【专家解读】京津冀及周边地区2018年初与2017年跨年重污染过程对比分析

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导   读

2018年1月12日起，受系统性偏南风和不利气象条件影响，京津冀及周边地区出现一次大气重污染过程，多城市出现中-重度污染。针对此次污染过程，国家大气污染防治攻关联合中心邀请攻关联合中心徐祥德副主任、柴发合副主任对此次污染过程进行分析解读。

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总体情况

（图1  1月12-19日“2+26”城市（部分）PM2.5污染变化）

（一）2018年初污染过程概述

2018年1月12日起，京津冀及周边地区遭遇了2018年第一次区域性大气重污染过程。此次污染过程前期主要集中在京津冀中南部和山西南部地区，中后期逐渐集中在河北南部、河南北部和山东西部地区。截止19日0时，区域内达到严重污染的城市共20个，PM2.5日均浓度最高值出现在安阳，1月15日达到368微克/立方米；区域内PM2.5小时浓度最高值出现在晋城，1月12日12时达到594微克/立方米；北京市PM2.5小时浓度峰值为206微克/立方米（1月13日19时）。

（图2  京津冀及周边地区1月12-15日边界层高度统计）

（二）气象条件分析

2018年初重污染过程的气象特点是区域大范围长时间静稳，中南部地区风速小，边界层高度低，连续多日出现逆温，大气扩散条件持续不利，和2016年12月30日-2017年1月7日的跨年重污染过程气象条件相似。此次过程前期，太行山沿线和山西南部地区出现明显污染辐合带,污染物逐渐在这些地区积累；相对湿度持续超过60%，有利于PM2.5吸湿增长。中后期区域北部受多股弱冷空气影响，污染形势逐渐缓解；但河北南部、河南北部和山东西部地区长时间维持大气静稳，扩散条件极为不利，污染形势持续较重。

（图3  1月15日、17日京津冀及周边地区“2+26”城市相对湿度）

（三）与去年类似污染过程对比

在相似长时间持续静稳的不利气象条件下，2018年初重污染过程较2016年-2017年跨年污染过程的严重污染范围减小、污染程度显著减轻。在2016-2017年跨年污染过程中，区域内达到严重污染的城市共29个，PM2.5日均浓度最高值出现在2017年1月4日的运城，达到596微克/立方米；区域内PM2.5小时浓度最高值出现在2016年12月31日17时的邢台，达到710微克/立方米；北京市PM2.5小时浓度峰值为526微克/立方米（2017年1月1日15时）。无论是严重污染城市数还是PM2.5浓度峰值，本次污染过程都显著降低。

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成因分析

 （图4   两次污染过程典型城市PM2.5组分构成；2017跨年过程为手工采样数据，2018年初为自动在线数据）

在2018年初污染过程的长时间不利气象条件下，北京市PM2.5中的有机物和硫酸盐浓度大幅下降，硫酸盐未出现爆发式增长特征，这与2016-2017年的跨年污染过程显著不同，说明北京及周边地区“气代煤、电代煤”工作取得重大成效。保定市PM2.5污染状况整体改善，但采暖燃煤和生物质燃烧仍是PM2.5污染的主要来源。德州市PM2.5中的硫酸盐占比明显下降，表明燃煤排放治理效果显著。

同时，与2016-2017年的跨年污染过程相比，2018年初重污染过程中北京、石家庄、保定、济南和郑州的S/N值和C/N值基本都呈现下降，进一步说明北京、石家庄、保定、济南和郑州的民用散煤、“散乱污”企业和燃煤锅炉治理工作取得明显成效，特别是北京的改善幅度最大。但石家庄、保定、济南和郑州的S/N值明显高于北京，表明燃煤排放仍然是上述城市主要的大气污染源。

（图5    京津冀及周边地区典型城市污染过程的S/N和C/N值）

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应对情况

（图6 1月12-18日“2+26”城市预警情况）

2018年1月12日以来，京津冀及周边地区共66个城市启动了重污染天气预警响应。石家庄、衡水、邢台、邯郸、晋城、郑州、安阳、焦作、濮阳、临汾、运城等11个城市启动或升级到了红色预警；北京、天津等50个城市（含省管县）启动或升级到了橙色预警；潍坊、枣庄等5个城市启动或升级到了黄色预警。1月12-17日，环境保护部派出28个督查组和102个巡查组现场检查“2+26”城市共9207个重污染天气应急预警响应具体点位，发现86家企业（单位）存在涉气环境问题，占比不到1%。

空气质量模拟研究表明，通过全面落实采暖季错峰生产和应急响应措施，北京、石家庄、郑州和德州等城市PM2.5浓度降低了15%-25%左右。

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