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车停了、企业停了,雾霾怎么还在?

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发布日期:2020-02-15 来源:科技日报 浏览次数:125
核心提示:2月12日,复工不久,京津冀及周边地区空气出现了重度污染。其实,今年春节以来,京津冀及周边地区已经多次出现重污染天气过程。车停了、企业停了,甚至连餐厅都不营业了,雾霾怎么还在?

2月12日,复工不久,京津冀及周边地区空气出现了重度污染。其实,今年春节以来,京津冀及周边地区已经多次出现重污染天气过程。车停了、企业停了,甚至连餐厅都不营业了,雾霾怎么还在?

问题一:春节以来,假期又逢疫情,社会活动水平很低,为何还有重污染?

中科院大气物理所研究员王自发:大气污染程度和排放有关,也和大气环境容量有关。气象条件好的时候城市大气环境容量大,反之环境容量小。今年春节以来,受假期和疫情影响,社会活动水平有所下降,京津冀及周边“2+26”城市PM2.5、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放量较秋冬季平均水平下降约20-30%。但同时,区域内频繁出现长时间静稳、强逆温、高湿的不利气象条件,平均风速整体低于2米/秒,相对湿度高于60%,强逆温,边界层高度降低到300-500米,仅为正常情况下的1/2至1/3。京津冀中部、河南中部、山东西部等地多次出现大雾天气,这导致区域大气环境容量比平时减少约50%。

大气观测和研究初步评估结果显示,近期不利气象条件导致环境容量大幅度减小,虽然社会活动水平处于较低水平,但大气污染物排放的量仍然超过环境容量2倍以上,这是近期雾霾频发的主要原因。

从近10年的气象观测数据分析,“2+26”城市处于相同的大气流场中,有时这些城市同步处于不利的气象条件下,大气环境容量整体变低。有时则发生在局部,如河南北部城市、河北太行山前城市、北京和天津周边城市等,气象上叫“气象辐合”,即各个城市排放的大气污染物向辐合中心积聚。在当前各个城市排放水平都超环境容量的情况下,哪里发生气象辐合,哪里就成为污染物积聚区,导致该区域出现重污染。今年春节期间,北京和天津等周边城市就发生了气象辐合,出现了重污染,因此,北京和天津的市民感觉到“我们这里几乎什么都停了怎么还有重污染”?河南、山东等省份的城市空气质量却持续优良,那里的群众感觉到企业、汽车、建筑工地停下来,还真就没有污染了。

从气象预测看,从当前到13日,这次气象辐合又发生在北京、天津及周边,目前此京津冀地区只有5个城市出现重污染,其他城市均保持优良或轻中度污染。

问题二:车停了,工地停了,企业停了,还有什么排放,怎么还超环境容量?

交通运输部规划研究院环境所所长徐洪磊:从我掌握的情况看,京津冀及周边地区交通流量确实大幅下降。交通量观测数据显示,春节期间,京津冀及周边地区,公路货车和客车流量较平时分别下降了77%和39%。受疫情影响,春节假期后,区域交通流量仍维持相对较低水平。粗略估算,区域内交通运输产生的污染排放量至少下降4成以上。

生态环境部监测站点数据分析,2月10日和11日,随着复工复产,城市内和城际间的交通流量又开始有明显增加,北京PM2.5组分监测显示硝酸盐占比大幅上升,成为抬升PM2.5浓度的主要因子。这些说明,机动车排放的氮氧化物仍是区域大气污染的主要成因之一,这也得到了观测数据的科学验证。虽然每次雾霾的主要成因和各排放源贡献占比会有不同,但就区域大气污染成因而言,不能因为车流量的减少就认定其排放的污染物与雾霾没有关系。

中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌:确实,施工工地大部分都停工了,车流量大幅下降,餐饮服务业、劳动密集型轻工业等行业也大部分停工,这类企业污染排放大幅度降低。这些从监测数据上也能体现出来。2020年除夕至正月十五,区域PM10平均浓度较2019年春节同期下降13.3%,二氧化氮下降22.6%。

但是由于我国北方冬季取暖和区域重污染行业相对集中,排放方面大家有一些没注意到的情况。先说采暖,由于大量务工人员回乡,居民采暖需求增长,虽然部分农村已完成了煤改气、煤改电,但还有1000多万户用煤取暖,一吨散煤燃烧排放的污染物相当于电厂燃煤排放污染物的15倍以上。再说工业,目前停工的主要集中在加工业、轻工业,而工业大气污染物排放的主要来源,主要是高污染、高能耗的资源型行业,比如火力发电、钢铁、焦化、玻璃、耐火材料、石化化工、氧化铝、电解铝等,这些行业往往存在不可中断的生产工序,需常年运转。

从主要工业产品产量来看,今年春节期间,全国钢铁产量较春节前小幅下降,日均铁水产量降幅2%左右,但总体产量仍高于去年同期0.6%,北方地区除个别企业因所在村庄发现疫情停产外,其余企业减产幅度不大。相关行业协会数据显示,河北省钢铁企业高炉开工率略高于去年;有色金属行业产量较年前有小幅波动,总体基本无变化;典型大型企业的电解铝、氧化铝日均产量较平时变化幅度在±3%以内,平板玻璃和焦炭产量、原油加工量保持平稳。

这些数据说明,在京津冀及周边地区,秋冬季占比高达2/3的工业和采暖所排放的大气污染物并未实质性下降,而这些排放源也是这个区域的基础排放量,大气污染排放量并未“伤筋动骨”,当气象条件不利导致环境容量下降时,基础排放量未变就会超出环境容量并出现重污染过程。

问题三:多地出台禁放规定,正月十五出现污染天气还是烟花爆竹影响吗?

中国环境监测总站大气室主任唐桂刚:近年来多地出台了烟花爆竹的禁限放规定,从效果上看是非常显著的。2020年除夕19时至初一6时,京津冀及周边地区城市PM2.5、PM10平均浓度与去年相比分别下降了13.7%、33.8%。但各地禁限放措施主要集中在主城区或主干道周边,大量农村地区和城乡接合部没有提出禁限放要求,导致春节及元宵节期间烟花爆竹的燃放量仍较大、较集中,对空气质量影响较为明显。2020年春节期间,区域内县城与各市城区相比,区域PM2.5浓度峰值偏高幅度达61%。

今年元宵节期间,叠加不利气象条件及烟花爆竹燃放影响,区域内太原、邯郸、石家庄等8个城市PM2.5浓度达到重度污染水平。北京市PM2.5峰值期间,烟花爆竹特征组分硫酸盐、氯离子、钾离子、镁离子较平时浓度上升了5.5、5.8、32.8、30.7倍。受不利气象条件影响,今年元宵节烟花爆竹燃放产生的污染物还存在明显滞留情况,正月十六白天PM2.5中的钾离子等仍较平时浓度高出10倍左右。

问题四:此次污染过程要持续到什么时候,未来空气质量如何?

中央气象台首席预报员桂海林:临近的一次污染过程起始于2月7-8日,污染首先在河北南部、山东北部等地开始累积发展,空气质量达到中至重度污染水平。8日午后开始,受偏南风及地形影响,区域南部的污染物向北汇集,北京、天津及唐山、廊坊、保定等城市发生气象辐合,污染物浓度快速攀升。由于南部城市持续传输,9日和10日河南、山东及河北部分城市空气质量好转,但北京和天津及周边城市是污染物积聚区,成为污染最重的几个城市。

从目前气象资料分析,2月11-13日,京津冀及周边区域仍将维持静稳、高湿和强逆温状态,污染总体来说仍将维持并发展,北京、天津一带地区仍会出现大雾天气并伴有中至重度污染。特别是13日白天,大气扩散条件最差,湿度达到饱和、贴地强逆温、气压低、天空阴天,预计京津冀中部地区将达到此次过程的污染峰值。13日夜间开始,随着冷空气的侵入以及降水影响,扩散条件好转,污染物逐渐清除。14日随着较强冷空气南下,这次污染过程才会彻底结束。

贺克斌:虽然春节放假和疫情控制期间,各类污染源排放量和排放强度下降,但受特别不利气象条件影响,尤其是在目前京津冀及周边地区“2+26”城市排放强度下,虽然总排放量有所降低,但大部分城市排放的污染物向少数几个城市积聚,使这几个城市的大气污染物承载量远超环境容量,就会发生重污染,北京、天津等城市目前就是这种状况。

从监测数据分析,北京二氧化硫浓度是前几天的三倍以上,拉升PM2.5浓度的主要是硫酸盐和硝酸盐,说明外界传输影响还是很大的。

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