自老夫发了那篇《这么些年来，中国环保最大的谎言……》之后，回应者甚众，后台留言里一夜之间好几百条，后面还陆续收到反馈。绝大多数表示强烈支持深有同感，也有几位表示激烈反对。（为何反应会呈现截然对立的两级分化现象呢，想来也比较有趣。）
前几天，好几位同志转发了数篇文章给老夫看，并要求我给解析。这几篇文章有个共同的特点，都是用具体的数据来证明：近十年来，我国四种主要污染物的总量在下降，环境的质量在逐步改善。
比如说，有同志列举了这样一堆数据：
2010—2014年华东华北（含北京、天津、河北、山西、山东、河南、安徽、江苏、浙江、湖北、上海、辽宁）、华南（主要为珠三角地区）及西南（主要为成渝城市群及周边地区）二氧化硫年均浓度分别下降了1.34%、55.98%、48.47%；氮氧化物分别下降了6.66%、23.49%、1.61%。
并由此得出结论：两种大气污染物排放量的大幅削减在一定程度上缓解了PM2.5污染加重的趋势……对改善我国环境质量起到了积极作用。
然后，还有人转来两篇不同公号发的内容类似的帖子，说根据美国太空总署（NASA）近十年的卫星数据，北京的空气质量一直就在改善。并带了些反思精神地指出：大家都在吐槽北京的雾霾，但是真相却是这样不可思议……
数字或许没有骗人，但关联性可能却不是那样简单。
NASA的数据说明了什么
先看一下NASA的原文，说科学家们根据2005——2014年地球上的二氧化氮的逐年变化来判断各地大气污染的大致情况。整体的判断是，美国、欧洲和日本依靠减排法规，空气质量有所改善；而中国、印度和中东地区的经济和工业正经历快速增长与扩容，空气污染较以往更为严重。
从下图中能看到中国的整体变化：
其中，黄色部分是加重，蓝色部分是减轻。根据NASA的计算，整个中国在过去十年之间，二氧化氮的浓度增加了20%到50%，但是，北京、上海和珠三角三个区域的二氧化氮却减少了40%那么多。
NASA说，二氧化氮的排放主要来自汽车、电厂和其他工业排放，它可以快速生成臭氧，成为近地面可吸入的一种污染物。二氧化氮的热点（hotspots），作为衡量空气质量的一项指标，无论在发达国家还是发展中国家的绝大多数主要城市里面都可以找到。
参照NASA的数据，上面那位同志列举的全国各地氮氧化物下降的例子就好像有些问题了。珠三角大量减少应该是说得过去，但是华北平原一带……请问你们的监测点位都安装在北京吗？
更重要的，就这十年的数据，氮氧化物的这一项主要污染物而言，在全国的总量的增长是非常明显的。传说中2010年的拐点真的存在吗？反正NASA的报告里面找不出来。
一项指标不足以充分表征中国复杂的空气污染
另外，美国人把中国、美国、欧洲等国家放在同一套系统里面做比较，用氮氧化物一个指标来判断空气质量的变化，这本来也还是有些问题的。因为发展阶段不同，我们目前是复合型的大气污染状况，变化更复杂，城市化的进程中各个城市本身的结构变化也非常明显。比如说北京，2008年前首钢就搬去河北了，重工业全部搬出城区，广东也搞了“腾笼换鸟”的产业转移，所以具体点位上出现单项指标的明显的变化并不奇怪，但从总量减排的角度讲并没有整体的代表性。
而且，这里讲一个科普问题，二氧化硫和氮氧化物本身就是PM2.5的前体物，当大气的氧化性不断增强到达一定临界点的时候，空气中大量气态的二氧化硫和氮氧化物会转化成硫酸盐和硝酸盐颗粒，结果就是，气态的二氧化硫和氮氧化物减少了，但是PM2.5增多了。臭氧也是一个道理，当大气中挥发性的有机污染物多到一定程度，与气态的氮氧化物混合达到一定的比值，也会反应生成大量的臭氧从而导致氮氧化物浓度的下降。
因此，如果一个地方氮氧化物在减少，但雾霾在增多，这本身没有什么矛盾，有些同志据此就说，其实雾霾以前也有，只是大家没注意，就有些粉饰得用力过猛了。同样，比如广州和上海，近几年也出现氮氧化物在减少，但近地面的臭氧在增多的现象。近地臭氧对人体的伤害可不比二氧化氮对人的直接影响小。要不怎么会被称为“在地为魔”。
卫星图上这些特殊城市的“二氧化氮热点”的变化，究竟是单一污染物的排放减少了造成的，还是城市本身的结构发生变化到一定程度，污染物比例到达某种临界值之后发生反应造成的，或者是共同作用的？或许还需要进一步论证。但是可以确定的是，这一项指标的变化，说明不了雾霾问题、臭氧问题，也代表不了空气质量综合评价指数的变化。
水的情况更是纠结
依然有同志表示不服，列举COD和氨氮的减排数字与江河水质变化监测统计数据，来证明我国的水质也是有所改善的。
可以帮找一张环保部门的统计图来说明他们的理论：
根据环保部门的统计数据，“十一五”期间，我国COD的排放量下降了12.5%，“十二五”尚未收官，总量减排也已经传来佳音：就COD而言，比2010年又下降了10.1%，早早就提前完成了“十二五”任务。
上图大江大河上的监测数据也为“环境质量持续改善”提供了有力论证，与COD和氨氮的减排量遥想辉映（不好意思图片稍微老了点，但说明问题。2011年之后新统计出来的好像多增加了几条水系，据说监测点位也有变化，但整体就是把两条线延长一点而已，趋势上无变化）。
因果关系真的就是这样简单吗？
再讲一个基本的常识：水污染的程度如何，不仅跟污染物的量相关，也跟江河湖泊自身的水文属性相关，比如水量，健康状况和自净能力等等。但这或许需要参考多方面的数据来查找联系，老夫就查了一下水利部的，再顺手查了一下海洋局的。
查近十年中国海洋公报的时候，老夫突然发现，海洋局竟然有监测统计全国各大河流入海口的污染物排放总量！（根据浓度和径流量统计）虽然一些项目与环保监测的不同，但主要污染物还是可以拿来做对比的。
而且……正如一贯“九龙治水”会发生的情况：数据打架了……
简单的总结，从2005年到2014年，全国陆源污染物排入大海的量不论是总体还是单项的COD，都增加了。对大海而言，这些大江大河就像是一个个巨大的排污口，其中，长江是最大的一个，污染物的排量占到全国的一半左右，并且变化趋势与整体的变化趋势基本一致。因此老夫就详细看了一下海洋局在长江入海口监测统计的数据，并结合水利部长江水利委的水资源数据进行分析。
基于以上两部委数据分析的基本结论是：长江水质整体在波动中有所好转是没有问题的，但与水量的丰枯变化密切相关。2010年前长江流域连年大旱，2010年之后情况改善，水量比2009年增加了四分之一左右，水质也跟着见好，但2010年污染物的排放量却是剧增，虽然后面几年有所减少，但减少的幅度还不及一年增加起来的量多。
因此，不仅“COD排放总量逐步削减”这一论断本身受到了挑战，以这个论断为前提，推出“总量减排的成果导致水质逐渐改善”的这样一种因果关系的建立也显得“形而上学”了。
【高能预警】以下部分是枯燥乏味不忍卒读的数据分析，看不下去的同志到此可以不用看了。
长期以来，我们国家的涉水的管理一直被称作“九龙治水”，环保、水利、国土、海洋、住建等多个部门都分别有所涉及。从行政职能的划分上来说存在诸多交叉重叠和障碍，需要在改革中一步步理顺，比如说，数据打架，经常就是一个让人很头疼的问题。因为监测的点位、方法论、时间等不同，不同部门的统计数字经常会对不上。不过任何事情都分一体两面，换个角度讲，数据之间的相互印证和差异性分析，或许也能为寻找问题提供一些线索和思考。
海洋局在中国主要大江大河的入海口处，对陆源污染物进入到海里的浓度和总量是有监测和计算的。由于海洋局监测的污染物种类与环保监测的不同，但首要污染物都是COD，因此老夫就把COD的数字取出来看。因为长江的污染物排放总量几乎占到全国的一半，因此就拿长江做具体的案例分析：
因为水的污染程度不仅跟污染物的量相关，也与水量的大小相关，这是分子分母的关系，其比值的那个浓度就是水质的表征。河流的丰枯年年不一样，而且年变化幅度可能远超一个五年计划里一种污染物的减排比例，因此某种程度上来讲，水量的变化对水质的影响，可能比污染物的变化对水质造成的影响还大。
因此这里再对照一下水利的数字，下图仅为长江的数据：
由以上两个表格可以看出：首先，从海洋局的监测数据看，从2005年到2014年，经长江入海的COD的总量是并没有减少的（有所波动但整体在增多，2014年比2005年多220万吨左右，2010年是个特殊的高峰，具体原因不明）。
其次，长江水质的变化整体是在好转，但并不完全是持续好转，并且水质的变化跟河流的丰枯变化呈现出关联特征。比如说，从2006年到2009年，长江流域都是旱情严重（记得当年有西南连年大旱的说法，金沙江都枯成小河了），在这种背景下，水利部各水文站统计的长江流域三类及以上河长所占比例从2006到2009分别是66.7%，66.7%，69.1%，63.7%，其中，2008年最好，但那是水量最大的一年（比多年水资源总量少5%，其他三年都少10%以上），2009年的水资源总量比多年平均量少12.3%，比较2006年来说稍好（2006年少了19.1%），但是三类及以上的河长只占到63.7%，比2006年的66.7%还少了3个百分点。
2010年，水质开始好转，但2010年有个特殊的情况：长江结束了连年的旱情，迎来丰水年，总的水资源量比多年平均量多了13.1%，比2009年多了25.4%，而根据海洋局在长江入海口的监测，2010年入海口的长江径流量比2009年增加了25%（与水利部的水资源丰枯比例基本相一致），但是，COD的排放量却比2009年增加了59%之多。
2010年海洋局数据呈现出来的排污量的爆发式增长是怎么回事呢？老夫也觉得比较困惑，不仅如此，这个时间节点还同时是长江水流丰枯的转折点，以及五年规划的节点。数据的成因可能比较复杂。水利和海洋的数字某种程度上有所印证：按水量来说的话2010年比2008年多了18%左右，但达标水质河长还比2008年还反倒少了1.7个百分点。而按海洋的数据，2010年COD的排放量几乎快达到2008的两倍了。
根据水利部的数字，从2010年到2012年，长江的水质是在持续好转，其中，2010和2012都是丰水年。2013年又变枯了，这种情况下，即便2013年的废污水排放总量8年来首次出现减少（海洋局统计的COD排量也比2012年少了150万吨左右），但是水质却比2012年略微的下降。
2014年水利的公报还没有出来，但是海洋的数字已经出来了，COD的排放量又比2013年增加了100万吨左右。
整体看来，根据海洋局的数据，从2005年到2014年，全国的陆源COD入海排量的变化趋势与长江基本相当，都是整体在增多，13、14年比05、06年多300万吨左右，2010年左右是个小高峰。
还是那句话，因为监测的点位、方法、时间等有所不同，因此老夫并不对各部委的数据轻易地下定论，只呈现出来作为参考。
