【专家解读】2019年11月16–17日山东西部重污染过程分析

导读

2019年11月16日起，以淄博为首的山东西部地区出现了一次重污染过程。国家大气污染防治攻关联合中心及时组织专家，分析本次污染重过程的成因。

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总体状况

本次重污染过程首先从淄博开始，随后发展至山东西部的济南、泰安、济宁等城市，总体水平为重度至严重污染，首要污染物为PM2.5（图1）。截至11月17日8时，山东省PM2.5日均浓度峰值为217微克/立方米（淄博，11月16日），达重度污染水平；省内2个城市（淄博、济宁）出现PM2.5日均重度污染。山东省PM2.5小时浓度峰值为303微克/立方米（淄博，11月16日17、18时），达严重污染（参考日均评价标准，下同）；济南、泰安、济宁、淄博、菏泽、潍坊等城市出现PM2.5小时重度及以上污染，其中淄博出现PM2.5严重污染，累计时长10小时。

图1 山东省11月16–17日PM2.5小时浓度等级

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成因分析

16日夜间至17日早间，山东西部气象条件明显转差（图2）。滨州-淄博-济南-济宁近地面风速降至1米/秒以下，而且全天持续出现逆温；近地面相对湿度升至80%以上。静稳高湿的气象条件有助于污染物的局地积累和二次转化，并促进颗粒物的吸湿增长，使污染加重、大气能见度降低。

图2  山东省近地面风速和相对湿度分布（来源：windy.com）

区域污染特征雷达图显示，出现PM2.5小时重度污染城市的雷达图以偏二次型为主（图3）；淄博的时序雷达图显示，在PM2.5浓度上升初期，SO2特征值最高，雷达图为偏燃煤型，NO2特征值也较高（图4）。在静稳高湿的不利气象条件下，山东西部地区气态前体物向PM2.5二次组分转化，导致重污染出现。

图3  11月16日12–23日区域污染特征雷达图

图4  淄博市时序污染特征雷达图

淄博市PM2.5组分在线监测结果显示，本次过程硫酸盐是PM2.5的首要组分，占比最高时达35%左右；有机物浓度随硫酸盐同步增加，占比达20%；相对而言，硝酸盐浓度上升不如硫酸盐明显，占比为15%左右（图5），可能是高湿条件下NOx二次转化速率不及SO2所致。

11月15日以来，淄博市SO2浓度上升明显，部分时段达50微克/立方米左右，个别监测站点接近100微克/立方米。分析表明，SO2在高湿条件下向硫酸盐的快速转化，是淄博市PM2.5浓度快速上升的主要原因，北京市在2016年12月曾出现类似情况（胡京南等，2019）。在山东西部气象条件总体不利的情况下，淄博市最先出现PM2.5重度污染而且程度最重，表明淄博市本地硫酸盐二次转化突出，采暖季燃煤源排放量增加，应加强对其管控力度。

图5  淄博市PM2.5主要组分浓度变化

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预测预报

根据中国环境监测总站最新预测预报结果，17–18日，受源于蒙古国中西部及内蒙古自治区西部的沙尘影响，PM10出现短时高值，山东部分城市可能出现短时重度及以上污染。

20–23日，地面以偏南风为主，相对湿度较高且有逆温，部分地区有弱降水，受不利扩散条件影响，以及供暖期污染物排放量增加，山东西部以轻至中度污染为主，其中22–23日白天污染最重，局地可能出现重度污染，首要污染物为PM2.5。 

参考文献：胡京南等.京津冀及周边地区秋冬季PM2.5爆发式增长成因与应急管控对策[J].环境科学研究,2019,32(10):1704-1712.

撰稿：国家大气污染防治攻关联合中心  褚旸晰、段菁春

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