此消彼长：NASA卫星数据显示，印度二氧化硫排放量超中国

中国和印度是全球最大的两个煤炭消费国，二氧化硫排放由此成为一大挑战。美国马里兰大学和美国国家航空航天局（NASA）的一个联合团队，通过分析卫星数据发现，从2005年到2016年，中国的二氧化硫排放下降了75%，而印度增加了50%。印度超越中国，晋升为二氧化硫人为因素排放量最大的国家。

相关论文发表在11月9日的学术期刊《科学报告》上。

该团队监控数据发现，中国的年均二氧化硫排放在2007年达到峰值3660万吨，随后总体呈下降趋势。2016年，中国二氧化碳排放量为840万吨，仅为2005年排放量的26%。而此前基于清查数据的各项研究，均认为中国最早到2030年才会降至这个水平。

论文的第一作者Can Li认为，这点出了用卫星实时监测空气数据的重要性。尤其是像中国和印度这样的地区，新的政策环境会导致污染物排放量快速改变。

相比中国，印度的二氧化硫排放量自2005年开始不断上升，2016年达到了1110万吨。

实时卫星数据

为了得出更精确的排放量，研究团队采用了两种数据源，相互印证。

第一部分是收集传统的清查数据，比如工厂、发电站、汽车数量等。这些数据固然重要，但往往并不完整，且3-5年才更新一次。它们跟不上政策环境的变化。

第二部分数据则来自Aura卫星上搭载的臭氧监测仪（OMI）。Aura是NASA与2004年发射的科学探测卫星，主要任务是研究气候变化和空气质量，Aura在拉丁语中意为“空气”。OMI是卫星搭载的四个仪器之一，能实时监测包括二氧化硫在内的主要空气污染物，具备超强的地面成像能力。此前，OMI数据就首次证明了中国投入的气溶胶脱硫设备降低了二氧化硫排放。

不过，OMI的测量结果会受到天气状态的干扰。为了减少这方面的影响，研究团队还在中国的重污染地区，运用气象飞机测量二氧化硫和其他污染物的浓度，对卫星数据进行校准。

地图变化

卫星数据显示，从2005年到2016年，中国和印度的二氧化硫浓度版图发生了很大的改变。

对于印度来说，2005年，东北部的奥里萨邦、贾坎德邦、恰蒂斯加尔邦，东南部的泰米尔纳德邦（下辖金奈），西部的马哈拉施特拉邦（下辖孟买）因有大型煤电站存在，成为了二氧化硫富集热点。到了2016年，东北部的热点已经连成一片。

对于中国而言，2005年，整个华北平原的二氧化硫浓度都超过了0.5DU（1 DU=每平方厘米2.69×10^16个分子）。河南、河北部分地区超过了2DU。四川盆地、珠三角、长三角也是热点地区。

而到了2016年，华北平原以外已无超过0.5DU的热点地区。

2005年和2016年，中印二氧化硫浓度地图变化。  数据来源：Aura卫星的臭氧检测仪

这项研究成果也暗示了中国自本世纪初以来采取的脱硫、制定减排目标和排放标准等政策卓有成效。2005年至2016年，中国的煤炭消费量增长了将近一半，发电量翻了一倍多。这充分说明，中国二氧化碳排放量减少，主要是由政策控制住的。

Can Li是马里兰大学地球系统科学跨学科中心和NASA臭氧检测仪科学小组的研究员。他说道：“中国二氧化硫减排速度远超预期和规划。这表明此前的气候模型低估了中国的控制力度。”

二氧化碳下去了，雾霾为何还在？

二氧化硫会引发酸雨、雾霾等一系列空气污染问题。尽管这份研究显示中国的二氧化硫排放控制得当，目前中国部分地区的雾霾问题依然严峻。

这验证了主流观点：二氧化硫对悬浮颗粒物的贡献率占到10%到20%左右。想要有效治霾，必须综合减排。

“如果想要北京重现蓝天，中国需要控制其他空气污染物。”Can Li说道。

相比中国，印度的二氧化硫排放源大多不在人口稠密地区。然而，随着印度电力需求的持续增长，雾霾和相伴而生的健康问题会日益凸显。

图a：中国（红线）、印度（蓝线）二氧化硫排放 单位：兆吨/年

图b：单位煤炭消耗产生的二氧化硫排放

图c：人均二氧化硫 单位：DU

图b：生活在二氧化硫大于0.5DU地区的人口

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