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采暖季结束为何还有重污染?

2017年04月05日作者:来源:中国环境报

  京津冀区域大气污染防治联合研究总体专家组

  经中国环境监测总站会同中央气象台、京津冀及周边省级环境监测中心会商:4月2日夜间起,扩散条件逐步转差,3日~7日华北地区可能出现中至重度污染过程。其中,5日天津、郑州、安阳、焦作、洛阳等城市可能出现中至重度污染;6日~7日石家庄、保定、廊坊、唐山、郑州、安阳、焦作、洛阳等城市可能出现中至重度污染。根据现有气象资料分析,预计8日前后污染形势缓解,具体过程发展及形势变化,目前还在继续跟踪研判中。

  基于历年的监测数据分析,华北地区4月份虽然在重污染发生频次、污染物浓度峰值以及污染过程影响范围方面,均较冬季有显著改善,但历年均会有持续性污染过程出现。以北京市为例,2013~2016年,在4月份均有中度以上污染过程发生,重度污染天数分别为2天、4天、1天和1天。虽呈现下降趋势,但也表明华北地区4月在不利气象条件下,仍然具有形成中至重度污染过程的可能性。

  预报本次区域污染过程后,部分网友表示不解:采暖季已经结束,为什么还有重污染过程?针对上述情况,京津冀区域大气污染防治联合研究总体专家组综合经济数据、排放数据、气象条件和卫星遥感结果等,分析了本次京津冀及周边区域污染过程的成因,主要有以下几方面。

  经济活动增加导致大气污染物排放量大幅度增加

  2017年开年以来,我国生产和需求回暖,天津、河北、山西和山东的火力发电量相比2016年同期分别升高了16.8%、4.3%、9.4%和9.3%;天津、河北、河南、山西和山东的粗钢产量同比分别升高了22.5%、2.9%、9.0%、13.5%和6.5%;河南和山西的平板玻璃产量同比分别升高了107.7%和14.2%;山西和山东的焦炭产量同比分别升高了10.7%和6.2%;河南和山东的水泥产量同比分别升高了3.54%和5.31%。3月中旬以后,尽管采暖季已经结束,但冬季错峰生产期间的停产企业,特别是水泥企业大面积恢复生产。根据高架源在线监测数据统计,京津冀区域开展在线监测的66家水泥企业中,55家实行了错峰生产,3月15日以后,错峰水泥企业均恢复生产。

  另外,每年3月底4月初,随着温度逐步升高,各地的建设项目陆续开工,建筑施工、渣土运输车等扬尘排放增加,同时农业耕作、裸露地表的扬尘排放也大幅升高。历年的北京市PM2.5组分分析表明,4月~5月是PM2.5中地壳元素占比最高的时期,平均占比达20%左右,而其他月份平均占比均在10%左右。

  机动车保有量和使用量增加导致污染物排放增加

  2016年全国汽车(不含挂车)保有量1.86亿辆,同比增长11.5%,其中重型柴油车保有量866.2万辆,同比增长4.5%。同期京津冀汽车保有量2083.2万辆,同比增长11.3%,其中重型柴油车保有量83.2万辆,同比增长10%。2017年1月~2月,全国汽车产销量分别为452.9万辆、445.9万辆,同比分别增长11.1%、8.8%;其中商用车产销量分别为61.0万辆、60.8万辆,同比分别增长19.4%、28.3%。汽车保有量的增加带来使用量的增加,工业生产活动的增加也导致重型货运车的运输量增大,NOx排放量增大。

  经济活动和机动车使用造成的大气污染排放量增加,抵消了冬季采暖污染物排放量的减小。总体上看,污染物排放超过了大气环境容量,是重污染形成的内因。

  气象条件持续不利,抬高PM2.5浓度

  根据多家机构的预测,4月3日~7日,京津冀及周边区域气温回升、近地面湿度增加,易形成大范围静稳、高湿等不利气象条件,成为PM2.5浓度大幅升高的重要气象因素。

  地面风场方面,4月3日地面风速为3~5米/秒,风向以偏南风为主,利于污染物区域输送。4日~5日京津冀区域地面风速维持在3~5米/秒,风向为偏东风和东南风,污染物从天津、唐山一带向北京及周边地区输送,容易加重污染过程。6日~7日天气总体静稳,京津冀大部地区风速在3米/秒以下。预计8日有偏北风到达京津冀区域,污染过程逐步缓解。

  相对湿度方面,4月3日~6日,京津冀及周边区域925百帕高度(约为500米~800米高度)的相对湿度逐日升高,7日以后开始降低。4月3日相对湿度在30%~50%之间,4日达到50%左右,5日~6日相对湿度可能高达70%~90%,较高的相对湿度加快二次反应,导致区域污染加重。但另一方面,华中较大范围的降水也会在一定程度上降低输送通道中的污染物浓度。7日以后,由于水汽输送通道东移和干燥空气的到来,京津冀区域的相对湿度降低至50%左右及以下。

  值得注意的是,近期的科学研究表明,在全球气候增暖背景下,北极涛动向正位相增强、东亚冬季风减弱、东亚大槽变浅以及近地表大气增暖较快导致中低层大气更加稳定,上述因素的共同作用导致了华北平原大气重污染增多。自2016年入冬以来,冷空气活动较往年相比异常偏弱,冬季气温达到多年以来的最高值。从目前中长期气象预报结果来看,这一不利形势在4月份仍将继续维持,4月上旬华北地区冷空气活动较少,且呈现逐渐减弱的趋势,近地面升温明显且相对湿度较大。这些不利因素可能为本次乃至整个4月的污染过程提前预报和预警应对带来困难。


编辑:宋阳

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