全年污染天超五分之一，中國哪裡才最宜居？| 大數據報告
—— 澎湃新聞網
2014年「北京兩會」上，那句「2017實現不了空氣治理就提頭來見」的軍令狀至今已經沒人再追究，人們在持續憤怒的同時，卻也開始習慣甚至調侃空氣污染的存在，可在種種治理政策出台後，空氣污染到底在變好還是更糟？我們依舊以數據說話。
下文將以大數據對全國城市的空氣質量，尤其是PM2.5的濃度做了分析 ，我們也一併探究了空氣污染對鋼材價格、空氣凈化器銷量以及旅遊行業等經濟層面帶來的影響。
蘿蔔投研的資料庫中，涵蓋了全國367座城市每天的空氣質量數據，包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5以及AQI指數。我們先來科普下：
- PM10一般指「可吸入顆粒物」，可吸入顆粒物指空氣動力學當量直徑 ≤10微米的顆粒物；
- PM2.5一般指細顆粒物，細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量 ≤2.5微米的顆粒物，其粒徑小、面積大、活性強，易附帶有毒有害物質，因而對人體健康和大氣環境質量影響更大；
- AQI指數全稱「空氣質量指數」，是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數，參與空氣質量評價的主要污染物為細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六項。
空氣質量按照空氣質量指數大小分為六級，相對應空氣質量的六個類別，一級優，二級良，三級輕度污染，四級中度污染，直至五級重度污染，六級嚴重污染，指數越大說明級別越高，污染的情況越嚴重，對人體的健康危害也就越大。
| 2016年全國空氣質量綜述
全年污染天數超五分之一
2016年各污染級別天數佔比，數據來源：通聯數據
我們對2016年各個城市的空氣質量狀況進行了匯總分析，AQI級別為良的天數佔全年53.4%，空氣質量為優的天數佔比25%；有明顯污染的天數佔全年的21.6%，其中輕度污染佔比最大，而重度污染及以上的情況佔總天數的2.5%。
東南沿海、西南高原及東北空氣質量佳
通過計算各個城市空氣污染比例的天數可以看出，空氣質量好的區域集中於東南沿海、西南高原以及中國東北地區，空氣污染最嚴重的區域有兩塊，一個是新疆喀什、和田、阿克蘇地區，該區域靠近沙漠，空氣污染最為嚴重，全年空氣質量不達標的天數高達70%；其次為河北、河南北部、山東西部以及陝西中部的幾個城市，全年一半以上的時間都遭受著空氣污染。
冬季空氣污染最嚴重
每周各空氣質量級別的城市數量比例，數據來源：通聯數據
由上圖可見，6-10月是全國空氣質量最好的時段，空氣污染最嚴重的時段集中於11-12月，其次為1-3月； 12月、1月是重度污染及嚴重污染天數最多的時段。
PM2.5為冬季空氣主要污染物
如上圖所示，在每年的1-4月以及11-12月，PM2.5、PM10為影響空氣質量的主要污染物，其中PM2.5影響最為嚴重。而在5-9月份，臭氧為主要的空氣污染源，PM2.5對空氣質量的影響主要集中在冬季，其他污染物對空氣污染影響較小。
PM2.5全年平均值空間分布（灰色區域為無數據區域），數據來源：通聯數據
PM2.5濃度的空間分布與污染天數比例的空間分布十分相似，這說明了PM2.5是主要的空氣污染物；其中，污染濃度的最大值集中於新疆西南部，其次為華北區域，特別是京津冀區域的污染極其嚴重。
PM2.5污染整體有所改善
從近三年看，PM2.5的濃度在總體上有所改善，但在冬季，PM2.5濃度並未降低。
| 重點「三區」空氣質量詳解
京津冀、長三角、珠三角僅佔全國面積的8%，但卻消費了全國43%的煤炭，生產了55%的鋼鐵、40%的水泥和52%的汽柴油，其主要大氣污染物單位面積排放量遠遠高於全國平均水平。因此，接下來我們重點關注下這三區空氣質量的狀況：
三區中，空氣質量最好的為珠三角地區，月均達標天數在80%以上，最差的為京津冀地區，月均達標天數在僅50%左右，到了11、12月達標天數甚至在40%以下。從PM2.5平均濃度來看，京津冀地區PM2.5的濃度也是最高的，尤其在冬季。
那麼種種空氣污染治理政策頒布後，這重點三區的空氣質量到底是否有改觀？
對比上圖，2016年長三角區域的空氣質量有明顯改善，除3月外，其他月份的PM2.5月均濃度均低於2015年；京津冀地區1至9月份的pm2.5濃度相比去年有所下降，但10至12月空氣污染極其嚴重，PM2.5濃度比去年更高。
以北京市為例，2016年北京市PM2.5的平均濃度為72.9ug/m3，離「國十條」所規定的「到2017年PM2.5濃度控制在60ug/m3」的目標相去甚遠。如果此時政府能加大財政傾斜和投入，會給環保產業帶來發展機遇。
至於珠三角區域，本身空氣質量就較好，其PM2.5的濃度在1、2月份也有明顯改善，不過在12月份，PM2.5濃度較去年還是略有上升。
| 具體城市分析
污染天數佔比排名，數據來源：通聯數據
我們發現，污染天數比例最高的前20大城市中，喀什的污染天數最多，全年空氣質量不達標的天數佔80%；山東西部城市德州、濟南、菏澤，河北保定、邢台、石家莊等也都在排名之中。其中，喀什、和田、阿克蘇等城市上榜，主要是由於距離沙漠較近，沙塵暴比較嚴重，造成PM2.5濃度較高，而其他排名較高的主要是工業佔比高的城市。
四川攀枝花、新疆阿勒泰、雲南麗江、楚雄，西藏林芝、阿里，這幾座城市的污染天數比例最低；廈門、三亞、大理、迪慶這幾個國內熱門旅遊城市的空氣質量也較為理想。
從PM2.5污染的維度來看，全國PM2.5濃度最低的城市為浙江諸暨，最高的城市為新疆喀什；在全年PM2.5污染最嚴重的10個城市中，河北省佔據4席，石家莊、保定分列第3、4名。
我們再來看看各個城市PM2.5的年均濃度變化。在74個重點城市中，有64個城市的PM2.5濃度相較2015年有所降低，這些城市主要集中在空氣質量本身較差、PM2.5濃度偏高的區域，在降低幅度最大的10個城市中，河北省又獨佔了4席。
PM2.5濃度增加最多的城市為西安，而空氣質量同樣較差的石家莊，其PM2.5濃度並未像省內其他高污染城市那樣有所降低，反而升高了10.7 ug/m3。
| 空氣污染對其它行業的影響
PM2.5與空氣凈化器銷量走勢對比
由上圖可見，PM2.5月均濃度與空氣凈化器月銷量具備一定相關性，相關係數為0.55。
PM2.5影響著鋼價漲跌
鋼鐵圈流傳著一句話，叫做「鋼價漲不漲，要看期鋼沖不沖；期鋼沖不沖，要看霧霾重不重」。 這是因為每當以北京為代表的京津冀地區出現了霧霾預警時，周邊鋼鐵廠就會受到波及最終限產，從而導致短期的、地區性的「供不應求」，期貨及現貨聞風而動。可見空氣質量好壞對於鋼價有著至關重要的影響。河北省將北京和天津兩個直轄市包圍在中間，其鋼鐵產量在中國一家獨大，而唐山是河北省鋼產量最多的城市。近年來，京津冀地區頻繁遭受嚴重霧霾影響，政府也加緊推進三地協同發展生態環保規劃。從2016年「全國粗鋼產量與鋼材價格指數」和京津冀PM2.5濃度變化的走勢來看，鋼材綜合指數的持續上揚除了要歸功於去產能的不斷深化外，在很大程度也受到了環保風暴的不斷升級的影響。
從上圖可見，北京市空氣質量預警時間與螺紋鋼及唐山方坯價格走勢也有一定的關係，基本每次北京發布空氣質量污染預警之後，北京螺紋鋼與唐山方坯的價格都有一定幅度的上升。
| 國內游呈「避霾」特點
空氣質量對旅遊行業的影響再顯著不過了，首先霧霾天氣就會影響到飛機的航班次數，進而影響到旅遊人數。如上圖所示，北京pm2.5濃度與首都機場航班取消比例的相關性較高，在PM2.5濃度明顯增高的月份，取消航班比例也都有明顯的上升。
霧霾天除了會影響航班外，景區也會受拖累。2016年國慶長假第二天，北京就遭受到了霧霾的侵擾。10月2日8時，北京發布了入秋以來首個空氣重污染黃色預警，遊客量也因此出現了下降。當日，全市監測的180個主要A級景區接待旅遊者187萬人次，同比減少了11.2%。其中，歷史文化觀光型景區接待遊客72.2萬人，同比減少10.4%；城市公園型景區接待47.4萬人，同比減少19.3%；而以室內為主的景點如博物館等則出現增長。
從國內游的人氣排行看，也體現出了「避霾」的特點。2016年12月份，國內最受歡迎的旅遊目的地是：三亞、廈門、麗江、桂林、張家界、九寨溝、北海、荔波、拉薩、稻城。其中最熱目的地三亞在12月份的報名數量環比增長50%以上，這些目的地大部分都是自然環境和空氣質量較好的旅遊勝地。可以看出，最受歡迎的避霾目的地，大多也上了「空氣質量最好城市」的榜單。
雄安新區的設立，又讓討論「空氣污染」、「霧霾」的聲音變得熱鬧起來，不過即使雄安身處霧霾腹地，也依然阻擋不了大家炒作概念的熱情；比起討論「宜不宜居」，高污染的小企業會不會關停，環保股會不會大夥似乎更加受到關注。是不是一定要到這種時候我們的空氣治理才能足夠高效，還是各位已經感受到了政策頒布之後空氣好轉的跡象？
很好奇。
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