專家解讀:東北地區近期大氣重污染成因分析

發表時間:2020-04-24 09:14

文章導讀

2020年4月12日以來,受秸稈集中露天焚燒影響,東北地區持續發生大氣重污染,且近幾日有加重趨勢,4月18日個別城市PM2.5小時濃度甚至達到上千微克/立方米。國家大氣污染防治攻關聯合中心密切跟蹤污染過程發展,分析解讀污染狀況及成因。


▲   來源:國家大氣污染防治攻關聯合中心

2020年4月12日以來,受秸稈集中露天焚燒影響,東北地區持續發生大氣重污染,且近幾日有加重趨勢,4月18日個別城市PM2.5小時濃度甚至達到上千微克/立方米。國家大氣污染防治攻關聯合中心密切跟蹤污染過程發展,分析解讀污染狀況及成因。

01污染最新情況


近一周內,全國空氣質量總體優良,但東北地區持續出現PM2.5重污染,大氣污染問題突出。


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東北地區中,又以黑龍江南部污染程度最重。截至4月18日20時,東北地區10個城市出現重污染天,齊齊哈爾、雞西和綏化3個城市日均空氣質量指數(AQI)“爆表”,PM2.5日均濃度峰值為807微克/立方米(齊齊哈爾,4月13日),達嚴重污染;哈爾濱等11個城市AQI“爆表”時長累計137小時,哈爾濱在4月18日9–10時PM2.5小時濃度超過2000微克/立方米。


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秸稈集中露天焚燒是導致PM2.5重污染的主要原因。以農業大省黑龍江為例,有關調研顯示其秸稈年產量約1億噸,但綜合利用率較低,通常在春耕前進行大規模秸稈露天焚燒,使局地和區域空氣質量顯著轉差。衛星遙感與環境監測數據顯示,與3月30日–4月1日(空氣質量總體為優-良)相比,齊齊哈爾及周邊4月12–14日火點數量增加了27倍,PM2.5濃度上升16倍;哈爾濱及周邊4月16–18日火點數量和PM2.5濃度均增加了7倍,達到重污染水平。


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秸稈焚燒排放了大量的污染物,導致PM2.5濃度快速上升。秸稈種類不同,燃燒排放的PM2.5中化學組分組成也有差異,東北地區常見的水稻和玉米秸稈燃燒排放的PM2.5總體以碳質組分(有機物和元素碳)為主。


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哈爾濱PM2.5組分特征顯示,對于典型的生物質燃燒所致的重污染過程,有機物是PM2.5的首要組分,占比通常大于60%,而且和左旋葡聚糖(生物質燃燒示蹤物種)大致同步變化。硝酸根、硫酸根和銨根離子在重污染期間對PM2.5的貢獻有所上升,但仍遠小于有機物。

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靜穩、高濕的氣象條件是重污染過程出現的重要誘因。東北地區大部4月17日夜間至18日凌晨近地面風速小于2米/秒,不利于污染物擴散。另外,根據中央氣象臺預報,4月18日起,東北地區相對濕度上升并出現大霧天氣,哈爾濱等地有能見度不足500米的濃霧,高濕條件會顯著促進PM2.5二次組分的生成和吸濕增長。在東北地區高排放的背景下,不利的氣象條件容易使污染物積累并二次轉化,空氣質量維持重污染水平。


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針對近期的重污染過程,哈爾濱、雞西市、綏化市、齊齊哈爾已啟動重污染天氣紅色預警,七臺河和雙鴨山分別啟動橙色和黃色預警。建議各地在落實應急減排措施基礎上,嚴格管控秸稈露天焚燒,公眾做好健康防護。

03空氣質量預報




4月19日,擴散條件較差,黑龍江西南和東北部以中-重度污染為主,局地可能出現短時嚴重污染;黑龍江東南部、吉林中西部、遼寧中西部以良-輕度污染為主,遼寧中部可能達到中度污染;其余地區空氣質量以優-良為主。20日午后,受西北冷空氣及可能的降水過程影響,擴散條件轉好,區域以良-輕度污染為主。21–23日,受西北冷空氣持續影響,擴散條件有利,區域以優-良為主。(來源:東北區域空氣質量預測預報中心)


注:春季為秸稈焚燒多發期,如出現大量集中秸稈焚燒影響,空氣質量在預報等級基礎上可能加重1–2級。


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