中國環(huán)境科學研究院、中國環(huán)境監(jiān)測總站開展的京津冀空氣重污染特征探析研究致力于解答這些疑問。

    京津冀地區(qū)PM2.5組分具備3種特征

    2016年11月，環(huán)境保護部組建了京津冀及周邊顆粒物組分監(jiān)測網（簡稱組分網），覆蓋兩市3省（北京、天津、河北、山東、河南）20個城市，構建了集23個手工監(jiān)測點、13個在線監(jiān)測點、8個快速源解析監(jiān)測點、32個氣溶膠激光雷達監(jiān)測點、1臺激光雷達走航車于一體的區(qū)域多參數綜合立體監(jiān)測體系，對重污染發(fā)生、發(fā)展、消退過程的顆粒物化學組分特征與來源，進行實時追蹤和快速解析，獲取了大量數據。

    近期，環(huán)境保護部依托組分網進一步開展了大氣PM2.5組分監(jiān)測，得出了一系列結果。

    京津冀及周邊區(qū)域PM2.5組分中占比較高的是有機碳、硝酸鹽、硫酸鹽、元素碳和地殼類元素，表明導致京津冀地區(qū)空氣污染的主要來源依次是燃煤、工業(yè)、機動車排放以及揚塵，既有一次性排放，又有二次生成，二次生成約占50%~60%。

    各地PM2.5成因和來源因產業(yè)結構、氣象條件、地形等影響因素不同而有差異。北京PM2.5組分中，以機動車排放（有機碳、硝酸鹽）和燃煤（有機碳、硫酸鹽）為主，機動車排放貢獻率約占30%，高于其他城市；天津以燃煤（有機碳、硫酸鹽）和機動車排放（有機碳、硝酸鹽）為主，因其西南部存在涉氯工業(yè)，氯離子（Cl-）濃度偏高；石家莊以工業(yè)燃煤（有機碳、硫酸鹽）、散煤燃燒（硫酸鹽、元素碳）和柴油車排放（有機碳、元素碳）為主。

    采暖季前后PM2.5組分明顯不同。冬季采暖期間，本地污染源增加，同時冬季邊界層內大氣活動減弱，大氣邊界層高度降低，且由于地面氣溫低，近地層易出現逆溫現象，眾多不利擴散條件加劇了污染物累積。從監(jiān)測結果看，采暖季前后對比，北京市、天津市、石家莊市有機碳占比呈增加態(tài)勢，燃煤排放影響進一步凸顯。其中，北京市PM2.5組分中，除有機碳外，元素碳與硫酸鹽占比也有所增加，硝酸鹽占比明顯減少，表明供熱燃煤特別是散煤燃燒排放增加。

    重污染過程中PM2.5組分有較大變化

    據統(tǒng)計，2016年9月～12月底，京津冀地區(qū)共發(fā)生約15次重污染過程。造成重污染的原因主要有局地污染排放、區(qū)域污染傳輸、局地排放與區(qū)域傳輸疊加，以及氣象條件和地理環(huán)境影響，特別是京津冀地區(qū)易受西南弱小風影響，整體呈靜穩(wěn)態(tài)勢，加劇了重污染的生成。不同的污染成因，導致每次重污染過程PM2.5組分的差異。

    以2016年12月15日~21日京津冀及周邊重污染過程為例，PM2.5組分有較大變化。北京琉璃河、保定、石家莊，以散煤燃燒為典型特征的有機碳和硫酸鹽濃度較高。鄭州—安陽—石家莊由南向北重污染天數逐漸增加；污染來源由燃煤、機動車與工業(yè)向燃煤與工業(yè)排放轉變，有機碳占比逐漸升高，硝酸鹽占比逐漸降低。唐山市12月20日~21日由于鋼鐵等工業(yè)排放影響突出，導致顆粒物中硫酸鹽濃度劇增，有機碳變化不大。

    同時，利用氣溶膠單顆粒飛行時間質譜分析方法，對北京、天津、石家莊等8個城市的顆粒物來源進行了快速實時解析，結果顯示：燃煤、機動車、工業(yè)排放是上述城市的主要污染來源，貢獻率分別占23.3%~46.6%、19.4%~29.8%、8.1%~24.8%。

    延伸閱讀

    研究得出3個基本結論

    綜合分析，可以得出以下3個基本結論：

    京津冀區(qū)域大氣污染主要由工業(yè)（鋼鐵、水泥、電力、化工、陶瓷等產業(yè)）及燃煤、機動車排放、揚塵引起。

    進入采暖季，由于京津冀區(qū)域產業(yè)結構偏重、污染物排放量大，集中供暖燃煤與居民取暖散煤燃燒排放疊加，以及不利的氣象條件和局地環(huán)境，導致該區(qū)域重污染頻發(fā)。

    北京市應重點加強機動車、供暖期燃煤，特別是散煤燃燒污染管控；天津市應重點加強燃煤、機動車和工業(yè)排放污染管控；石家莊市應重點加強燃煤和工業(yè)排放污染管控。

    研究建議，鑒于不同地區(qū)、不同時段、不同污染過程PM2.5成因的差異，既要嚴控細顆粒物的一次排放，更要重視氣態(tài)污染物（可二次生成顆粒物）的協(xié)同控制，實現大氣污染防治因地制宜、精準施策。