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采暖季結束為何還有重污染?

  經中國環境監測總站會同中央氣象臺、京津冀及周邊省級環境監測中心會商:4月2日夜間起,擴散條件逐步轉差,3日~7日華北地區可能出現中至重度污染過程。其中,5日天津、鄭州、安陽、焦作、洛陽等城市可能出現中至重度污染;6日~7日石家莊、保定、廊坊、唐山、鄭州、安陽、焦作、洛陽等城市可能出現中至重度污染。根據現有氣象資料分析,預計8日前后污染形勢緩解,具體過程發展及形勢變化,目前還在繼續跟蹤研判中。

  基于歷年的監測數據分析,華北地區4月份雖然在重污染發生頻次、污染物濃度峰值以及污染過程影響范圍方面,均較冬季有顯著改善,但歷年均會有持續性污染過程出現。以北京市為例,2013~2016年,在4月份均有中度以上污染過程發生,重度污染天數分別為2天、4天、1天和1天。雖呈現下降趨勢,但也表明華北地區4月在不利氣象條件下,仍然具有形成中至重度污染過程的可能性。

  預報本次區域污染過程后,部分網友表示不解:采暖季已經結束,為什么還有重污染過程?針對上述情況,京津冀區域大氣污染防治聯合研究總體專家組綜合經濟數據、排放數據、氣象條件和衛星遙感結果等,分析了本次京津冀及周邊區域污染過程的成因,主要有以下幾方面。

  經濟活動增加導致大氣污染物排放量大幅度增加

  2017年開年以來,我國生產和需求回暖,天津、河北、山西和山東的火力發電量相比2016年同期分別升高了16.8%、4.3%、9.4%和9.3%;天津、河北、河南、山西和山東的粗鋼產量同比分別升高了22.5%、2.9%、9.0%、13.5%和6.5%;河南和山西的平板玻璃產量同比分別升高了107.7%和14.2%;山西和山東的焦炭產量同比分別升高了10.7%和6.2%;河南和山東的水泥產量同比分別升高了3.54%和5.31%。3月中旬以后,盡管采暖季已經結束,但冬季錯峰生產期間的停產企業,特別是水泥企業大面積恢復生產。根據高架源在線監測數據統計,京津冀區域開展在線監測的66家水泥企業中,55家實行了錯峰生產,3月15日以后,錯峰水泥企業均恢復生產。

  另外,每年3月底4月初,隨著溫度逐步升高,各地的建設項目陸續開工,建筑施工、渣土運輸車等揚塵排放增加,同時農業耕作、裸露地表的揚塵排放也大幅升高。歷年的北京市PM2.5組分分析表明,4月~5月是PM2.5中地殼元素占比最高的時期,平均占比達20%左右,而其他月份平均占比均在10%左右。

  機動車保有量和使用量增加導致污染物排放增加

  2016年全國汽車(不含掛車)保有量1.86億輛,同比增長11.5%,其中重型柴油車保有量866.2萬輛,同比增長4.5%。同期京津冀汽車保有量2083.2萬輛,同比增長11.3%,其中重型柴油車保有量83.2萬輛,同比增長10%。2017年1月~2月,全國汽車產銷量分別為452.9萬輛、445.9萬輛,同比分別增長11.1%、8.8%;其中商用車產銷量分別為61.0萬輛、60.8萬輛,同比分別增長19.4%、28.3%。汽車保有量的增加帶來使用量的增加,工業生產活動的增加也導致重型貨運車的運輸量增大,NOx排放量增大。

  經濟活動和機動車使用造成的大氣污染排放量增加,抵消了冬季采暖污染物排放量的減小?傮w上看,污染物排放超過了大氣環境容量,是重污染形成的內因。

  氣象條件持續不利,抬高PM2.5濃度

  根據多家機構的預測,4月3日~7日,京津冀及周邊區域氣溫回升、近地面濕度增加,易形成大范圍靜穩、高濕等不利氣象條件,成為PM2.5濃度大幅升高的重要氣象因素。

  地面風場方面,4月3日地面風速為3~5米/秒,風向以偏南風為主,利于污染物區域輸送。4日~5日京津冀區域地面風速維持在3~5米/秒,風向為偏東風和東南風,污染物從天津、唐山一帶向北京及周邊地區輸送,容易加重污染過程。6日~7日天氣總體靜穩,京津冀大部地區風速在3米/秒以下。預計8日有偏北風到達京津冀區域,污染過程逐步緩解。

  相對濕度方面,4月3日~6日,京津冀及周邊區域925百帕高度(約為500米~800米高度)的相對濕度逐日升高,7日以后開始降低。4月3日相對濕度在30%~50%之間,4日達到50%左右,5日~6日相對濕度可能高達70%~90%,較高的相對濕度加快二次反應,導致區域污染加重。但另一方面,華中較大范圍的降水也會在一定程度上降低輸送通道中的污染物濃度。7日以后,由于水汽輸送通道東移和干燥空氣的到來,京津冀區域的相對濕度降低至50%左右及以下。

  值得注意的是,近期的科學研究表明,在全球氣候增暖背景下,北極濤動向正位相增強、東亞冬季風減弱、東亞大槽變淺以及近地表大氣增暖較快導致中低層大氣更加穩定,上述因素的共同作用導致了華北平原大氣重污染增多。自2016年入冬以來,冷空氣活動較往年相比異常偏弱,冬季氣溫達到多年以來的最高值。從目前中長期氣象預報結果來看,這一不利形勢在4月份仍將繼續維持,4月上旬華北地區冷空氣活動較少,且呈現逐漸減弱的趨勢,近地面升溫明顯且相對濕度較大。這些不利因素可能為本次乃至整個4月的污染過程提前預報和預警應對帶來困難。


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