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高源禹
【中國環(huán)保在線 地方新聞】10月12日以來，京津冀區(qū)域出現(xiàn)了一次大氣污染過程，區(qū)域上總體為中度污染，太行山-燕山沿線多個城市出現(xiàn)短時重度污染。針對上述情況，國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心及時組織專家對本次重污染過程進行了會商和分析。
1、總體情況
污染帶集中在太行山-燕山沿線城市，達到短時重度污染。
受偏南風(fēng)輸送疊加不利氣象條件影響，10月12日夜間起，大氣污染物在太行山-燕山沿線城市開始逐漸累積，邢臺、唐山等多個城市的PM2.5濃度先后達到小時重度污染。14日13時起，北京市PM2.5濃度也達到小時重度污染水平。截止14日20時，區(qū)域內(nèi)PM2.5日均濃度高值出現(xiàn)在唐山(13日，106微克/立方米)，小時濃度高值出現(xiàn)在保定(14日1時，164微克/立方米)。
這污染過程看著很眼熟？的確，每年“十一”國慶節(jié)前后，京津冀區(qū)域都會出現(xiàn)類似的污染過程。而今年國慶期間京津冀區(qū)域的空氣質(zhì)量，是近年來好的一次(北京市除10月5日出現(xiàn)輕度污染，其它均為優(yōu)良天)。直到10月13日，京津冀區(qū)域才出現(xiàn)了今年秋冬季相對較重的一次污染過程。
圖1 2018年“國慶”前后北京市PM2.5和PM10濃度變化
2、氣象原因
夜間風(fēng)速低、相對濕度高，是污染物累積和二次轉(zhuǎn)化的氣象原因。
從區(qū)域風(fēng)速分布圖和相對濕度圖上可以看到，10月12日夜間，區(qū)域內(nèi)平均風(fēng)速小于2 m/s；區(qū)域北部(北京、石家莊、唐山、廊坊、保定等城市)相對濕度偏高(大于70%)；13日白天，區(qū)域南部風(fēng)速明顯增大，相對濕度降至40%左右；13日夜間，區(qū)域平均風(fēng)速又整體降至2 m/s以下，且北部相對濕度超過80%。這種高濕、靜穩(wěn)的不利氣象條件，為大氣污染物的累積和二次轉(zhuǎn)化提供了“溫床”，持續(xù)推高PM2.5濃度。
圖2 10月12–13日“2+26”城市平均風(fēng)速和相對濕度
3、化學(xué)成因
本地排放NOx和區(qū)域傳輸SO2的二次轉(zhuǎn)化，是推高北京市PM2.5濃度的化學(xué)成因。
北京市PM2.5濃度在12日午后至13日凌晨、13日下午至14日出現(xiàn)兩次快速增長，通過污染特征雷達圖分析，12日午后雷達圖中PM2.5特征明顯，指示氣態(tài)污染物的二次轉(zhuǎn)化是PM2.5快速增長的重要原因；13日凌晨至上午PM2.5濃度變化不明顯，與區(qū)域氣象條件轉(zhuǎn)好有關(guān)；13日下午雷達圖中SO2和PM2.5特征明顯，考慮到北京地區(qū)燃煤污染已得到有效控制，這一特征指示區(qū)域傳輸SO2和氣態(tài)污染物的二次轉(zhuǎn)化是本次北京市PM2.5快速增長的重要原因。
圖3 北京市10月12-14日大氣污染特征雷達圖
同時從顆粒物組分特征來看，本次污染過程中硝酸鹽仍為北京市PM2.5主要組分，而硫酸鹽、銨鹽和有機碳組分也不容忽視。北京市PM2.5濃度從12日中午12時開始持續(xù)升高，硝酸鹽濃度增長趨勢與PM2.5濃度增長趨勢一致，13日5時起硝酸鹽在PM2.5中的質(zhì)量占比超過40%，同期在天津、保定等城市也觀測到類似特征。表明在靜穩(wěn)高濕的不利氣象條件下，機動車和工業(yè)排放的NOx快速轉(zhuǎn)化成硝酸鹽是推高PM2.5濃度的重要原因。13日午后，硫酸鹽和銨鹽濃度再次升高，可能與東南方向傳輸?shù)腟O2和NH3有關(guān)。
圖4 北京、天津、保定PM2.5組分觀測數(shù)據(jù)
4、污染特征
本次污染氣團在京津冀區(qū)域出現(xiàn)明顯的“回流”過程。
72小時后向軌跡分析顯示，在此次污染過程中，氣團的移動軌跡存在明顯的“回流”過程。北京市本次近地面(圖5藍線所示)和500米高空(圖5紅線所示)污染的傳輸路徑均先經(jīng)過北京或周邊城市(如天津、唐山、滄州等)，隨后經(jīng)180度的轉(zhuǎn)向再折返回北京。北京本地排放積累的污染物(如NOx)與天津、唐山、滄州等地傳輸而來的污染物(如SO2、NH3等)相互作用；同時，高空污染物向近地面沉降，高空排放和近地排放的污染物相互作用，是造成近地面PM2.5濃度快速升高的重要原因。
圖5 北京市(a)10月12日8時、(b)10月12日20時、(c)10月13日8時、(d)10月13日20時72小時后向軌跡(注：藍線為近地面，紅線為500米高空)
5、攻堅形勢
污染物排放量居高不下，今年秋冬季京津冀區(qū)域污染攻堅形勢依然嚴(yán)峻。
根據(jù)2017年京津冀及周邊地區(qū)排放清單研究結(jié)果，唐山、滄州、天津等城市的一次PM2.5和SO2、NOx、VOCs等污染物排放量在京津冀及周邊地區(qū)“2+26”城市中，其中唐山因鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能巨大，各項污染物排放量較高；滄州工業(yè)企業(yè)較為密集，由燃煤導(dǎo)致SO2排放量高；天津機動車保有量大，冶金、石化、建材等產(chǎn)業(yè)聚集，NOx和VOCs排放量大；而北京市機動車保有量大，NOx和VOCs排放量也較大。
對京津冀區(qū)域而言，產(chǎn)業(yè)、能源、交通結(jié)構(gòu)的調(diào)整不是一蹴而就，需要經(jīng)歷一個相當(dāng)長的過程。在污染物排放量居高不下的情況下，今年秋冬季京津冀區(qū)域污染攻堅形勢依然嚴(yán)峻，我們既要有必勝的決心，也要有沉著的耐心。
6、質(zhì)量預(yù)報
本次污染過程持續(xù)時間不長，16日午后區(qū)域自北向南空氣質(zhì)量逐步改善。
根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站會商京津冀及周邊地區(qū)省級監(jiān)測中心的新空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報結(jié)果，10月15日，區(qū)域北部地區(qū)高壓影響逐步減弱，低壓槽過境可能有弱降水，但整體擴散條件較差，河北中南部地區(qū)以輕至中度污染為主，部分城市可能出現(xiàn)短時重度污染。
16日午后，受北部冷高壓影響，擴散條件自北向南逐步改善，區(qū)域大部分地區(qū)空氣質(zhì)量好轉(zhuǎn)，以良至輕度污染為主；其中，受上游污染傳輸影響，16日區(qū)域中南部地區(qū)部分城市可能出現(xiàn)中度污染和短時重度污染。
