專家解讀2018年2月16-20日京津冀及周邊地區、汾渭平原大氣污染過程分析

導 讀

2018年2月16-20日（初一至初五），京津冀及周邊地區、汾渭平原等地經歷了一次大氣重污染過程。國家大氣污染防治攻關聯合中心積極組織專家，對本次污染過程進行了分析解讀。

1 污染總體狀況

截止2月20日（大年初五）0時，京津冀及周邊地區「2+26」城市有19個城市PM2.5日均濃度超過150微克/立方米，達到重度污染水平；其中有6個城市PM2.5日均濃度超過250微克/立方米，達到嚴重污染水平。區域PM2.5日均濃度最高值出現在邢台，2月19日達到366微克/立方米（嚴重污染）；區域PM2.5小時濃度最高值出現在衡水，17日14時達到461微克/立方米。北京市PM2.5日均濃度最高值出現在2月19日，達到141微克/立方米（中度污染）；PM2.5小時濃度最高值出現在19日19時，達到181微克/立方米。

汾渭平原有10個城市達到重度污染水平，其中臨汾、渭南、咸陽達到嚴重污染水平。區域PM2.5日均濃度最高值出現在臨汾，2月18日達到313微克/立方米（嚴重污染）；區域PM2.5小時濃度最高值也出現在臨汾，18日11時達到398微克/立方米。

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2月16-19日（大年初一至初四）京津冀及周邊地區「2+26」城市PM2.5污染情況

2 氣象條件分析

「2+26」城市17-18日風速（m/s）與相對濕度（%）分布

2月16日以來，京津冀及周邊地區總體為天氣靜穩、風速小的不利氣象條件，大氣污染物容易累積。受弱偏南風影響，污染物容易在燕山和太行山沿線的北京、保定、石家莊等城市聚集，18日區域大部的平均風速在2米/秒以下、相對濕度超過60%，晉城等地濕度更升至80%以上（圖2）。

地基雷達觀測結果也顯示，京津冀及周邊地區大氣邊界層高度從2月16日-19日（初一至初四）總體持續下降，20日0時邊界層高度低於500米的區域佔比超過60%，非常不利於大氣污染物的擴散（圖3）。北京探空資料顯示17日20時800-1500米有逆溫層，抑制污染物垂直擴散。長時間的小風、高濕疊加逆溫等不利氣象條件，導致污染不斷積累和二次轉化，上述區域的空氣質量轉差。

京津冀及周邊地區2月16-20日大氣邊界層高度分析

汾渭平原總體為小風，西安、太原等城市平均風速在2m/s以下，並存在一定的近地逆溫，大氣擴散條件較差。同時，西安市相對濕度多在50%以上，對顆粒物二次轉化和吸濕增長有一定促進作用；太原市相對濕度多在20%-60%之間，濕度的影響小一些。

3 污染成因分析

基於城市空氣質量監測數據，分析春節期間各項主要污染物（PM2.5、SO2、NO2、CO，以及粗顆粒物）濃度的相對變化，用特徵雷達圖反映每日的大氣污染特徵。從圖4可以看出，京津冀及周邊地區的北京、衡水、鄭州等城市在2月16日（大年初一）都呈現典型的煙花排放污染特徵（PM2.5和SO2相對佔比高）；隨後（初二至初四），PM2.5依然高的同時，SO2逐漸下降，CO則有所升高，表明煙花污染影響在初二以後逐漸下降。此次污染過程期間另一個顯著特徵是粗顆粒物和NO2的相對佔比均有所下降，表明春節期間施工、貨運等活動量下降，減少了揚塵和機動車排放的影響。

北京、衡水、鄭州市春節期間主要污染物特徵雷達圖

從北京和鄭州的PM2.5組分在線觀測數據也可以看出（圖5），硝酸鹽、硫酸鹽和銨鹽在污染過程發展期間呈現顯著增長，表明在靜穩、高濕的不利氣象條件下，氣態污染物的二次轉化對PM2.5貢獻上升。夜間硫酸鹽、鉀離子、鎂離子等組分濃度隨PM2.5升高呈現躍升，表明煙花燃放排放仍是污染的重要因素。

2月17-20日北京和鄭州PM2.5組分變化

從汾渭平原的西安、太原市春節期間主要污染物特徵雷達圖可以看出（圖6），和京津冀及周邊地區類似，2月16日（大年初一）呈現典型的煙花排放污染特徵，而之後隨著煙花排放的佔比逐漸下降；春節期間施工、貨運等活動量下降，也減少了粗顆粒物和NO2的相對佔比。

西安、太原市春節期間主要污染物特徵雷達圖

從排放源變化來看，春節期間中小企業大多放假停產，柴油貨車運輸明顯減少；但多數大型企業，特別是鋼鐵冶金、火電、建材等規模以上企業，由於生產工藝特點需要連續生產。對近三年1、2月部分重點工業行業生產活動分析可以看出，京津冀及周邊地區鋼鐵、火電和水泥行業1、2月份平均產量相比上一年度12月份有所下降，但仍保持較大規模的生產水平，平板玻璃產量則呈現環比增加（圖7）。

京津冀及周邊地區部分重點工業行業生產活動變化（註：火電單位為億度，鋼鐵單位為萬噸，水泥單位為萬噸，平板玻璃單位為萬重量箱）

總體而言，春節期間京津冀及周邊地區中小企業生產減少，但大型企業的生產活動沒有顯著下降。此外，春節期間城市人口大量離開，但居民小區集中供暖鍋爐仍在運行，農村居民的供暖需求可能有所增加。綜上所述，春節期間遭遇不利氣象條件時，工業、民用排放疊加集中燃放煙花的影響，京津冀及周邊地區等重點區域仍易發生大氣重污染過程，未來還需進一步加大能源、產業結構調整和污染管控力度。

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