●區域傳輸、本地積累、二次轉化三大作用致PM2.5爆發式增長
5月17日,國家大氣污染防治攻關聯合中心公布京津冀及周邊地區大氣重污染的成因和來源階段總結,排放強度大仍是京津冀及周邊地區秋冬季大氣重污染的主因。北京市PM2.5的爆發式增長是區域傳輸、本地積累及二次轉化共同作用的結果。
●初步建成立體觀測網
大氣重污染成因與治理攻關專題主要探究京津冀及周邊地區大氣重污染的成因與來源,包括區域PM2.5污染特征、PM2.5爆發式增長的物理化學機制、氣象條件對大氣重污染的影響、PM2.5精細化來源解析等。
結果顯示,整合環保、氣象、高校、中科院等方面科研資源,初步建成我國最大規模的多要素、天地空大氣環境綜合立體觀測網,包括252個空氣質量常規監測站、38個顆粒物組分站、4個超級觀測站、5臺走航觀測車、28臺地基激光雷達站以及觀測衛星等。
初步建成攻關數據管理和共享應用平臺,為大氣重污染成因研究提供精準數據集,提升京津冀秋冬季重污染成因機制研究和精細化源解析的能力,推動京津冀及周邊地區空氣質量的持續改善。
●燃煤排放是首要來源
排放強度大仍是京津冀及周邊地區秋冬季大氣重污染的主因,燃煤、工業生產、機動車等排放是京津冀及周邊地區秋冬季PM2.5重污染的主要來源。其中,燃煤排放是首要來源,其一次排放對采暖季PM2.5的貢獻率達20%至30%,加之其氣態污染物在大氣中發生二次轉化,對秋冬季重污染過程PM2.5的貢獻率可達30%至50%。同時,不利的氣象條件是造成空氣污染的誘因。
對近三年的重污染過程分析表明,PM2.5爆發式增長的成因可概括為本地積累、區域傳輸和二次轉化三種類型,即污染物排放強度大的城市,如石家莊、唐山、邯鄲等,一旦出現不利氣象條件,首先形成本地積累型污染。高濃度PM2.5污染氣團向下風向輸送,導致下風向城市出現區域傳輸型污染;二氧化硫、氮氧化物等氣態污染物在適宜條件下反應生成硫酸鹽、硝酸鹽等二次組分,并伴隨吸濕增長,加劇PM2.5污染,造成二次轉化型污染。北京市PM2.5的爆發式增長往往是前期區域傳輸、后期本地積累及二次轉化共同作用的結果。
●氧化物減排刻不容緩
研究指出,2017年11月至12月重污染期間,北京、天津、石家莊、濟南、鄭州等20個重點城市的PM2.5中硫酸鹽平均含量下降了34%,硝酸鹽平均含量基本持平。這反映出區域燃煤治理成效顯著。硝酸鹽已成為京津冀及周邊地區重污染期間PM2.5中最重要的二次組分,加大氮氧化物減排力度刻不容緩。
研究表明,顆粒物污染累積會促使近地面氣象條件進一步轉差,導致逆溫和近地面濕度增大,轉差的氣象條件又進一步加劇PM2.5爆發式增長。