of air pollution: Evidence from 332 Chinese prefecture-level cities
作 者：Xue Zhou, Xiaolu Zhang, Yanan Wang, Wei Chen*, Qiao Li
期 刊：Atmospheric Pollution Research
时 间：2023.05.02
一作单位：College of Economics and Management, Northwest A&F University, Yangling, China
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.apr.2023.101782
研究背景
空气污染在全球范围内对环境和健康产生不利影响。根据世界卫生组织（WHO）发布的《全球健康风险》报告，2016年近300万人因室外空气污染过早死亡。在经济和工业化快速发展的背景下，2013年之前，中国的空气污染不断加剧，但自2013年实施严格的空气污染控制政策以来，中国的空气污染逐渐得到改善。清洁空气是人类生产和人类社会可持续发展的基础。面对空气污染造成的局部、区域和跨界影响，分析中国空气污染的空间特征，制定差异化的空气污染缓解策略至关重要。因此，本研究基于2015年1月-2020年9月空气污染物浓度实时数据、月度气象数据和社会经济指标，采用空间分析方法定量分析中国332个地级市空气污染的时空特征及其社会经济驱动因素。
研究结果
2015-2020年，O3、CO、NO2、SO2、PM2.5和PM10浓度分别下降了1.93%、37%、27%、63%、39%和40%。空气污染存在明显的季节和区域差异。秋季和冬季的CO、NO2和SO2浓度高于春季和夏季，与O3浓度相反。PM2.5和PM10浓度冬季高，夏季低。华北平原夏季O3浓度较高，冬季CO浓度较高。SO2污染最严重的地区主要分布在黄土高原、东北平原和新疆地区。NO2污染最严重的地区是新疆、华北平原和黄土高原。PM2.5高浓度区域主要集中在华北平原和新疆地区。PM10的高浓度主要集中在华北地区，以华北平原和黄土高原地区最为显著。
不同污染物之间存在显著相关性，O3与其他5种空气污染物呈负相关，其他5种污染物呈正相关。其中，PMS与CO、NO2、SO2呈显著正相关，相关系数大于0.58。此外，O3-CO、O3-NO2和O3-PM2.5相关系数大于0.6的城市比例分别为18.35%、22.78%和20.25%；CO-NO2、CO-SO2、CO-PM2.5和CO-PM10相关系数超过0.6的城市占比分别为60.44%、76.58%、65.51%和60.13%；NO2-SO2、NO2-PM10和NO2-PM2.5相关系数大于0.6的城市比例分别为45.89%、73.73%和75.63%，其中胡焕庸线东侧为高相关集群；PM2.5与PM10的相关系数最大，相关系数大于0.6的城市占比达到99.37%。这表明，污染物之间相互作用的研究应成为未来空气污染控制的重要组成部分，在高污染地区，迫切需要多种污染物的综合协调控制措施。
人均国内生产总值（PopGDP）对空气污染的影响在空间上存在较大差异。珠三角地区PopGDP增加有利于6种污染物浓度降低。PopGDP增长导致长三角地区O3和CO浓度下降，但加剧了NO2、SO2和PMS污染。东北地区PopGDP增加有助于抑制O3、NO2、SO2和PM2.5浓度增长，但加剧了NO2和PM10污染。此外，PopGDP增加有利于夏季和秋季O3和CO污染减少，但加剧了春季NO2污染、冬季PMs污染和秋季SO2污染。其中，O3的季节差异主要集中在福建、湖北和安徽，CO主要分布在华北平原；NO2污染在西南地区最为严重，东南沿海地区春冬季PMs污染更为严重，SO2污染主要集中在京津冀和东北地区。
社会消费品零售总额（SCG）对6种大气污染物的影响方向和程度不同。除SO2外，SCG对其他5种空气污染物浓度均有正向影响。在大多数城市，SCG增加加剧了CO污染，但降低了SO2污染。同时，抑制了陕西、山西、河北和湖南的NO2污染，加剧了华北平原O3、CO和PM10污染。东北地区过去作为中国的老工业基地，SCG增加导致了空气污染加剧。此外，SCG增加加剧了华北平原春冬季空气污染物浓度，尤其是京津冀地区春冬季O3污染，华北平原春冬季SO2污染。但减少了华北平原夏秋季PM2.5污染和广西夏秋季PM10污染。
单位生产总值用电量（ECGDP）对6种空气污染物的影响方向和影响程度各不相同。总体而言，ECGDP增加加剧了NO2、SO2和PM2.5污染。其中，对NO2的正向影响在近5年内持续下降，对SO2和PM2.5的影响虽有波动，但总体呈下降趋势。ECGDP对空气污染的影响存在明显的空间差异。ECGDP增加限制了东北和西北地区O3浓度增加，但加剧了东南沿海城市的O3污染。东部沿海地区ECGDP与NO2呈正相关，中部内陆地区呈负相关。在PMs方面，ECGDP增加降低了中部和西南地区PMs浓度，但加剧了东南沿海地区污染。此外，ECGDP增加对汾渭平原夏季和秋季O3和PM10浓度降低效果显著，而对CO、NO2和PM2.5污染的缓解作用主要体现在春季和冬季。
编者按
本研究综合分析了各月空气污染的时空特征，并探讨了其社会经济驱动因素，有助于为特定区域制定有针对性的空气污染防治措施和开展区域合作提供决策参考。研究发现，目前有必要加强对O3、PMs和NO2的关注；PMs浓度与SO2、CO和NO2浓度呈显著正相关，为不同污染物之间的协同治理提供了依据；与人类难以干预的气象因子相比，不同季节大气污染物的社会经济驱动因素是可以调节的。虽然本研究发现了空气污染的空间集聚特征，但并未区分空气污染物的内源和外源，未来仍需要对空气污染源进行深入分析，提出准确的空气污染防控策略，如区分燃煤、车辆交通和能源消耗的源贡献。
转自：“西农RE学术社”微信公众号
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