專家解讀 | 石家莊市2月下旬重污染過程分析
2023-03-14 415 分享
導(dǎo)讀
2023年2月23日起，受系統(tǒng)性偏南風(fēng)和不利氣象條件影響，京津冀及周邊地區(qū)出現(xiàn)一次輸送疊加本地的大氣重污染過程，針對石家莊市本次污染過程，國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心及時(shí)跟蹤本次過程發(fā)展，邀請駐點(diǎn)跟蹤團(tuán)隊(duì)為大家解讀污染成因。
1 污染過程發(fā)展
2月22-27日，京津冀及周邊地區(qū)經(jīng)歷了一次大氣重污染過程，污染范圍包括河北大部、山西東部、山東中部和河南北部等城市。從區(qū)域來看，23日，山西東部、河北北部空氣質(zhì)量逐漸惡化，顆粒物濃度持續(xù)升高；24日污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，河南大部分區(qū)域、河北中部局部地區(qū)轉(zhuǎn)中度污染；25日夜間開始，在偏北風(fēng)作用下，污染物逐漸向南傳輸擴(kuò)散，至26日上午，污染物逐漸向西北傳輸擴(kuò)散，石家莊市的輕度污染程度繼續(xù)攀升；26日夜間至27日上午，在較強(qiáng)南風(fēng)輸送下，南部污染物不斷向北傳輸，使得北部污染進(jìn)一步加重，石家莊市達(dá)到中度污染，污染程度進(jìn)一步加重。
圖1 2月22-27日“2+26”城市PM2.5濃度空間分布
2月23日石家莊市空氣質(zhì)量保持在良至輕度污染水平。從24日凌晨開始空氣質(zhì)量逐步轉(zhuǎn)差，各項(xiàng)污染物濃度波動(dòng)上升，7時(shí)達(dá)到中度污染，27日14時(shí)小時(shí)AQI最高（199）。24日15時(shí)至25日13時(shí)空氣質(zhì)量出現(xiàn)短時(shí)改善，降至中度污染以下水平。此后空氣質(zhì)量繼續(xù)惡化，污染持續(xù)加重。截止27日23時(shí)本次過程中度以上污染時(shí)間持續(xù)長達(dá)36個(gè)小時(shí)。
與2+26城市平均AQI水平相比，本輪污染過程中，23日12時(shí)至27日23時(shí)石家莊市污染較重，整體污染程度高于2+26城市的平均水平。
2 氣象分析
22至23日，石家莊市由北低南高的氣壓場轉(zhuǎn)弱低壓場，地面以偏南風(fēng)為主，風(fēng)速較小，污染擴(kuò)散條件轉(zhuǎn)差，污染累積，達(dá)到輕度污染水平；24日午后至25日，由均壓場轉(zhuǎn)高壓控制，受弱冷空氣影響，轉(zhuǎn)偏北風(fēng)，風(fēng)速略增大，空氣質(zhì)量污染情況略有改善；隨后至26日，石家莊市轉(zhuǎn)為高壓后部，地面風(fēng)再次轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)，風(fēng)速較小，污染持續(xù)累積；27日石家莊市位于低壓前部和高壓后部，氣壓梯度增大，風(fēng)力增大，但南部偏南風(fēng)和北部偏西風(fēng)形成了輻合帶，使得污染程度加劇，石家莊市達(dá)到中度污染水平。
3 污染成因分析
從主要污染物小時(shí)濃度變化來看，CO與PM的小時(shí)濃度變化較為同步，SO2和NO2呈明顯波動(dòng)變化。22日0時(shí)-24日7時(shí)、24日22時(shí)-27日14時(shí)石家莊市顆粒物濃度呈逐步升高，分別在24日7時(shí)、27日14時(shí)出現(xiàn)兩次峰值，分別為144微克/立方米、149微克/立方米，隨著污染過程加劇，細(xì)顆粒物占比隨之升高，中度污染期間PM2.5/PM10處于0.7-0.8之間，二次生成影響顯著。污染期間SO2/NO2 集中在0.1-0.4之間，說明該時(shí)間段受機(jī)動(dòng)車影響較大。
圖4 2月22至27日石家莊市主要污染物逐時(shí)濃度變化
22-27日石家莊市OC和EC濃度呈波動(dòng)式變化，變化規(guī)律較為相似。污染時(shí)段較長時(shí)間內(nèi)OC/EC的比值在1.3~10.9之間，均值為6.7。依據(jù)該比值推測污染期間石家莊市碳?xì)馊苣z主要受燃煤源（2.5~10.5）和機(jī)動(dòng)車源（1.0~4.2）排放的共同影響，且比值大于2.0，說明存在氣態(tài)前體物VOCs向顆粒態(tài)有機(jī)物的二次轉(zhuǎn)化。
通過分析2月22-27日PM2.5離子組分得出，硝酸鹽、銨鹽、硫酸鹽和有機(jī)物等組分占比分別為38.5%、18.6%、11.8%和17.9%，其中硝酸鹽是PM2.5中的最大組分。2月22日至2月24日PM2.5離子組分中硝酸鹽、銨鹽、硫酸鹽和OC等組分占比分別為34.33%、18.17%、11.05%和21.49%；2月25日至2月27日，PM2.5離子組分中硝酸鹽、銨鹽、硫酸鹽和OC等組分占比分別43.74%、19.32%、12.83%和13.51%，OC占比明顯降低，硝酸鹽、銨鹽和硫酸鹽占比均有所升高。結(jié)合石家莊市本地污染源特征推測，本次污染過程受工業(yè)過程、電力供熱和機(jī)動(dòng)車排放的影響較大。
圖 5 2月22-27日OC、EC濃度及比值小時(shí)變化
4 污染過程應(yīng)對
2023年2月26日18時(shí)石家莊市啟動(dòng)重污染天氣Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)，應(yīng)急響應(yīng)期間，石家莊市充分利用分表計(jì)電、在線監(jiān)控、DCS在線、紅外視頻、無人機(jī)等非現(xiàn)場監(jiān)管執(zhí)法手段，在不檢查、少打擾的基礎(chǔ)上，及時(shí)指導(dǎo)企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，對惡意違法問題及時(shí)制止、嚴(yán)厲打擊，確保全市9413家涉氣工業(yè)企業(yè)減排措施落實(shí)到位。全市除應(yīng)急搶險(xiǎn)工程外，720個(gè)重點(diǎn)揚(yáng)塵源在嚴(yán)格落實(shí)“六個(gè)百分之百”和“兩個(gè)全覆蓋”前提下，停止噴涂粉刷、護(hù)坡噴漿、建筑拆除、土石方等施工作業(yè)。330家重點(diǎn)用車大戶減少運(yùn)輸車輛，工業(yè)企業(yè)、物流園區(qū)禁止使用國四及以下重型載貨汽車（含燃?xì)猓┻M(jìn)行運(yùn)輸（特種車輛、?；奋囕v等除外），停止使用國二及以下排放標(biāo)準(zhǔn)非道路移動(dòng)機(jī)械。
同時(shí)，石家莊市生態(tài)環(huán)境局強(qiáng)化24小時(shí)值班值守制度，實(shí)時(shí)推送污染高值、火點(diǎn)及各類污染問題，確保高值及時(shí)消除、火點(diǎn)快速處置，重點(diǎn)問題及時(shí)查處，奮力實(shí)現(xiàn)重污染過程削峰降速。
5 空氣質(zhì)量預(yù)測
3月1日受弱冷空氣影響，石家莊市空氣質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)，空氣質(zhì)量以輕度污染為主。2日轉(zhuǎn)偏南風(fēng)，污染擴(kuò)散氣象條件一般，空氣質(zhì)量良-輕度污染。3-4日地面偏北風(fēng)為主，濕度較小，污染氣象條件偏有利，空氣質(zhì)量良-輕度污染。5日白天主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng)，夜間濕度有所增大，污染氣象條件下降，空氣質(zhì)量輕度-中度污染。期間首要污染物均為PM2.5。