2月19-25日京津冀及周边地区、汾渭平原大气重污染过程分析
导 读
本次京津冀及周边地区和汾渭平原的区域性大气重污染过程已持续多日,国家大气污染防治攻关联合中心及时组织专家对本次污染发展形势进行跟踪并对污染成因开展分析。
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污染总体情况如何?
“2+26”城市日均污染程度总体为重度污染,部分城市为严重污染,首要污染物为PM2.5。截至25日12时,PM2.5日均浓度峰值出现在濮阳市,为460微克/立方米(20日,元宵节次日),达严重污染。PM2.5小时浓度峰值出现在邯郸市,为756微克/立方米(20日1时),达小时严重污染(参照日均标准,下同)。北京市PM2.5日均浓度峰值为136微克/立方米(23日),达中度污染;PM2.5小时浓度峰值为232微克/立方米(22日0时),达小时重度污染。受弱偏北风影响,北京市空气质量于24日12时转为一级优;24日夜间经历短时轻度-中度污染后,25日上午10时再次达到优。
2月18–24日“2+26”城市PM2.5日均浓度等级分布
汾渭平原日均污染程度总体为重度污染,首要污染物为PM2.5。截至25日12时, PM2.5日均浓度峰值为236微克/立方米,出现在咸阳市(20日),达重度污染。PM2.5小时浓度峰值为276微克/立方米,也出现在咸阳市(21日3时),达小时严重污染。
2月20-24日汾渭平原PM2.5日均浓度等级分布
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污染过程为什么这么长?
一是受厄尔尼诺事件影响,气候背景不利。2018年9月起,在厄尔尼诺事件影响下,低纬度大量水汽向我国北方输送。华北地区偏南风出现频率较高、混合层厚度较低、气温和湿度偏高、大气自净能力偏弱,有利于雾或霾天气过程生成和持续。
2月21–23日“2+26”城市夜间平均风速和相对湿度变化
二是近期的气象条件极为不利。2月18–23日,京津冀及周边地区平均风速均低于2m/s,较常年同期偏小0.5 m/s以上。而且,区域中南部混合层高度低,低层大气逆温较强。大气水平和垂直方向扩散能力差,利于污染物的积累。另外,区域平均相对湿度较常年同期偏高20%以上,部分地区相对湿度超过95%,大雾天气频发,利于污染物的二次转化和吸湿增长。
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污染为什么这么重?
受元宵节期间烟花燃放和节后复工影响,区域内污染物排放量显著增加。元宵节(19日)夜间,受烟花爆竹燃放影响,区域内PM2.5浓度飙升,空气质量迅速恶化。元宵节后,各类企业大面积复工复产,工业、机动车等源的污染物排放量有所增加。自春节以来,“2+26”城市重点在线监测污染源的氮氧化物、二氧化硫以及烟尘等主要污染物排放量逐渐上升,并于19日起,接近这一时期内最强排放水平,体现了区域内各类企业复工复产对污染物排放量的影响。
2月22日“2+26”城市区域特征雷达图
本次过程中,大部分“2+26”城市的特征雷达图为偏二次型,典型城市中,硫酸盐、硝酸盐、铵盐等二次组分的占比总和超过50%,指示SO2、NOx、NH3等气态污染物在静稳、高湿条件下的二次转化是造成此次污染过程的重要原因。此外,濮阳市钾离子、氯离子、硫酸根离子等烟花爆竹示踪组分的浓度于21日夜间至22日上午明显上升,反映当地元宵节后仍有烟花爆竹燃放,使空气质量迅速转差。
2月21-23日北京市、濮阳市PM2.5组分浓度堆叠图
另外,“2+26”城市的臭氧浓度自2月19日起呈现上升趋势,可能与近期太阳辐射强度上升、区域增温和臭氧前提物的排放量变化等因素有关。臭氧浓度的上升能促进颗粒物中硫酸盐、二次有机物等组分的生成,应当引起关注。
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污染的应对措施如何?
针对本次污染过程,生态环境部已向河北、山西、山东、河南、陕西省人民政府发函,建议各地根据当地空气质量预测预报情况,及时启动、维持、调整相应级别重污染天气预警,并尽早采取减排措施。截至23日,有13个城市发布红色预警,启动I级应急响应;24个城市发布橙色预警,启动II级应急响应。各城市均提前实施了工业企业停限产、机动车限行等应对措施,并通过加大重污染应对的督查、检查力度,有效减缓了重污染天气的影响。北京市空气质量已于24日好转,并于24日24时解除了重污染天气橙色预警。
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污染什么时候能结束?
京津冀及周边地区
2月26日~3月4日,区域大部持续受高压后部控制,盛行偏南风,区域中南部可能维持重度污染水平,部分城市严重污染。
受影响的城市可能包括:天津、石家庄、唐山、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸、太原、阳泉、长治、晋城、临汾、运城、济南、淄博、济宁、德州、聊城、滨州、菏泽、郑州、开封、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳等,PM2.5小时浓度峰值可能达到250微克/立方米。
期间3月1日起,山西,山东和河南可能受降水影响,空气质量有所改善。河北中南部污染形势最早有望在3月5日改善。具体形势有待临近判断。
汾渭平原
2月26–27日,区域大部扩散条件相对较差。预计区域整体空气质量以中度到重污染为主。
2月28日至3月2日,受冷空气和降水共同影响区域扩散条件逐渐好转。预计区域整体空气质量以良到轻度污染为主,其中28日局地可能出现中度污染。
3月3日,区域大部受弱气压场控制,扩散条件转为不利。预计区域整体空气质量以轻度到中污染为主。
3月4日,受较强偏东风影响,区域大部扩散条件有利。预计区域整体空气质量以良到轻度污染为主。
受春节后复工影响,区域内污染物排放量增加显著,大气污染防治工作力度需进一步加强。国家大气污染防治攻关联合中心提醒公众加强健康防护,同时将持续跟踪研究此次污染过程,并及时发布污染成因解读。
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