近期北京市空气质量污染成因分析

受不利气象条件,元宵节烟花燃放未彻底散尽,以及区域污染共同影响,10日起北京市发生一次明显污染过程,预计污染将持续到13日夜间。针对本次污染过程,主要的污染成因和预报结果分析如下:

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成因分析

近期北京地区中层温度持续上升,逆温极强,边界层高度极低,扩散条件极端不利。2月4日立春以来,北京地区明显回暖,中层温度持续上升,从4日-8度上升至11日5度左右,高出近7年2月平均值10度(近7年2月均值为-6度),上暖下冷垂直结构导致贴地逆温明显。近期大气边界层高度极低,边界层高度400米以下,是常年2月平均的1/3,大气环境容量骤减,环境容量仅有正常水平的1/3左右。

北京-廊坊-保定-唐山一带为辐合中心,区域污染持续汇聚,导致PM2.5浓度居高不下。10日夜间至11日白天,区域辐合中心一直滞留于北京-廊坊-保定-唐山一带在弱偏南风、偏东风作用下,区域的污染物持续向山前汇聚,空气质量以5级重度污染水平为主。同时,在较弱偏东、偏南风作用下,北京市SO2浓度从个位数上升至20微克/立方米以上,区域燃煤源贡献率上升。此外,10日夜间至11日早晨北京地区湿度接近饱和,高温高湿条件下的前体物二次转化较快,进一步加重了本地污染水平;结果显示,本次污染期间硫酸盐、硝酸盐及铵盐等二次组分上升最为明显,占比达到60%左右。

区域大气污染物排放量仍较大,是造成重污染天气的主观因素。前期元宵节夜间(8日),气象条件不利于污染物扩散,由于区域烟花爆竹集中燃放,将北京市空气质量“推入”中重度污染水平,同时叠加较为静稳的天气形势,烟花爆竹排放的污染物一直未得到完全消散。同时,从区域工业排放上看,在京津冀及周边地区,秋冬季占比高达三分之二的工业和采暖所排放的大气污染物并未实质性下降。其中,今年春节期间全国钢铁总体产量仍高于去年同期0.6%,河北省钢铁企业高炉开工率略高于去年;有色金属行业产量较年前有小幅波动,总体基本无变化;典型大型企业的电解铝、氧化铝日均产量较平时变化幅度在±3%以内,电解铅、锌锭和阴极铜日均产量下降幅度仅为2%,炭素产量降幅在9%以内;平板玻璃和焦炭产量、原油加工量保持平稳。一方面不利的气象条件下大气环境容量减小,另一方面区域大气污染物排放仍较大,造成了近期重污染的出现。


京津冀及周边区域污染演变分布图

预测预报

根据最新预报资料,未来几天污染扩散条件总体不利,中层气温回暖明显,地面明显逆温,湿度较大;受不利气象条件、区域性污染及本地污染积累的共同影响,11-13日将有一次明显的中重度污染过程。预计13日夜间,北京市转为强冷高压控制,明显偏北风,局部降雪,空气质量逐步改善,污染过程结束。14日,北京市空气质量将转为优良水平。 污染过程期间,请公众及时关注空气质量实况及预报信息,做好自身健康防护。 

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