京津冀及周边地区出现臭氧和颗粒物复合污染，预计5月4日缓解

导读

2020年4月28日起，京津冀及周边地区出现臭氧和颗粒物复合污染，全国多个城市也出现臭氧污染现象。国家大气污染防治攻关联合中心密切跟踪污染过程发展情况，解读本次污染成因。

01

污染总体情况

此次污染过程是典型的复合型污染，臭氧和PM2.5浓度有较为明显的同步升高特征，这种情况在每年4–5月春夏交替时期也常有发生。4月28日开始，京津冀及周边地区“2+26”城市全部出现臭氧超标现象，其中北京、唐山、廊坊3个城市臭氧浓度日最大8小时滑动平均值（以下简称“臭氧日评价值”）更是达重度污染。同时，自29日起，区域内多个城市PM2.5浓度也开始逐步升高。

北京市从4月28日17时起，臭氧浓度开始出现超标情况，4月30日空气质量为重度污染，首要污染物为臭氧。5月1日，污染过程持续，先是上午PM2.5浓度快速上升，在8–9时达151微克/立方米，出现短时重污染；下午臭氧小时浓度上升至300微克/立方米以上，当天臭氧日评价值再次达到重度污染水平。

全国其它地区也出现了较为严重的臭氧污染过程，截至5月2日8时，全国337个地级及以上城市中，196个城市臭氧日评价值超标，空气质量达轻度及以上污染。

4月28日–5月1日全国臭氧小时浓度分布

（来源：中国环境监测总站）

4月29日–5月1日“2+26”城市PM2.5小时浓度分布

（数据来源：中国环境监测总站）

02

污染成因分析

从污染排放上看，随着各地经济社会活动水平的恢复，大气污染物排放量较3月有所上升。遥感监测显示，4月“2+26”城市工业热高值点比3月份增加近50%，其中唐山的增幅达到55%，邯郸、太原、天津、石家庄、长治等城市也增加明显。

2020年3–4月“2+26”城市工业热高值点与差值分布

（来源：生态环境部卫星环境应用中心）

在当前的污染排放形势下，日间晴热、夜间高湿，导致臭氧和PM2.5的复合型污染。通过多年臭氧研究发现，太阳辐射、温湿度、边界层高度等是影响近地面臭氧浓度的主要气象因素。当白天出现晴热、低湿天气时，有利于臭氧的光化学反应生成，导致臭氧浓度上升。近期受季节交替影响，热气团东移北伸，华北平原大部分城市日最高温度均在30℃以上，多地刷新最早出现高温纪录，北京西部、天津南部、河北中南部、山东北部、河南西北部等地更是出现35–38℃的高温，堪称历史最热“五一”；此外，午后相对湿度总体在50%以下，加之晴朗少云，太阳辐射强度高，造成臭氧污染加剧。

5月1日15时全国气温实况

（来源：中央气象台）

同时，随着对流层中层（1500米）温度快速攀升（近5天升高20℃），早晚温差加大，夜间至早晨时段更容易出现贴地逆温和辐合静稳天气。4月30日晚间起，“2+26”城市北部相对湿度快速上升，北京及周边在5月1日凌晨至上午达80%左右，臭氧浓度上升也表明大气氧化性增强，十分有利于气态污染物向PM2.5二次组分的转化。污染特征雷达图显示，区域北部以偏二次型为主；典型城市PM2.5组分监测结果显示，硝酸根离子是北京、唐山PM2.5的首要组分，占比为35%~40%左右，表明NOx的二次转化是PM2.5浓度上升的主要原因。

5月1日“2+26”城市PM2.5浓度分布（左）和污染特征雷达图（右）

（数据来源：中国环境监测总站）

4月29日–5月1日北京市PM2.5组分浓度变化

（数据来源：北京市环境保护监测中心）

“2+26”城市北部还存在明显的污染传输特征。区县站点监测数据显示，4月30日夜间至5月1日上午，唐山的滦州、古冶、开平等区（县）的SO2浓度和遵化、古冶、丰润等区（县）的NO2浓度达100微克/立方米以上，上述区县的CO浓度也达5微克/立方米左右，在区域北部最为突出。

4月30日–5月1日京津冀中部PM2.5和SO2浓度分布

（数据来源：大气环境科学综合数据采集与共享平台）

从风场实况上看，期间北京及周边地区受弱偏东风主导，污染持续沿燕山山前传输、转化并在北京市滞留，叠加北京本地的污染排放和二次转化，导致北京市5月1日上午出现短时PM2.5中-重度污染。北京市环境保护监测中心解析结果显示，偏东方向临近地区对北京市PM2.5浓度的贡献约为50%。

4月30日–5月1日京津冀区域风场实况

（来源：中央气象台）

03

空气质量预报

根据中国环境监测总站最新空气质量预测预报结果，2–3日，晋冀鲁豫交界地区以轻-中度污染为主，其中2日个别城市有出现重度污染的风险，首要污染物主要为臭氧。4日，受可能的弱冷空气及弱降水影响，区域大部空气质量以良-轻度污染为主，河南北部个别城市可能出现中度污染，首要污染物主要为臭氧，具体形势有待临近判断。

资料分析整理：国家大气污染防治攻关联合中心 褚旸晰 殷丽娜 石耀鹏

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