【专家解读】2018年除夕夜，京津冀、汾渭平原、成渝污染知多少？

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导   读

2018年除夕夜，京津冀及周边地区、汾渭平原、成渝地区经历了一次大气重污染过程。国家大气污染防治攻关联合中心积极组织专家，对本次重污染过程的来源成因进行了初步分析，邀请国家大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合研究员对此次污染过程进行了解读。

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总体状况

截止2月16日8时，京津冀及周边地区有22个城市的PM2.5小时浓度先后超过150微克/立方米，如果连续24小时的平均浓度超过这个值，就是重污染天了。其中，保定市在16日8时PM2.5浓度达到542微克/立方米，为区域内最高；北京市16日4时PM2.5浓度达到276微克/立方米。

汾渭平原所有城市（三门峡除外）的PM2.5小时浓度均先后超过150微克/立方米。其中，咸阳市16日6时PM2.5浓度达到442微克/立方米，为区域内最高；西安市16日4时PM2.5浓度达到326微克/立方米。

成渝地区由于受到前期污染物累积的影响，多数城市处于中度-重度污染。其中，内江市16日2时PM2.5浓度达到481微克/立方米，为区域内最高；成都市16日8时PM2.5浓度达到206微克/立方米，重庆市16日1时PM2.5浓度达到300微克/立方米。

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气象条件

图1  部分重点区域除夕夜（16日0时）地面风场图

除夕夜间，京津冀及周边地区、汾渭平原、成渝地区总体为天气静稳、风速小的不利气象条件（图1），大气污染物容易累积，在集中燃放烟花爆竹时易形成重污染。京津冀及周边地区总体为弱偏南风，污染容易在燕山和太行山沿线的北京、保定、石家庄等城市聚集，相对湿度在30%-40%左右；郑州相对湿度较大，16日凌晨后升至70%左右。除夕夜间，京津冀及周边地区大气边界层高度也逐渐降低（图2），更加不利于大气扩散。

汾渭平原总体为小风，西安、太原等城市大气状况非常稳定、空气流动性较差，相对湿度在40%-60%左右。成渝地区总体为弱偏南风，成都、重庆相对湿度很大，除夕夜间一直在90%左右，非常有利于颗粒物二次转化和吸湿增长。

图2  京津冀及周边地区2月15-16日边界层高度统计

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成因分析

为排除气象因素影响，选取PM2.5和CO的浓度比值（P/C比）作为春节期间烟花燃放的特征性指标，利用P/C比值在烟花燃放时段的增量，初步分析2017年与2018年春节期间烟花燃放对PM2.5浓度的贡献比例。

（1）京津冀及周边地区

如图3所示，京津冀及周边地区受不利气象条件及烟花燃放影响，除夕夜间区域污染加重，北京、石家庄、保定等城市烟花燃放对PM2.5的贡献约占50%-70%。但和去年同比，2018年除夕夜北京、天津、石家庄、保定、济南等城市烟花燃放时段的PM2.5浓度显著下降，且各城市烟花燃放对PM2.5浓度的贡献也同比下降，京津冀及周边地区烟花禁限放措施起到了显著的污染削峰效果。此外，从贡献比例的变化趋势来看，北京、天津、石家庄、保定、济南、郑州等城市2018年与2017年的变化趋势基本相同，表明虽然城区烟花禁限放措施效果显著，但城区空气质量仍受到郊县等周边地区烟花燃放的影响。

图3  京津冀及周边地区典型城市PM2.5和烟花燃放贡献小时变化（注：除夕0时为0点，初一12时为36点，下同）

从北京和郑州的PM2.5组分在线观测数据可以看出，2018年除夕夜间两城市PM2.5中的钾离子、镁离子、硫酸根离子和氯离子均出现显著增长，一直持续到16日清晨，并且和PM2.5浓度增长趋势呈很好的相关性（图4）。我们都知道烟花能够“绚烂多彩”的主要原因是烟花中含有钾离子、镁离子、硫酸根离子和氯离子等，上述观测结果表明，燃放烟花对本次污染过程贡献显著，与上面的分析结论一致。

图4  2018年2月15-16日北京和郑州PM2.5组分变化

（2）汾渭平原

汾渭平原主要城市2018年除夕烟花燃放时段PM2.5浓度总体高于2017年同期水平，且西安和咸阳烟花燃放对PM2.5浓度的贡献较2017年有所上升（图5），表明烟花燃放对当地春节期间空气质量的影响仍然严重，需进一步加强管控。

图5  汾渭平原典型城市PM2.5和烟花燃放贡献小时变化

太原市PM2.5组分在线观测数据也显示，2018年除夕夜间PM2.5中的钾离子、镁离子、硫酸根离子和氯离子均出现显著增长（图6），同样表明燃放烟花对太原市本次污染过程贡献显著。

图6  2018年2月15-16日太原市PM2.5组分变化

（3）成渝地区

成渝地区主要城市2018年除夕烟花燃放时段PM2.5浓度总体低于2017年同期水平，其中成都市PM2.5浓度和烟花燃放贡献较2017年有所降低，但重庆市PM2.5浓度和烟花燃放贡献均较2017年升高（图7），表明成渝地区部分城市仍需加强烟花燃放管控力度。

图7  成渝地区典型城市PM2.5和烟花燃放贡献小时变化

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