专家:采暖期后,京津冀水泥建材等行业污染物排放显著增加

“国家大气污染防治攻关联合中心”微信公众号

2018-04-02 19:12

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导 读
3月31日以来,京津冀及周边地区正在经历一次中-重度污染过程,4月1日上午北京市PM2.5浓度从6时的145微克/立方米升高到11时的247微克/立方米,5个小时内升高幅度超过100微克/立方米,出现爆发式增长。针对本次污染过程,国家大气污染防治攻关联合中心及时组织专家开展分析会商,并邀请攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院原副院长柴发合研究员进行了解读。
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3月份以来气象条件更为不利、工业排放
显著增加

今年3月以来,中高纬地区大气以纬向环流为主,南北温差小,冷空气弱,京津冀区域风力小,低层以弱偏南气流为主,同时出现区域性逆温,小风静稳天气超过20天,相比去年同期增加10天以上,气象条件非常不利于大气污染物的扩散。
另一方面,根据国家统计局和中国物流与采购联合会发布的数据,今年3月份制造业采购经理指数(PMI)为51.5%,环比上升1.2个百分点,升至一季度高点,制造业呈现稳中有升态势。
随着采暖期的结束,京津冀及周边地区秋冬季错峰生产的各类工业企业恢复生产,在民用采暖排放大幅减少的同时,工业企业污染物排放显著增加。其中,水泥建材等行业影响大,污染源排放“此消彼长”。
从本次污染过程来看,3月31日起,受区域性不利扩散条件和局地逆温影响,在太行山以东、燕山以南地区形成风场辐合带,污染物容易在此处汇聚。
3月31日0时到4月2日2时,京津冀及周边地区“2+26”城市中有4个城市PM2.5日均浓度达到重度污染。由于污染气团在燕山山前地区滞留累积,区域上PM2.5日均浓度最高值(4月1日,176微克/立方米)和小时浓度最高值(4月1日13时,257微克/立方米)均出现在北京。
图1  “2+26”城市3月31日-4月2日典型时段PM2.5分布图

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PM2.5中硝酸盐占比大,主要受工业
和机动车排放影响

3月30日夜间起,京津冀区域受弱气压场控制,持续风力偏小,近地层以弱偏南风和偏东南风为主,太行山以东、燕山以南地区出现风场辐合带,有利于污染物和水汽在山前一带汇聚。
夜间至早晨湿度有所增加,低层有一定的逆温,基于雷达的观测数据分析显示,区域上边界层高度低于500米的范围大幅增加,气象条件持续不利。随着4月1日午后区域上偏南风加大,京津冀南部污染程度减轻,但京津冀中部重污染天气维持。
图2 京津冀及周边地区边界层高度统计分析 

北京市3月31日-4月2日平均风速仅为1.7米/秒,同时探空资料显示,31日和1日的早晨北京地区均有逆温,非常不利于大气污染物的扩散。天津、廊坊等地夜间相对湿度均超过60%,且地面平均风速都在2米/秒以下,小风、高湿的气象条件有利于污染物二次转化和颗粒物吸湿增长。
图3  “2+26”城市典型时段风速(m/s)、相对湿度(%)

从颗粒物组分特征看,随着PM2.5浓度的升高,北京、天津、唐山和新乡均呈现硝酸盐浓度和占比显著上升的特征,重污染期间硝酸盐占比达到30%~40%,分析主要来自工业和机动车排放NOx的二次转化。唐山和新乡的硫酸盐和元素碳浓度明显高于北京,表明唐山和新乡可能还受到燃煤等一次排放的影响。
从常规污染物相对占比分析,北京市PM2.5浓度出现爆发式增长时,SO2、CO和PM2.5相对占比明显增加,同时气象监测数据显示为弱东南风,推测此时段北京地区受到偏东、偏南方向污染物传输的影响。
图4 典型城市PM2.5组分在线监测数据

多家研究单位的模式模拟结果也表明,31日夜间和1日早晨北京市PM2.5浓度的两次抬升,主要受来自西南和偏东方向污染物输送、以及本地机动车排放的共同影响。
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京津冀区域城市预警应急情况

针对本次污染过程,京津冀区域共10个城市启动了重污染天气预警响应。其中,河北省石家庄、唐山、保定等8个城市启动橙色预警,北京、天津启动蓝色预警。预警应急措施主要包括工业企业停限产、限制部分高排放机动车和非道路工程机械使用、停止建筑施工土石方作业等。
图5 京津冀区域城市预警响应情况

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空气质量预测预报

根据最新的空气质量预测预报,预计4月2日夜间至3日凌晨,受冷空气南下影响,污染自北向南逐步缓解;但部分地区可能受短暂沙尘天气影响,PM10浓度有所升高。4月3日,此次污染过程基本结束。
清明节期间,预计受较强冷空气和降水影响,京津冀及周边地区大气扩散条件总体有利,区域大部分地区空气质量良好。季节转换期间,大气环流形势多变,且昼夜温差大,区域空气质量可能呈现较显著的日变化。具体形势有待临近判断。
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专家简介
(原题为《【专家解读】4月初京津冀区域重污染过程分析》)
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 空气污染 京津冀

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