為何會出現(xiàn)大范圍PM2.5污染？專家解析來了

10月21日起，我國中東部地區(qū)PM2.5濃度快速上升，出現(xiàn)今年入秋以來首次大范圍PM2.5污染過程。國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心密切跟蹤本次污染過程，為大家解讀污染成因。

污染發(fā)展情況

往年“十一”假期前后，是季節(jié)轉(zhuǎn)換和冷暖氣流交替時期，容易出現(xiàn)不利氣象條件，常常會發(fā)生PM2.5污染過程。但今年“十一”期間，受降水、冷空氣等因素影響，同時近年來大氣污染防治工作持續(xù)深化展現(xiàn)成效，優(yōu)良天唱主角，空氣質(zhì)量為近年同期最好。

進入10月下旬，靜穩(wěn)、高濕、逆溫等不利氣象條件的影響增大。10月21日白天，山東西部、河南北部PM2.5濃度率先超過75微克/立方米。22日上午，污染形勢加劇，山東西部、河南中北部、安徽北部、江蘇大部PM2.5濃度達75微克/立方米以上。22日午后–23日，在小股偏北和偏東氣流影響下，部分城市污染短暫緩解，但區(qū)域總體污染形勢維持。24日–25日上午，地面轉(zhuǎn)為偏南風控制，污染范圍進一步擴大至京津冀地區(qū)和遼寧西部。

10月21–25日全國中東部地區(qū)PM2.5濃度變化（來源：中國環(huán)境監(jiān)測總站、河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心）

這是今年入秋以來，重點區(qū)域出現(xiàn)的首次大范圍PM2.5污染過程，目前程度總體達輕至中度污染，局地出現(xiàn)短時重度污染。截至10月25日13時，京津冀及周邊地區(qū)、長三角地區(qū)共有36個城市出現(xiàn)PM2.5污染天，PM2.5日均濃度峰值為130微克/立方米（濮陽，10月24日），達中度污染水平；PM2.5小時濃度峰值為174微克/立方米（廊坊，10月25日12時）。北京市PM2.5濃度從24日16時起升至75微克/立方米以上，從25日11時起升至115微克/立方米以上，當前空氣質(zhì)量已轉(zhuǎn)為中度污染并持續(xù)3小時。

污染成因分析

重點區(qū)域污染物排放量大，京津冀及周邊地區(qū)中南部和長三角地區(qū)北部尤為突出

近年來全國和重點區(qū)域采取了一系列強有力的大氣污染治理措施，二氧化硫（SO2）、一次顆粒物等污染物排放量大幅下降，帶來了空氣質(zhì)量的明顯好轉(zhuǎn)。但研究結(jié)果顯示，當前重點區(qū)域污染物排放量仍然居于高位，除SO2以外的各項主要污染物仍遠超環(huán)境容量。從空間分布上看，京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原、長三角等重點區(qū)域的污染物排放強度顯著高于其他地區(qū)，其中晉冀魯豫交界地區(qū)、蘇皖魯豫交界地區(qū)尤為突出。

從時間變化上看，雖然“十二五”以來主要污染物排放量總體下降，但NOx和VOCs降幅不如SO2和一次顆粒物顯著，特別是VOCs排放量近年來基本持平。污染物排放仍居高位，遭遇近幾日的不利氣象條件，就容易形成區(qū)域性污染過程。

全國主要大氣污染物排放量時序變化（注：相較于2000年水平，來源：清華大學(xué)）

靜穩(wěn)、逆溫、高濕造成污染物持續(xù)累積，偏南風作用下的污染傳輸進一步抬升區(qū)域北部PM2.5濃度

10月21日起，京津冀及周邊地區(qū)中南部、長三角中北部地區(qū)總體處于均壓場控制，水平擴散能力差；從北京到鄭州均出現(xiàn)貼地逆溫，從地面到200米高空處的溫差達2~3℃，污染物垂直擴散同樣受到抑制，容易造成污染累積。

10月24日20時近地面天氣形勢圖（來源：中央氣象臺）

10月24日20時北京（左）和鄭州（右）溫度垂直廓線
（來源：懷俄明大學(xué)）

在夜間至次日清晨時段，氣溫下降、相對濕度上升明顯，我國東部地區(qū)普遍高于70%，部分時段接近飽和情況。低溫、高濕的條件非常有利于顆粒物二次組分的生成，并促進顆粒物吸濕增長，導(dǎo)致PM2.5濃度上升、大氣能見度下降。

10月24日20時相對濕度分布（來源：中央氣象臺）

NO2濃度上升明顯并向硝酸鹽轉(zhuǎn)化，造成PM2.5濃度快速上升。近期擴散條件不利情況下，全國中東部地區(qū)NO2濃度上升明顯，24日夜間多地上升至100微克/立方米左右。

10月24日20時全國中東部地區(qū)NO2濃度分布（來源：中國環(huán)境監(jiān)測總站、河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心）

山東、河南、安徽、江蘇的污染特征總體由污染發(fā)生前的偏NO2型轉(zhuǎn)為當前的偏二次型。典型城市的PM2.5組分特征顯示，硝酸鹽是PM2.5的首要組分，占比最高時可達50%左右。因此，區(qū)域內(nèi)機動車、工業(yè)排放的NOx向硝酸鹽的二次轉(zhuǎn)化是導(dǎo)致PM2.5污染的主要原因。

污染發(fā)生前后山東、河南、安徽、江蘇區(qū)域污染特征雷達圖（數(shù)據(jù)來源：中國環(huán)境監(jiān)測總站，制圖：“天藍衛(wèi)士”微信小程序）

10月21-24日北京PM2.5及其組分濃度變化（數(shù)據(jù)來源：中國環(huán)境監(jiān)測總站，制圖：中國環(huán)境科學(xué)研究院）

區(qū)域傳輸：偏南風作用下，京津冀和遼寧中西部PM2.5濃度快速上升

10月24日白天起，京津冀及周邊地區(qū)轉(zhuǎn)為偏南風控制。區(qū)域中南部的污染氣團向北傳輸，導(dǎo)致北京、天津和河北中部一帶PM2.5濃度進一步抬升。北京市在24日夜間處于氣象輻合區(qū)，PM2.5濃度從白天的50微克/立方米上升了1倍左右。

10月24日PM2.5濃度與風場分布（來源：北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心）

空氣質(zhì)量預(yù)報

26日及29–31日，兼受逆溫、高濕及近地面弱偏南風影響，大氣擴散條件不利，區(qū)域中南部將出現(xiàn)兩次輕至中度污染過程，太行山前平原城市清晨至上午時段可能出現(xiàn)短時中至重度污染。其中，26日白天至27日上午，受西北冷空氣過程影響，區(qū)域中北部污染形勢預(yù)計得到顯著改善；31日-11月1日，受東北向冷空氣過程影響，區(qū)域空氣質(zhì)量自北向南逐漸改善。污染時段首要污染物為PM2.5。（來源：中國環(huán)境監(jiān)測總站）

當前，我國重點區(qū)域的空氣質(zhì)量仍未擺脫對氣象條件的依賴，秋冬季容易出現(xiàn)污染過程。下一步大氣污染防治工作需要持續(xù)深化各項常態(tài)化和臨時性減排措施，在遭遇不利氣象條件時盡可能減緩污染積累速率、降低污染峰值。

編輯：李丹