受不利氣象條件影響,疊加冬季採暖排放量增加等因素,11月24日至26日,京津冀地區發生一次區域性重汙染過程,北京市於24日12時啟動進入秋冬季以來第二次空氣重汙染黃色預警。對此次汙染過程,人民網獨家採訪了清華大學教授、大氣重汙染成因與治理攻關項目北京市跟蹤研究工作組組長王書肖。
據王書肖介紹,24日開始,京津冀區域受明顯逆溫、高溼、東南小風等不利條件影響,區域多地汙染迅速積累。至26日,京津冀區域中南部和東部、河南大部、山東西北部、遼寧西部、安徽北部等地區PM2.5濃度普遍達到重度汙染以上級別,中南部城市達到嚴重汙染水平。此次重汙染過程影響範圍廣、汙染程度較重,為今年秋冬季以來最嚴重的一次區域汙染過程。
就北京而言,24日北京汙染濃度自南向北逐漸升高,以3級輕度汙染為主;入夜後,受本地汙染積累和區域共同作用,濃度上升至4級中度汙染。
25日受西北弱高壓影響,白天擴散條件較好,但空氣品質南北差異大,大部分地區以良至輕度汙染為主,東部、南部較差。25日夜間地面轉為偏南風作用,北京PM2.5濃度自南向北不斷攀升,於25日22時達到4級中度汙染,之後繼續上升。
26日07時,北京達到5級重度汙染水平,之後部分站點達到6級嚴重汙染。26日白天,受閉合低壓影響,中層西南風為主且升溫明顯,擴散條件進一步轉差,在區域性汙染及不利氣象條件共同作用下,北京PM2.5濃度還將有所上升,預計白天空氣品質將維持在5-6級,重度-嚴重汙染級別。
總體來看,這次區域過程,前期區域南部汙染較重,為中度-重度汙染水平,北京為輕度汙染水平;中期太行山前一線濃度較高,為重度汙染水平,而北京受弱的有利系統影響,濃度水平相對較低;後期太行山前汙染水平進一步上升,汙染較重,達到重度-嚴重汙染水平,北京主要汙染物也不斷升高,達重度汙染水平。
本次汙染燃煤排放特徵組分增加較為突出
對於汙染成因,從氣象條件看,受低壓、逆溫、靜穩、高溼等因素影響,汙染物易轉化生成,且不利於擴散。其中汙染過程期間伴隨著兩次邊界層的下降,一次為24日下午16:00由1200m迅速下降至600m左右,一次為25日中午開始逐步由1600m下降至夜間22:00的800m左右,目前邊界層日變化不明顯,垂直擴散條件差。同時,25日夜間-26日早上,京津冀地區以靜風為主,近地面逆溫強度較高,相對溼度接近90%,比較利於前期積累汙染物的二次生成轉化。
從PM2.5組份看,硝酸鹽和有機物為PM2.5首要組分,24日、25日、26日(0-11時)硝酸鹽佔比分別為28%、27%、22%,有機物佔比分別為18%、20%、22%,體現了和燃煤燃燒及移動源排放對PM2.5的重要貢獻。23日夜間和24日夜間兩次汙染高峰期間,PM2.5濃度與二次離子及一次組分有機物、元素碳、氯離子、鉀離子等變化趨勢均非常同步,體現一次汙染和二次轉化共同推進了汙染的高峰。其中和13-14日汙染過程相比較,本次有機物上升比較顯著,且和燃煤相關的氯離子、元素碳等一次汙染物也有明顯的增加。
11月24-26日北京PM2.5組份變化圖
從區域傳輸看,根據CMAQ-ISAM模型,25日夜間起,PM2.5小時濃度逐步攀升至重度汙染水平,來自保定的傳輸迅速增加,在夜間超過北京本地源貢獻。26日早上開始,北京本地源貢獻逐漸攀升,並伴有來自廊坊、天津地區的傳輸貢獻。截至目前,25日晚至今的汙染過程主要是由於短距離西南輸送通道傳輸與本地源累積共同影響而導致的。
11月26日夜間空氣品質逐漸轉好
預計26日下午至傍晚,北京市仍處於閉合低壓控制,京津冀區域汙染物繼續自南向北在山前匯聚,受多雲天氣影響,輻射較弱、中層溫度較高,垂直對流仍受一定程度的抑制,預計北京市PM2.5濃度維持5-6級,重度-嚴重汙染水平。
26日夜間開始,冷空氣逐漸滲透,中層持續降溫3-5℃,汙染逐漸開始緩解,27日上午隨著冷空氣主體南下和邊界層抬升,地面轉3-4級偏北風,預計空氣品質較好。
從汙染成因看,本次汙染屬於區域性大面積的汙染,PM2.5組分中燃煤排放特徵增加相對上個汙染過程有增加的趨勢,建議在區域層面,加強採暖季對燃煤排放的控制,減少一次顆粒物和二氧化硫、氮氧化物等二次氣態汙染物的排放;同時加強空氣重汙染應急聯防聯控,標本兼治、平戰結合,推進大氣環境質量的進一步改善。
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