【专家解读】东北地区近期大气重污染成因分析
导读
01
污染最新情况
近一周内,全国空气质量总体优良,但东北地区持续出现PM2.5重污染,大气污染问题突出。
东北地区中,又以黑龙江南部污染程度最重。截至4月18日20时,东北地区10个城市出现重污染天,齐齐哈尔、鸡西和绥化3个城市日均空气质量指数(AQI)“爆表”,PM2.5日均浓度峰值为807微克/立方米(齐齐哈尔,4月13日),达严重污染;哈尔滨等11个城市AQI“爆表”时长累计137小时,哈尔滨在4月18日9–10时PM2.5小时浓度超过2000微克/立方米。
2020年4月12–18日黑龙江省PM2.5小时浓度分布
02
污染成因分析
秸秆集中露天焚烧是导致PM2.5重污染的主要原因。以农业大省黑龙江为例,有关调研显示其秸秆年产量约1亿吨,但综合利用率较低,通常在春耕前进行大规模秸秆露天焚烧,使局地和区域空气质量显著转差。卫星遥感与环境监测数据显示,与3月30日–4月1日(空气质量总体为优-良)相比,齐齐哈尔及周边4月12–14日火点数量增加了27倍,PM2.5浓度上升16倍;哈尔滨及周边4月16–18日火点数量和PM2.5浓度均增加了7倍,达到重污染水平。
(来源:VIIRS遥感反演数据)
秸秆焚烧排放了大量的污染物,导致PM2.5浓度快速上升。秸秆种类不同,燃烧排放的PM2.5中化学组分组成也有差异,东北地区常见的水稻和玉米秸秆燃烧排放的PM2.5总体以碳质组分(有机物和元素碳)为主。
哈尔滨PM2.5组分特征显示,对于典型的生物质燃烧所致的重污染过程,有机物是PM2.5的首要组分,占比通常大于60%,而且和左旋葡聚糖(生物质燃烧示踪物种)大致同步变化。硝酸根、硫酸根和铵根离子在重污染期间对PM2.5的贡献有所上升,但仍远小于有机物。
静稳、高湿的气象条件是重污染过程出现的重要诱因。东北地区大部4月17日夜间至18日凌晨近地面风速小于2米/秒,不利于污染物扩散。另外,根据中央气象台预报,4月18日起,东北地区相对湿度上升并出现大雾天气,哈尔滨等地有能见度不足500米的浓雾,高湿条件会显著促进PM2.5二次组分的生成和吸湿增长。在东北地区高排放的背景下,不利的气象条件容易使污染物积累并二次转化,空气质量维持重污染水平。
针对近期的重污染过程,哈尔滨、鸡西市、绥化市、齐齐哈尔已启动重污染天气红色预警,七台河和双鸭山分别启动橙色和黄色预警。建议各地在落实应急减排措施基础上,严格管控秸秆露天焚烧,公众做好健康防护。
03
空气质量预报
注:春季为秸秆焚烧多发期,如出现大量集中秸秆焚烧影响,空气质量在预报等级基础上可能加重1–2级。
资料分析整理:国家大气污染防治攻关联合中心 褚旸晰
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