01.总体情况
11月8日起,京津冀及周边地区“2+26”城市出现区域性大气污染过程,首要污染物为PM2.5,总体达中至重度污染。重度污染最先出现于晋冀鲁豫交界地区,之后范围转至区域中北部。截至11月9日21时,区域内PM2.5小时浓度峰值为245微克/立方米(太原,9日18时),达重度污染(参考日均评价标准,下同);北京市PM2.5小时浓度峰值为172微克/立方米(9日18时、21时),达重度污染。
图1 11月8–9日典型时刻“2+26”城市PM2.5小时污染等级
另外,在渤海北部的秦皇岛、葫芦岛、锦州等城市也出现了PM2.5小时重度污染。今年秋冬季以来,环渤海地区出现了数次污染过程,值得进一步关注。02.成因分析
11月8日起,京津冀及周边地区近地面风速降至2 m/s以下,早晚在近地面持续出现逆温且逐渐加强;区域内增湿明显,区域中南部日均相对湿度在80%以上。9日,受逆温和下沉气流影响,区域内污染物垂直扩散条件进一步转差。同时,区域南部近地面偏南风加强,地面辐合带逐渐北抬至北京-天津-河北中部,该地区相对湿度上升至90%左右,静稳指数较常年同期偏高约40%。
图2 “2+26”城市11月8日近地面平均风速和相对湿度
重污染期间PM2.5浓度快速上升通常可归因于本地积累、区域传输和二次转化,本次过程区域从南至北污染成因不尽相同。区域南部典型城市郑州的PM2.5组分特征显示(图3),在PM2.5重污染时段,硝酸盐占比最高(约为40%);硫酸盐和有机物浓度变化不明显,占比分别在15%和20%左右。因此,高湿条件下NOx向硝酸盐的转化是郑州市PM2.5浓度上升的主要原因。
图3 郑州市PM2.5主要组分浓度变化
区域中部典型城市石家庄的PM2.5组分特征显示(图4),在PM2.5重污染时段,硝酸盐和硫酸盐浓度同步快速增加,占比分别为40%和20%左右,元素碳浓度也从清洁时段的4微克/立方米上升至重污染期间的10微克/立方米;而有机物浓度变化不明显,占比基本稳定在20%左右。因此,工业和机动车(特别是柴油车)排放是石家庄PM2.5污染加剧的关键因素,另外燃煤排放也贡献显著。
图4 石家庄市PM2.5主要组分浓度变化
区域北部典型城市北京的PM2.5组分特征显示(图5),在PM2.5重污染时段,硝酸盐浓度快速上升,占比约为50%;硫酸盐浓度从清洁时段的2微克/立方米上升至重污染期间的15微克/立方米。
图5 北京市PM2.5主要组分浓度变化
此外,9日下午16时前后北京处于地面辐合带,偏南弱风特征明显(图6)。因此,北京市本地和周边工业和机动车排放的NOx在高湿条件下向硝酸盐的二次转化,叠加来自西南和东南方向的污染物输送,是造成PM2.5重污染的主要原因。
图6 北京市11月9日16时近地面气压和风场(来源:windy.com)
03.空气质量预报根据中国环境监测总站最新空气质量预测预报结果,11月10日,受冷空气影响,区域整体以良至轻度污染为主;受沙尘影响,空气质量可能增加1–2级。发稿时北京进入降雨过程,对污染有一定清除作用;在后半夜西北风作用下,空气质量将进一步改善。
11–12日,扩散条件一般,区域北部以良至轻度污染为主;区域中南部以轻至中度污染为主,河南北部地区可能出现重度污染。
13日,受冷空气影响,区域整体以良至轻度污染为主,局地可能出现短时中度污染。
14–15日,扩散条件转差,区域北部以良至轻度污染为主;区域中南部以轻至中度污染为主。
16–19日,受间断冷空气影响,扩散条件一般,区域大部分地区以良至轻度污染为主,中南部局地可能出现中度污染。
注:除沙尘过程外,近期首要污染物主要为PM2.5,中长期大气具体形势有待临近判断。
来源:国家大气污染防治攻关联合中心