大氣重污染的成因與來源：排放強(qiáng)度大仍是主因

時(shí)間：2018-05-18 10:47

來源：國(guó)家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心

大氣重污染成因與治理攻關(guān)專題一主要探究京津冀及周邊地區(qū)大氣重污染的成因與來源，包括區(qū)域PM2.5污染特征、PM2.5爆發(fā)式增長(zhǎng)的物理化學(xué)機(jī)制、氣象條件對(duì)大氣重污染的影響、PM2.5精細(xì)化來源解析等。該專題由北京大學(xué)張遠(yuǎn)航院士、中國(guó)氣象科學(xué)研究院徐祥德院士、中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院劉文清院士和中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站柏仇勇站長(zhǎng)牽頭。

1 初步建成天地空大氣環(huán)境綜合立體觀測(cè)網(wǎng)，形成重污染天氣預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、全過程監(jiān)測(cè)和成因快速分析的基礎(chǔ)能力

整合環(huán)保、氣象、高校、中科院等方面科研資源，初步建成我國(guó)最大規(guī)模的多要素、天地空大氣環(huán)境綜合立體觀測(cè)網(wǎng)，包括252個(gè)空氣質(zhì)量常規(guī)監(jiān)測(cè)站、38個(gè)顆粒物組分站、4個(gè)超級(jí)觀測(cè)站、5臺(tái)走航觀測(cè)車、28臺(tái)地基激光雷達(dá)站以及觀測(cè)衛(wèi)星等。

初步建成攻關(guān)數(shù)據(jù)管理和共享應(yīng)用平臺(tái)，為大氣重污染成因研究提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，提升京津冀秋冬季重污染成因機(jī)制研究和精細(xì)化源解析的能力，推動(dòng)京津冀及周邊地區(qū)空氣質(zhì)量的持續(xù)改善。

圖1 綜合立體觀測(cè)網(wǎng)示意圖

2 形成了大氣重污染成因的深入認(rèn)識(shí)

（1）燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車等是京津冀及周邊地區(qū)秋冬季PM2.5重污染的主要來源。

排放強(qiáng)度大仍是京津冀及周邊地區(qū)秋冬季大氣重污染的主因，燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車等排放是京津冀及周邊地區(qū)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(duì)采暖季PM2.5的貢獻(xiàn)率達(dá)20%~30%，加之其氣態(tài)污染物在大氣中發(fā)生二次轉(zhuǎn)化，對(duì)秋冬季重污染過程PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)30%~50%。

（2）在宏觀和中觀層面形成重污染成因的科學(xué)共識(shí)。

從宏觀層面看，排放強(qiáng)度大是京津冀及周邊地區(qū)秋冬季大氣重污染的主因，氣象條件不利是誘因。

從中觀層面看，對(duì)近三年的重污染過程分析表明，PM2.5爆發(fā)式增長(zhǎng)的成因可概括為本地積累、區(qū)域傳輸和二次轉(zhuǎn)化三種類型，即：污染物排放強(qiáng)度大的城市，如石家莊、唐山、邯鄲等，一旦出現(xiàn)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(tuán)向下風(fēng)向輸送，導(dǎo)致下風(fēng)向城市出現(xiàn)區(qū)域傳輸型污染；SO2、NOx等氣態(tài)污染物在適宜條件下反應(yīng)生成硫酸鹽、硝酸鹽等二次組分，并伴隨吸濕增長(zhǎng)，加劇PM2.5污染，造成二次轉(zhuǎn)化型污染。北京市PM2.5的爆發(fā)式增長(zhǎng)往往是前期區(qū)域傳輸、后期本地積累及二次轉(zhuǎn)化共同作用的結(jié)果。

（3）今冬重污染期間PM2.5組分和成因變化明顯，硝酸鹽已成為重污染期間最重要的二次組分。

2017年11月-12月重污染期間，北京、天津、石家莊、濟(jì)南、鄭州等20個(gè)重點(diǎn)城市的PM2.5中硫酸鹽平均含量下降了34%（占比從15%降至12%），硝酸鹽平均含量基本持平（占比從18%升至21%），反映區(qū)域燃煤治理成效顯著。硝酸鹽已成為京津冀及周邊地區(qū)重污染期間PM2.5中最重要的二次組分，加大NOx減排力度刻不容緩。