京津冀地區為何現大氣重汙染?專家詳解成因
2019年01月12日19:43

  原標題:京津冀地區為何現大氣重汙染?專家詳解成因

  中新經緯客戶端1月12日電 據生態環境部官方微信號消息,2019年1月中旬,京津冀及周邊地區在小寒節氣之後,迎來了氣溫的小幅回升,“2+26”城市等地又面臨一輪區域性大氣重汙染的嚴峻挑戰,部分城市空氣質量達到短時嚴重汙染。14日午後,冷空氣開始影響京津冀及周邊區域,擴散條件自北向南逐步好轉,預計15日汙染徹底清除。

  國家大氣汙染防治攻關聯合中心及時組織專家分析,對本次汙染過程進行解讀。

  總體情況

  在經曆冷空氣短暫的清除之後,1月10日起,京津冀及周邊地區近地面風場轉為弱偏南風為主,擴散條件總體不利,部分城市PM2.5汙染快速攀升。

  1月10日,“2+26”城市中有11個城市達到輕度汙染、11個城市達到中度汙染、4個城市(太原、陽泉、保定和石家莊)達到重度汙染。日均PM2.5濃度最高值出現在太原市,為216微克/立方米。

  1月11日,“2+26”城市中有4個城市達到輕度汙染、2個城市達到中度汙染、19個城市達到重度汙染、3個城市(太原、石家莊和保定)達到嚴重汙染。日均PM2.5濃度最高值出現在太原市,為298微克/立方米。

  截至12日10時,“2+26”城市PM2.5小時濃度最高值為507微克/立方米,出現在保定(12日9時),達小時嚴重汙染(參考日均汙染級別,下同)。北京市PM2.5小時濃度最高值為197微克/立方米(11日23時),達小時重度汙染。

圖1 1月10-11日“2+26”城市典型時段PM2.5濃度圖
圖1 1月10-11日“2+26”城市典型時段PM2.5濃度圖

  成因分析

  一是排放強度大的城市遭遇不利氣象條件,汙染物快速積累,首先成為PM2.5汙染的“熱點區域”。位於太行山沿線的石家莊、保定、太原、陽泉、晉城、安陽等城市,有些是鋼鐵、焦化、建材等工業企業密集,有些則是冬季民用采暖排放大。1月10日,“2+26”城市平均風速迅速下降,太原等地還出現較強的逆溫,在這種水平和垂直方向擴散都不利的靜穩天氣條件下,上述城市的汙染物排放快速積累,首先出現中度-重度汙染,成為汙染過程初期的“熱點區域”。

  二是區域上持續偏南風,高濃度汙染氣團向下風向傳輸,下風向城市PM2.5濃度快速上升。從初期“熱點區域”的中度-重度汙染,到區域性大範圍的汙染過程,少不了區域傳輸的影響。1月10-11日,在區域上整體持續偏南風的作用下,太行山至燕山沿線城市經曆了比較明顯的區域傳輸過程。空氣質量模型模擬結果表明,在重汙染期間,上述城市PM2.5汙染的區域貢獻升高了15-20%左右。以保定市為例,上風向的石家莊、邢台等城市對其影響較顯著;同樣,石家莊也受到周邊城市類似的傳輸影響,這種大氣汙染的區域傳輸影響是相互的。

  三是同時在高濕氣象條件下,氣態汙染物二次轉化和顆粒物吸濕增長,推高了PM2.5濃度峰值。從1月10日夜間的區域相對濕度圖和11日的區域汙染特徵雷達圖來看,“2+26”城市在靜穩高濕條件下,大部分城市都呈現出偏二次型的汙染特徵,表明經過前期的汙染積累和區域傳輸,NOx和SO2等氣態汙染物在汙染過程中發生二次轉化,並伴隨硫酸鹽和硝酸鹽的吸濕增長,推高了區域的PM2.5濃度峰值。

  基於大氣重汙染成因與治理攻關的保定望都超級站(位於保定市區與定州市之間)觀測結果,重汙染期間該地區PM2.5中有機物(OM)濃度居高不下,表明通過散煤或生物質燃燒排放的一次顆粒物貢獻顯著;通過對汙染期間示蹤元素的分析發現,8-12日,鉀離子變化趨勢與有機物變化趨勢一致,相關係數(R2=0.78)較高,表明本次汙染與生物質燃燒關係密切。而在1月10-12日PM2.5濃度爆髮式增長時段,硝酸鹽和硫酸鹽的濃度及占比也都快速升高,表明在靜穩高濕條件下,SO2、NOx等氣態前體物的二次轉化也是推高PM2.5濃度峰值的重要原因。

  各地積極應對重汙染天氣

  針對此次重汙染天氣過程,“2+26”城市積極開展應對工作。針對此次重汙染天氣過程,“2+26”城市積極開展應對工作。截止1月12日12時,共有27個城市發佈了重汙染天氣預警,啟動了相應的應急管控措施。其中,山西省太原、陽泉、長治市和河南省開封、新鄉、安陽、濮陽市都發佈了重汙染天氣紅色預警,啟動Ⅰ級應急響應;河北省石家莊、唐山、廊坊、保定、滄州、衡水、邢台、邯鄲市,山西省晉城市,山東省濟南、淄博、濟寧、德州、聊城、濱州、菏澤市和河南省鄭州、鶴壁、焦作市都發佈了重汙染天氣橙色預警,啟動Ⅱ級應急響應;天津市發佈了重汙染天氣黃色預警,啟動III級應急響應。

  國家大氣汙染防治攻關聯合中心提醒讀者朋友,在重汙染天氣期間,兒童、老年人和心臟病、肺病患者應停止戶外運動,一般人群也應儘量減少戶外運動。

圖5 本次重汙染過程期間“2+26”城市預警情況
圖5 本次重汙染過程期間“2+26”城市預警情況

  預測預報

  根據中國環境監測總站會商京津冀及周邊地區省級監測中心的最新空氣質量預測預報,1月12-13日,大氣擴散條件持續不利,區域中南部以中至重度汙染為主,主要影響範圍包括京津冀中南部、山西南部、山東西部和河南北部,其中13日受弱冷空氣影響,京津冀中南部和山西大部汙染形勢略有緩解,河南北部和山東西部汙染仍將持續。14日午後,冷空氣開始影響京津冀及周邊區域,擴散條件自北向南逐步好轉,預計15日汙染徹底清除。具體形勢有待進一步跟蹤研判。

  圖片來源:國家大氣汙染防治攻關聯合中心

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