導讀
12月9日起,隨著大氣擴散條件轉差,我國東部地區出現一次大範圍的PM2.5重汙染過程。國家大氣汙染防治攻關聯合中心為大家分析當前汙染形勢,解讀汙染成因。
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總體情況
12月9日以來,隨著大氣擴散條件轉差,我國東部地區出現一次PM2.5重汙染過程,範圍波及河北、河南、山東、江蘇、安徽、上海多個連片省市。截至12日19時,我國東部地區共有23個城市出現重汙染天,其中山東省有12個,PM2.5日均濃度峰值為231微克/立方米(淄博,12月11日);49個城市PM2.5小時濃度超過150微克/立方米,9個城市超過250微克/立方米。
12月12日18時PM2.5汙染實況
(來源:中國環境監測總站)
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成因分析
氣象條件:持續性大霧天氣
從相對溼度上看,10日起河北、河南、山東等地持續出現大霧天氣,特別是山東西南部、河北中部有能見度低於50米的特強濃霧,相對溼度接近飽和,有利於汙染物快速化學轉化和顆粒物吸溼增長。從天氣形勢上看,10日以來我國東部地區持續受均壓場控制,近地面風速小於2米/秒,擴散條件較差,容易導致汙染物逐步累積。
12月12日全國大霧預報圖(來源:中央氣象臺)
汙染排放:山東、河北的汙染排放相對突出
從12月京津冀及周邊和長三角地區汙染物濃度分布情況看,12月9日以來,山東、河北大部分城市和蘇北、皖北個別城市SO2和NO2濃度在區域內明顯偏高,12月10日的對流層NO2濃度高值區也分布在上述地區,表明上述地區燃煤、工業和機動車排放相對較高。
12月1–11日京津冀及周邊地區和長三角地區中北部城市SO2和NO2濃度分布
(數據來源:中國環境監測總站)
12月10日對流層NO2柱濃度
(來源:中國科學技術大學劉誠教授團隊)
化學轉化:本地氣態前體物的快速轉化主導了PM2.5的增長
選取汙染相對嚴重的山東省,分析化學成因。隨著汙染等級上升,山東中部、東部城市的汙染特徵雷達圖分別從偏SO2型、偏NO2型轉為偏PM2.5型。
12月9日和11日山東省PM2.5汙染等級分布(左)及區域汙染特徵雷達圖(右)
(數據來源:中國環境監測總站)
以淄博為典型城市,進一步分析PM2.5組分特徵。11日上午PM2.5濃度增長階段,硫酸根、硝酸根離子濃度分別上升110%、75%,表明燃煤排放的SO2和重點工業行業、柴油車排放的NOx等氣態前體物的二次轉化是PM2.5濃度上升的關鍵因素。
淄博12月9-11日PM2.5主要組分濃度變化
(數據來源:中國環境監測總站)
區域傳輸:偏北風影響下汙染影響到長三角地區中部
12日,江蘇、上海等城市PM2.5小時濃度先後達150微克/立方米以上。以上海為例,後向軌跡結果表明,氣團自北向南移動的特徵明顯,表明北部汙染傳輸對長三角中部造成影響。
12月10-12日上海、連雲港和鹽城PM2.5濃度變化
(數據來源:中國環境監測總站)
上海12月12日4時後向軌跡
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汙染應對
針對本次汙染過程,各地積極應對採取預警應急措施。截止到12月12日,17個城市發布紅色預警,43個發布橙色預警,15個發布黃色預警,按照最新修訂的重汙染天氣應急減排清單,根據各企業績效分級水平,採取差異化應急減排措施。針對典型城市進行減排量測算,若各項措施得以全面落實,淄博在紅色預警期間可減少20%~30%顆粒物、SO2和NOx的排放量;邢臺在橙色預警期間可減少10%~20%上述汙染物的排放量。
12月12日河北、山東、河南、山西、陝西和江蘇重汙染天氣預警情況
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預測預報
京津冀及周邊地區
13–14日,受新一輪冷空氣影響,區域大部空氣品質優良,河南受上遊傳輸影響,個別城市可能汙染程度短時加重,首要汙染物為PM2.5和PM10;15日,區域轉為偏南氣流控制,以良-輕度汙染為主;16–17日,相對溼度增加,中南部城市可能出現中度汙染;18–19日,受弱冷空氣影響,擴散條件較為有利,區域大部空氣品質優良。(來源:中國環境監測總站)
長三角地區
13日,受冷空氣及上遊傳輸影響,區域空氣品質總體為輕-中度汙染,局地重度汙染;14日,冷空氣持續影響,區域整體為良-輕度汙染;15–17日,受高壓控制轉低壓槽影響,中北部以良-輕度汙染為主,南部以良為主;18–19日,受新一股冷空氣影響,中北部輕-中度汙染,局部短時重度汙染,南部良至輕度汙染。(來源:長三角區域空氣品質預測預報中心、長三角環境氣象預報預警中心)
除特殊註明,汙染時段首要汙染物為PM2.5。
資料分析整理:國家大氣汙染防治攻關聯合中心 石耀鵬、褚暘晰、謝德援