京津冀及周边秋冬季大气重污染根本原因是超环境容量50%的高强度排放
京津冀及周边秋冬季大气重污染根本原因是超环境容量50%的高强度排放今年受疫情影响在春节期间社会活动降低,京津冀及周边地区出现了大规模重污染天气,原因是什么?耗费了近三年时间,科研团
今年受疫情影响在春节期间社会活动降低,京津冀及周边地区出现了大规模重污染天气,原因是什么?
耗费了近三年时间,科研团队基本查清了京津冀周边地区重污染天气的成因,研究成果是什么?
贺克斌:刚才讲到了两个方面,第一是疫情期间出现重污染的问题,第二是总理基金攻关项目的情况。
我们知道大气重污染成因及治理攻关项目,是国务院决策部署,2017年9月份正式开始实施的。截至目前,已经摸清了京津冀及周边地区秋冬季大气重污染的成因,主要可以概要成以下四个方面。
第一,超出环境容量50%以上的高强度的排放,是京津冀及周边地区秋冬季大气重污染频发的根本原因。我们知道“2+26”城市除了二氧化硫这一种污染物以外,其他的主要污染物的实际排放量都超出了环境容量的50%以上,排放强度达到了全国平均水平的两倍到五倍,并且在采暖季又增加了30%左右的排放量。另外这个区域里边,还存在着大量钢铁、焦化、玻璃等企业,主要生产工序是不可中断的,所以它没有办法在短期内实现大幅减排。
第二,最近几年气侯变暖的大背景,造成了气象条件的趋于不利,这是区域的秋冬季大气重污染天气过程形成的重要诱因。在京津冀和周边地区是位于太行山东侧和燕山南侧半封闭的地形,属于弱风区,秋冬季经常出现我们讲的“暖盖”现象,所以容易造成污染物的积累。在当前污染物排放强度相对比较高的态势下,一旦出现相对比较长时间的高湿,极端条件的时候,整个区域环境容量会进一步减少一半以上,就会诱发大范围的重污染过程。
第三,高浓度的氮氧化物和VOCs造成大气氧化性偏强,这是重污染期间二次PM2.5浓度快速增长的关键因素,监测结果表明,这个区域里PM2.5浓度和占比都在显著下降。京津冀和周边地区大气的氧化性总体上处于高位,并且重污染地区二次转化速率提升。
第四,这个区域大气污染区域性特征很突出。京津冀和周边地区处于同一个空气流场当中,大气污染相互影响是有非常明显的特征,重污染期间,污染物主要沿着西南、东南和偏东通道的向北京传输。区域传输的平均贡献可以达到45%,个别的污染过程里,甚至还会到70%左右。
刚才提到了春节期间,京津冀和周边地区出现了重污染天气过程,实际上也正好印证了上述的研究结果和研究的结论。
首先在污染排放方面,受到了春节假期和疫情管控的影响,整个区域内机动车的排放是显著下降的,但是还有大量不可中断工序,电力、钢铁、玻璃、石化这些重点行业,实际的排放变化不大;另外还有民用采暖在这个期间排放还有所增加。综合分析下来看,区域当中PM2.5、二氧化硫、氮氧化物、VOC这四类污染物,在总的排放量跟春节前比分别减少17%、10%、46%和26%。
在气象条件方面,我们也看到北京和周边地区出现过长时间的高温、静稳、逆温不利气象条件,根据国家气象中心分析的结果,首先是高湿,主要受来自东南海上水气输送,春节期间北京相对湿度58%,是近十年同期最高,特别在重污染过程当中湿度超过80%。第二是静稳,风速每秒1.7米。第三是逆温,混合层的高度小于900米,重污染过程当中甚至小于300米。整个气侯条件变差,造成综合结果使整个区域环境容量总体减少了1/3左右,特别是北京南部的减少幅度达到了50%左右。
在化学转化方面,高湿条件下的污染物二次转化程度上升,北京和周边PM2.5二次组份的比例60%,部分重污染时段达到70%以上。
这个过程期间,污染物还出现沿偏东和西南通道,传输到太行山,燕山交界的地方并且有所滞留,加上北京的排放和二次转化,导致北京出现了两次各出现三天的重污染。
总体来看,区域污染物排放量虽然有了大幅度的下降,但是仍然不足以抵消特定气象条件下环境容量的大幅度缩减,从而导致出现较长时间的重污染过程。谢谢。
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