中国气候变化与大气污染

大气污染

一、中国的基本国情。

中国的改革开放已经20多年了，中国的经济建设和社会发展取得重大的成就，但是我们国家人，经济基础薄弱和人均的自然资源也很少，所以我们国家目前还是由温饱向小康社会奋斗。中国一般的情况，我们不妨再回顾一下：

第一，现在中国的贫困人口还有三千万，贫困人口的标准就是人均年收入625块，这是根据中国的情况；

第二，发展水平，中国以人均GDP为例，这是很好的指标，中国是全世界平均水平的16％，也是发达国家的3％，当然，中国地区发展水平是不平衡的。

第三，东西差距，中国的经度跨得很大，这20年来东部地区高速发展，而西部地区发展比较滞后。最近10年中国政府非常注意西部大开发，给予很多的支持，但是到目前为止，西部的人均GDP还是东部的42％。

第四，城乡差距，中国的城乡差距在世界上是差距比较大的国家，虽然最近几年中国的城市化进程发展非常快，但是目前我们国家人口的主体还是农村，农村的人均收入各地平均下来还是城市收入的36％。

第五，中国人均的消费是能源消费、人均消费、汽车占有量在世界上都是比较低的，特别是比发达国家低。

第六，能源状况，我下面再讲。

第七，气侯状况，由于中国的经度跨得很大，经济发展最重要的指标，中国东北的基温是1000多，而南部是9000多以上，中国的气侯带来的危害也是很大的。

第八，生态环境，中国的生态环境根据研究还是比较脆弱的，比如说现在的荒漠化是国土的27％，中国的南方气侯条件比较好，还有比较相当的湿漠化。近年来，中国对改善和重建西部的荒漠化花费了很大的努力，比如说西部水资源并不多，但是决定拿出水资源的一半作为生态用水。另外，严格的禁止乱砍滥伐，由于气侯的变化，西部有增加。再加上专家考察回来说，某些地区的政策是很喜人的。

中国的能源。中国近20年来中国的主要资源是煤燃料，西方国家的煤已经很少了，主要是用石油。中国城市化发展虽然最近几年发展非常快，但是到了2000年中国城市化发展只到30％，而发达国家到70％—80％以上。无

二、中国的气侯变化。

近50年中国确实在增温，最近50年增温1.1度，国外是每10年增温0.1度，而中国每10年增温0.2度，它将会影响中国的生态。中国增温最大的地方就是高纬度地区，而低纬度地区增温不大。四川地方不但不增温，而且还降温，主要是因为它是大的盆地。中国的降水主要是西部缺少。

另外，报告一下大气污染对气侯变化的影响。根据2001年IPCC的报告，由于温室气体，卤化炭、甲烷它的可信度是高的。现在说不清楚的是大气中的粒子，这些有增有减，继续的定量化现在正在做工作。所以，我们认为温室气体经过十年二十年全球包括中国的努力，大体上有一个数，对于大气气溶胶，还没有能够定量化的说清楚，但是局部地区做了一些工作，对于全局来说还不是太清楚，这是中国气侯变化里重要的参数，现在需要进一步努力。

能源消耗到2020年，中国要达到小康社会，需要36亿吨标准煤，如果计算一下，它的二氧化硫的排放量是4000多万吨，它的尘的排放量是10％—20％，所以将来对气侯变化的影响还是比较重要的。当然，我们国家现在采取各种措施脱硫、脱氮、除尘，当然代价也是很大的。

中国汽车的拥有量，这是私人汽车，近10年增长很快；这是私人的卡车，近10年增长得也很快；这是公交车；这是运输卡车。总的来说，中国近10年汽车拥有量在增加，私人卡车拥有率平均每年增长12％，所以大家看到北京的汽车还是很多的。它带来的氮氧化物的排放量，影响大气环境、影响气侯变化的是这么样上升的趋势，到2020年氮氧化物是2700，现在中国政府正在做汽车燃料的改进，但是代价也是很大的。既然说大气气溶胶是目前对气侯变化不是很确定的因素，把1997年和2002年春季中国用TOMS卫星反演气溶胶的指数来看，这是3月份、4月份、5月份，红色是发生大气气溶胶比较重的地区，现在看来4月份比较高，是在新疆南部地区，中国的内蒙地区也有很高的发生，主要是由于沙尘暴造成的。我们看全球的情况，也用TOMS来做，这是2000一直到2003年，通过TOMS的反演，2000年由于沙尘引起的气溶胶是比较重的，后面几年相对比较轻一些。

中国的大气气溶胶来源有这么几个：第一，强沙尘暴的过程；第二，特强沙尘暴的过程；第三，没有沙尘暴，裸露地面的浮沉也是造成大气气溶胶、大气颗粒物的来源；第四，严重的污染事件排放。我们通过研究，把这几类从大的宏观的天气形势上能够区分开来，强沙尘暴的出现在边缘层内是这么一个强的低压系统，在中间，如果中间地带处在地面沙源的地区沙尘暴就会发生，如果不处在沙源地区沙尘暴就不会发生。我们国家环保局在地面浓度测量的结果，很强的是内蒙和兰州地区，可以到1毫克/立方米，这对人的身体是有很危害的，这里也有200毫克沙尘的影响，风输送到这个地方去。这次我们照了一些像，这是北京沙尘造成气溶胶的情况，什么都看不见了，最重的是这个。我们有的博士被邀请到韩国开会，讨论的就是气溶胶，他在路上也照了一些像，这是韩国的机场。我们用GSM卫星做了剖析，从西向东，这是沙尘暴走过来的方向。

再举一个例子，在这次我们一个过程不同的天数，一开始沙尘源是这个地方，到后来沙尘源在西部、北部都出现了，到这里以后，沙尘都输送到了东北地区，这里的小点点就是记录沙尘暴的气象站，这是用TOMS卫星反演的，这是反演的情况，这是当时的风场，这是当时的气压场，证明当时也有很强的沙尘暴。

我刚才介绍了，除了沙尘暴以外，我们裸露地面也起尘，我们分析了各地的情况，在这种大气的条件下，裸露地面也起尘，从春末到初夏，沙尘暴减少。这是根据观测，大概是这个范围。起尘最重的一个是山西、河北这一代，一个是兰州、青海这一代，但是这种起尘，只要是在地面裸露和庄稼没有长起来，碰到那种天气形式都会起尘，这是起尘的数据。还有一种，就是我们工业城镇生产和生活排放出来的污染物，多次研究发现，一种情况下是低压区的均压场，这种情况下风不大，沙尘暴也没有，这个时候大气低层的颗粒物就是PM10主要是污染物造成的，在这个条件下，中国从东部一直到东南还有西部地区甚至四川，这种污染物在低空的浓度分布就是这样的形势。我们发现高压均压场也会造成中度污染大面积出现，有时候在某些地区形成重污染事故，我们看看这个形势情况下它的污染是怎么样？还有TOMS，山西、陕西、青海一代确实污染比较重，在第二天它向西输送到了这块，第三天输送到东北去了。对于沙尘也好，对于污染也好，我们测量它的历经途的分布，到北京输送的就是10个m 以下，到东北也就是5个m 。我们经过了二维分析，我们在合肥有激光观测，这是高度，这是消光系数，0.1相当于大气里的30—50微克之间，越高代表的浓度越高。从污染情况来看，边界层的污染主要在500米以下。当时的情况是在这个地方观测的，在中部偏东一点，因为这个地方的气流结构总是把它带到这个地方来，所以这个地方搞一个激光定时观测，很具有污染物垂直结构的代表性，可以看到大面积污染的情况。沙尘暴的情况怎么样，在那里装了一个激光器，沙尘暴从地面一直到3公里都是浮尘。看看它的天气形势，从低压到高压，整个风场输送，合肥的南部地区大面积都是浮尘。所以，沙尘暴对中国的影响很大，当然，它只是在春季发生，以4月份为主。我做了一个简要的介绍，因为时间的关系，有些问题我就不具体介绍了，将来可以具体讨论。

四、期待的合作研究领域。

第一，移动源对空气质量的影响研究，主要是汽车排放，虽然中国现在对汽车的燃料进行很努力的改造，但是这需要花费大量的经费和时间。当然，现在的汽车污染对城市来说是主要的应该环境质量的问题，如果能够有这方面的国际合作，我们希望能够开展。

第二，大气污染及其对人体健康的影响的研究，这对中国就很重要了，以前做污染大概属于流行病调查的范围，现在我们已经进入到染色体和基因，如果我们能够开展这样的工作的话，把大气污染影响人体健康提高到一个阶段。

第三，大气污染物对气侯变化影响的研究，前几天国家已经发布了对大气污染研究的清单，但是对颗粒物还没有开展，如果对这个问题能够进行国际合作，就能判断对大气污染的主要的物质，中国的南部和北部是不一样的。