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图111月4-7日京津冀区域部分城市PM2.5小时浓度
从气象条件看,11月5-6日,在太行山脉东侧出现风场辐合带,污染物在此汇聚,大气扩散条件转差。受静稳天气影响,北京市5-6日地面平均风速仅1.1米/秒,不利于污染物水平扩散;相对湿度平均为72%,对污染物二次转化和颗粒物吸湿增长有一定促进作用;早晨均有近地逆温,对污染物垂直扩散有所抑制。石家庄5-6日地面平均风速仅0.8米/秒,也不利于污染物水平扩散,平均相对湿度为69%。
从PM2.5组成看,京津冀区域综合观测实验的结果显示,这次污染过程中,硝酸盐仍是PM2.5中占比最高的组分,硫酸盐的占比要明显低于硝酸盐。北京市PM2.5浓度在4日和5日中午的两次抬升都与硝酸盐浓度快速升高有关,重度污染期间硝酸盐占到PM2.5总质量的1/3左右,最高时近40%(图2),与十月份的污染过程相似;石家庄、保定和德州PM2.5组分观测也有类似现象。这说明,在风速小、湿度大的不利气象条件下,区域内工业、柴油车及部分地区采暖等排放的NOx快速转化成硝酸盐是推高PM2.5浓度的重要原因。另外,污染过程期间北京市硫酸盐浓度呈缓慢增长,硫酸盐在北京市PM2.5中平均占比仅为6%,最高时为7%,说明燃煤污染控制效果显著。
图211月4-7日北京市典型站点PM2.5浓度及组分变化
从区域传输看,综合多家科研机构的模式模拟结果表明,11月4-7日,京津冀及周边地区“2+26”城市在持续偏南风的作用下,山东西部和河南北部城市的大气污染物排放对区域内28个城市的空气质量影响显著,对区域PM2.5平均浓度的贡献超过1/3。北京市PM2.5浓度在4日中午的升高,就与西南方向污染气团输送有密切关系;5日中午-6日,西南方向和东南方向污染气团的输送对北京市都有影响,加上北京本地排放的贡献,导致PM2.5浓度持续升高。
从应急管控措施看,京津冀及周边地区“2+26”城市针对这次污染过程采取了区域应急联动,各地提前发布预警信息,及时准备和启动应急减排措施。环境保护部派出的130个督查巡查组,共检查4000余家企业,仅100余家没有完全落实减排措施,执行率高达97%。根据应急减排措施效果的初步评估,“2+26”城市采取橙色预警应急措施后,SO2、NOx、PM、VOCs等主要污染物减排比例约在20-30%之间,其中工业企业停限产的减排贡献最大,特别是工业源SO2减排比例达到50%左右,这也是本次污染过程中北京、石家庄、德州等地PM2.5中硫酸盐占比较低的重要原因;北京市橙色预警应急措施对主要污染物的减排比例约在15-25%之间。如果没有提前采取应急减排措施,北京、石家庄、保定等城市的PM2.5峰值浓度将会进一步升高,各地进入重污染的时间也会更早(图3)。
图3北京市PM2.5浓度模式预测与监测实况对比
7日中午前后,随着北方冷空气的南下,北京、天津、廊坊、保定等城市的空气质量大幅改善,但这些城市直到8日0时才解除橙色预警,这也将减少该区域污染物排放对河北南部、山东西部、河南北部一带的传输影响。
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