1月20日起,我国中东部出现大范围污染过程,多地出现PM2.5重污染天。国家大气污染防治攻关联合中心及时解读污染成因,预测发展趋势。
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总体情况
1月20日以来,全国冷空气势力偏弱,京津冀及周边地区、长三角地区中北部、汾渭平原和辽宁南部等多个区域出现PM2.5重污染。截至1月22日16时,全国337个地级及以上城市中,29个城市出现PM2.5重污染天,其中河南省出现重污染天的城市较多(14个);83个城市PM2.5小时浓度超过150微克/立方米,葫芦岛、周口、商丘等15个城市PM2.5小时浓度超过250微克/立方米。
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1月20–22日全国PM2.5小时浓度分布
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污染成因
近日,全国范围内大气扩散条件总体不利,受积雪消融等因素影响近地面相对湿度较高,容易造成污染物累积和持续转化。1月20-22日,全国大部地面风速在2米/秒以下,静稳特征明显,河北南部、河南大部和山东西部还出现辐合现象,易导致污染物向此地区汇聚;日均相对湿度在60%以上,京津冀部分城市受积雪消融影响相对湿度在80%左右,山东中西部从22日早晨起出现能见度不足200米的强浓雾,局地有能见度不足50米的特强浓雾,相对湿度接近饱和,加速气态污染物转化,持续推高PM2.5浓度。
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1月22–23日全国雾预报图
高强度的大气污染物排放,叠加不利气象条件,造成污染过程。卫星遥感结果显示,20日我国东部地区对流层NO2和SO2柱浓度高值区分布与PM2.5浓度空间分布大致相同,表明工业和民用燃煤、柴油车、工程机械的污染排放,是造成PM2.5污染的主要原因。
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1月20日全国对流层NO2柱浓度分布
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1月20日全国对流层SO2柱浓度分布
京津冀及周边地区污染程度相对突出,硝酸根、硫酸根离子和有机物是PM2.5的主要组分。以济南、安阳为例,在PM2.5浓度快速增长时段,PM2.5中二次无机组分浓度增长明显,硝酸根离子占比在30%左右,有机物和硫酸根离子占比分别在20~25%和15%~20%左右,表明NOx、SO2等气态污染物的二次转化对推高PM2.5浓度起重要贡献,燃煤、生物质燃烧等源排放的有机颗粒物也不容忽视。
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1月19–21日安阳市PM2.5组分浓度变化
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1月19–21日济南市PM2.5组分浓度变化
本次过程中,PM2.5硫酸根离子浓度和占比偏高。京津冀及周边地区PM2.5中硝酸根离子与硫酸根离子浓度比值在1~3之间,与去年12月底的重污染过程相比明显偏低,表明燃煤排放的SO2向硫酸根离子的二次转化对PM2.5污染贡献程度有所增加。
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1月21日“2+26”城市PM2.5硝酸根离子与硫酸根离子浓度比值
虽然区域内PM2.5组成以二次无机离子为主,也有个别城市情况例外。德州市在PM2.5浓度持续上升时段,有机物、元素碳与PM2.5浓度同步上升,其中有机物占比最高可达70%左右,表明燃烧源(如燃煤、生物质燃烧等)的一次排放主导了当地PM2.5浓度上升。
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1月19–21日德州市PM2.5组分浓度变化
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污染应对
针对本次污染过程,重点区域各省市积极采取预警应急措施。截至1月22日,全国15个城市启动红色预警,34个城市启动橙色预警,各地根据重污染天气预警等级采取相应的应急减排措施。
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1月22日重点区域重污染天气预警情况
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空气质量预测
京津冀及周边地区
23–25日,扩散条件较差,河北中南部、山西中南部、山东西部和河南大部以中-重度污染为主。26–27日,受弱冷空气影响,区域北部和山西大部扩散条件好转,河北中南部和河南大部受传输影响预计维持中-重度污染;28日,受较强冷空气影响,区域大部扩散条件较好,空气质量以良-轻度污染为主。污染时段首要污染物为PM2.5。
长三角地区中北部
23日,受低压槽影响,空气质量以轻-中度污染为主,局部可能出现重度污染。24–27日,污染形势稍有缓解,区域以轻度污染为主。28日,受冷空气及可能的传输影响,区域以轻-中度污染为主,局部可能出现短时重度污染。
汾渭平原
23–24日,区域扩散条件不利,空气质量以中-重度污染为主;25日,受西北气流和降水共同影响,扩散条件逐步改善,以良-轻度污染为主,局地可能出现短时中度污染。26日,区域扩散条件转差,空气质量以轻度污染为主,局地出现中度污染。27–29日,受冷空气影响,区域大部扩散条件有利,空气质量以良-轻度污染为主,局地可能出现短时中度污染。
来源:国家大气污染防治攻关联合中心