中国如何利用大数据解决空气污染问题

2008年北京奥运会标志着中国政府开始采取重大行动以改善空气质量。空气污染对运动员成绩的影响引起了人们的担忧，在北京成为全球关注焦点的同时，中国实施了一系列限制污染活动的措施。奥运会前夕，北京淘汰了30万辆高污染汽车，叫停了重大建设活动，关闭了数百家工厂与发电厂。

这带来了一个巨大的变化。与前一年相比，奥运期间的空气质量提高了约30%。即便是短期改善，这也带来了显著的健康效益，北京及其周边城市死于心脏与呼吸系统疾病的人数有所下降。

这些措施仅是昙花一现，因为奥运会结束后放松对这方面的管制，空气质量快速恶化，但这仍然表明了采取协调一致行动的可行性。

2013年，中国政府宣布“向污染宣战”，启动了一项全国行动计划。这带来了一系列新措施，包括更好地监管污染活动，将工厂从人口稠密地区搬离，以及政府向农民提供补贴以避免农业燃烧。

这些措施产生了持久的影响。2013年至2017年间，中国北方高污染城市的空气质量得到了35%的改善。这是一项重大进步，但中国目前的空气质量仍存在相当大的问题。2017年，中国细颗粒物（PM2.5）的年平均浓度为57微克/立方米，是世界卫生组织认可接受上限的近6倍。中国每年有超过100万人因室外空气质量低下而死亡。

由于已经采取了简单措施，要得到进一步的改善将更具有挑战性。有效制定未来的法规需要关于空气污染源的可靠数据，并辅以强有力的执行，以确保任何新法规都得到遵守。

为此，中国政府大幅提高了空气质量监测的覆盖范围。从2012年到2020年，全国联合监测站的数量近乎增加了两倍，数量从661个增加到1800个。此外，还建立数千个由地方政府管理及资助的监测站。现在的问题不是数据的可用性，而是如何最好地使用数据。

为了充分释放这些数据的潜力，沧州市启动了一项试点项目。该市位于污染严重的京津冀地区，人口超过700万。由美国环保协会（EDF）牵头，经北京环鼎环境大数据研究所与市政府合作，该试点结合了多种空气质量数据来源，以帮助该市监管机构执行空气质量法规。

在去年该项目启动之前，城市执法人员将对该市的建筑、工业及商业场所进行随机抽查，以确保遵守空气质量法规，这与食品安全员可能会去餐馆检查其清洁情况同理。实地视察的效率较低，仅会发现6-7%的违规现象。

如今，该团队已经建立了一个新的数据平台，通过摄取实时数据来绘制这座城市的空气质量图。该平台利用安装在50辆出租车上的移动仪器“填补”了政府固定监测站之间的“空白”，平均每天可以覆盖5000公里。每台仪器每3秒进行一次测量，从而产生大量数据及超局部实时的城市空气质量视图。

该平台将所有数据整合在一起，然后自动检测污染热点地区，并通过一个简单的应用程序将这些信息推送给执法人员。

结果十分惊人。在新平台推出的三个月内，执法人员在热点地区70%的实地视察中检测到了排放源，效率是以前随机抽查的10倍。如今，每个月都有超过400个热点地区的情况会报告给检查人员，而且随着系统的不断测试，这一情况可能会进一步得到改善。

这清楚地证明了超局部空气质量监测的可行性与成本效益，及其在支持有针对性的空气质量执法方面的潜力。该系统具有可复制性，并且可以帮助中国及世界各其他城市解决执行空气质量法规能力不足的问题。

这也显示了投资于空气质量监测技术的效益，而世界上有一半的国家政府根本没有做到这一点。由于世界上90%以上的人口呼吸着不安全的空气，每年有420万人因此而过早死亡，各国政府必须立即认识到空气污染问题，并投资于能够帮助他们解决这一问题的技术。

虽然北京是因为奥运会而暂时推出这些措施，但这为中国政府随后的行动铺平了道路。这也表明，一旦污染活动得到遏制，空气质量就能得到改善。数据分析的进步可以使政府了解到行动的重点，并帮助监管机构执行政策。净化空气会带来回报：可以立即改善当地的健康状况，并直接减少造成气候危机的污染活动。

本文作者：

秦虎，研究总监，美国环境保护协会北京代表处

Matt Whitney，基金经理，清洁空气基金

本文原载于世界经济论坛Agenda博客，转载请注明来源并附上本文链接。

翻译：程杨

校对：王思雨