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图1 综合立体观测网示意图
2形成了大气重污染成因的深入认识
(1)燃煤、工业生产、机动车等是京津冀及周边地区秋冬季PM2.5重污染的主要来源。
排放强度大仍是京津冀及周边地区秋冬季大气重污染的主因,燃煤、工业生产、机动车等排放是京津冀及周边地区秋冬季PM2.5重污染的主要来源。其中,燃煤排放是首要来源,其一次排放对采暖季PM2.5的贡献率达20%~30%,加之其气态污染物在大气中发生二次转化,对秋冬季重污染过程PM2.5的贡献率可达30%~50%。
(2)在宏观和中观层面形成重污染成因的科学共识。
从宏观层面看,排放强度大是京津冀及周边地区秋冬季大气重污染的主因,气象条件不利是诱因。
从中观层面看,对近三年的重污染过程分析表明,PM2.5爆发式增长的成因可概括为本地积累、区域传输和二次转化三种类型,即:污染物排放强度大的城市,如石家庄、唐山、邯郸等,一旦出现不利气象条件,首先形成本地积累型污染;高浓度PM2.5污染气团向下风向输送,导致下风向城市出现区域传输型污染;SO2、NOx等气态污染物在适宜条件下反应生成硫酸盐、硝酸盐等二次组分,并伴随吸湿增长,加剧PM2.5污染,造成二次转化型污染。北京市PM2.5的爆发式增长往往是前期区域传输、后期本地积累及二次转化共同作用的结果。
(3)今冬重污染期间PM2.5组分和成因变化明显,硝酸盐已成为重污染期间最重要的二次组分。
2017年11月-12月重污染期间,北京、天津、石家庄、济南、郑州等20个重点城市的PM2.5中硫酸盐平均含量下降了34%(占比从15%降至12%),硝酸盐平均含量基本持平(占比从18%升至21%),反映区域燃煤治理成效显著。硝酸盐已成为京津冀及周边地区重污染期间PM2.5中最重要的二次组分,加大NOx减排力度刻不容缓。
图2京津冀及周边地区PM2.5主要组分占比变化
(4)对颗粒物污染与不利气象条件的相互促进作用有了进一步的认识。
颗粒物污染累积会促使近地面气象条件进一步转差(如边界层低层降温、湍流强度下降,边界层高度明显下降),导致逆温和近地面湿度增大,转差的气象条件又进一步加剧PM2.5爆发式增长。
2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动大幅减少颗粒物排放,减缓了形成逆温和增湿的过程,削弱了颗粒物污染与不利气象条件的相互促进作用。
图3 污染累积与不利气象条件的相互促进现象
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