评估空气质量为何要扣除沙尘天气影响？—专家详解《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规

◆中国环境报记者刘晓星

　　环境保护部近期发布了《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》（以下简称《规定》）。依据《规定》，全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。

　　而在《规定》发布以前，对各地进行环境空气质量评估、考核过程中均将沙尘天气过程期间数据作为正常监测数据。《规定》作为《环境空气质量评价技术规范》的必要补充，能够更为准确地评估区域环境空气质量，为大气污染防治提供更为客观的依据。

　　 关注一 为什么要扣除沙尘天气影响？

　　客观评价环境空气质量状况及其变化趋势是检验和评估大气污染防治措施实施效果的重要保障。对待沙尘天气导致的污染现象，一方面应通过监测数据如实反映实际空气质量状况，告知公众真实的空气质量信息与防护提醒；另一方面，在制定当地大气污染防治措施、评估大气污染防治工作成效时，应扣除自然源污染影响。

　　甘肃省环境监测站副站长李晓红介绍说，由于干旱、少雨以及沙漠化形势严峻等自然原因，沙尘天气频发对甘肃省城市空气质量造成了较大的影响。数据显示，2016年甘肃省14个市、州均出现沙尘暴、扬沙、浮尘等沙尘天气过程，加之受春、冬两季降水偏少、静风期较长及冬季降水偏少等气象因素影响，沙尘天气对环境空气质量的影响持续时间较往年明显增加。

　　自2016年伊始，中国环境科学研究院研究员白志鹏研究团队就在新疆南缘地区分四季开展了颗粒物的采样观测研究。其中，2016年4月~5月期间（沙尘高发区）总共21天的颗粒物监测发现：在和田市，沙尘天气占总观测天数的72%；尤其是在麦盖提市，沙尘天气占总观测天数的100%。沙尘天气下，麦盖提的PM2.5最高可达到5400微克/立方米，PM10最高可达到9600微克/立方米。

　　中国环境监测总站工程师王帅介绍说，中国环境监测总站对2015年西北5省受大范围沙尘天气过程的影响程度进行了测算，沙尘天气过程对全疆PM10平均浓度贡献在22微克/立方米左右。新疆和田地区、阿克苏地区、喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、巴音郭楞州、哈密地区、吐鲁番地区，甘肃酒泉、宁夏中卫等城市颗粒物浓度受沙尘天气影响程度较大。共统计出28个城市376天（次）受到沙尘天气影响，其中新疆受影响频次最多，共计13个城市300天（次）。

　　沙尘天气已经成为影响我国环境空气质量状况的重要因素。环境保护部在西北5省和华北等经常受到沙尘天气影响的地区十余年前就建立起沙尘天气影响环境空气质量状况监测网，实时监测主要污染物的变化情况，部分站点配备了激光雷达立体监测设备，结合沙尘天气卫星遥感影像分析，在大范围沙尘天气过程发生时及时编写沙尘天气过程快报，为环境管理和决策提供了重要信息。

　　王帅介绍说，每年全国环境质量报告书均对沙尘天气过程发生情况进行总结，在新疆、甘肃等受沙尘天气影响范围和程度较大省份的环境质量报告书中，均对沙尘天气过程影响程度进行了相应评估，但由于一直没有具体的规定，故一直没给出扣除沙尘影响的正式结果。

　　据了解，在国际上，美国等发达国家在判定空气质量达标情况时均对类似沙尘暴等“例外事件”有所考虑。美国联邦法规中规定的“例外事件”是指影响了空气质量、且不能合理控制和防治的事件，典型“例外事件”包括森林火灾、沙尘暴等，但不包括空气滞留、气象条件逆温、高温或少雨的气象事件或者污染源导致的空气污染事件。

　　 关注二 沙尘天气影响怎么扣除？

　　白志鹏介绍，国外在对沙尘天气扣除时，有着严格的流程。美国联邦法规中规定，美国环境保护局（EPA），在判定空气质量达标情况时，可以扣除由于沙尘天气这类“例外事件”直接导致的空气质量超标数据，前提是各州需要向EPA提供有关证明材料，包括任何可信的数据，但必须说清超标数据与“例外事件”间的因果关系。数据扣除的程序包括告知公众、数据标识、递交证明材料等。认定各州提供的有关证明材料后，在进行空气质量达标判定时，EPA扣除受影响数据。

　　关于国内沙尘天气扣除方面，一直以来虽然各有关单位和研究机构都在进行沙尘天气影响程度测算，但没有统一的沙尘天气判别方法和扣除方法。

　　对此，王帅介绍说，《规定》的出台解决了以下问题：一是沙尘天气的扣除条件和筛选方法，即回答了什么样沙尘天气过程可以进行相应扣除的问题。二是扣除时的具体技术要求，一旦沙尘天气满足扣除条件，应有明确的技术方法定量评估其影响，包括具体扣除时段确定、扣除的影响因子及数据统计方法等。

　　在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上，王帅说：“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600微克/立方米，或持续1个小时超过1000微克/立方米时，可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。沙尘天气过程影响范围依据卫星遥感监测结果、公开发布的沙尘天气信息、环境空气质量监测网数据等信息确定。”

　　在扣除时的具体技术要求上，王帅指出，在确定沙尘天气过程符合剔除条件后，需要将沙尘天气过程期间上中下游城市受影响监测数据进行剔除。由于PM10是沙尘污染的最重要的特征因子，因此在扣除时主要考虑PM10的小时浓度变化特征，而沙尘入侵时通常伴随有PM10浓度的急剧快速升高和PM2.5与PM10比值的断崖式下降。同时兼顾PM2.5的变化特征，将具有明显外来沙尘入侵特征时段内的颗粒物监测数据进行扣除。由此分别判断受沙尘影响的起始时间和结束时间。

　　《规定》在编制过程中根据我国环境管理要求和沙尘天气发生的特点，结合国外有关做法，确立了沙尘天气扣除条件应公平公正、扣除应针对主要沙尘天气过程、沙尘源区城市做特殊情况考虑等原则。

　　王帅介绍说，公平公正要求体现在两方面，一方面所扣除的沙尘天气应确实是由于自然不可抗因素导致的空气污染过程，对于局地扬尘污染或由于人为生态环境破坏导致的小范围扬沙污染现象不能进行扣除，提高扣除的准确性和针对性；另一方面，沙尘天气过程期间，处于上游地区和传输路径中下游地区的污染程度和污染特征不尽相同，不仅上游强沙尘天气要扣除，下游受传输影响出现的浮尘天气也应扣除，对沙尘天气过程影响区域进行通盘考虑。

　　对特殊情况考虑的问题，王帅介绍说，我国西北部是世界上沙尘天气发生频次最多的地区之一，不同强度沙尘天气过程均有出现，既有强沙尘暴天气过程，也有浮尘天气过程。对于强度较小的浮尘天气过程，由于沙漠分布广泛，常常很难确定沙尘来自于沙漠地区还是由于大气污染防治措施不到位导致，另外这类浮尘天气过程对空气质量评估的影响小于强度更大的沙尘天气过程，因而沙尘天气扣除应主要考虑强度较大的沙尘天气过程，至少是起沙时应够一定级别。满足这一条件的沙尘天气过程，即使传输过程中降为浮尘天气过程，也应对受影响城市有所考虑。但我国南疆沙漠边缘城市在特定季节常常是高强度沙尘天气过程接连发生，对这类地区可以特殊处理，将沙尘集中发生的时段统一不参加评估，不再进行逐一扣除。

　　白志鹏对此介绍说，《规定》中所定义的绿洲城市指在干旱区以绿洲为依托，在绿洲中形成和发展的一类城市。我国受沙尘影响较大的绿洲城市主要有喀什、和田、阿图什、阿克苏、库尔勒等，实际发生沙尘污染日数占全年监测日数20%以上。对沙尘影响较大的绿洲城市，《规定》提出剔除沙尘集中发生时段城内的市颗粒物监测数据。

　　国际上沙尘天气数据扣除的程序包括告知公众、数据标识及递交证明材料等。同样，《规定》提出，全国地级及以上城市及地州盟受沙尘天气影响情况需经过国务院环境保护主管部门统一审批并同意，结果由城市向社会公布。在查验数据统计有效性规定以及统计数据获取率时，沙尘天气发生期间仍按照有效监测时段计入统计。

　　对于《规定》的实施保障，中国科学院大气物理研究所研究员王自发建议，实施过程中，环境保护部应该出台有关政策说明文件，要求在沙尘天气过程结束后受影响城市以省为单位尽快向环境保护部提交有关材料，在材料中说明颗粒物异常数据确实是由于沙尘天气造成，并按照本《规定》对受影响时段进行判定，将有关结果报送环境保护部。环境保护部组织专家依据卫星遥感监测资料、全国环境空气质量监测网数据、公开沙尘天气信息等资料对地方申报材料和数据进行审核。审核结果经环境保护部审定后下发到各省并向社会公布。

　　 多知道点

　　　什么是沙尘天气？

　　长期从事沙尘暴研究的中国科学院大气物理研究所研究员王自发介绍说，沙尘暴是一种灾害性的大气现象，是人类不适当活动对自然环境干扰的结果，也是影响我国大气环境质量的重要因素，尤其是北方地区影响环境空气中颗粒物浓度的主要因素之一。

　　一般说来，沙尘天气，是指风将地面尘土、沙粒卷入空中，使空气混浊的一种天气现象的统称，其形成主要有4个因素：沙、大风、不稳定的空气状态和干旱的气候条件。简而言之，只要有沙漠、有大风，再加上北方地区气候干燥，沙尘就不可避免。

　　正如王自发所言，地球上沙漠的面积广大，人类无法“消灭”沙漠，没有办法控制大气环流和空气条件，也就无法控制沙尘的起沙。