导读
10月17日起,京津冀及周边地区、苏皖鲁豫交界地区和东北地区出现一次大范围的PM2.5污染过程,国家大气污染防治攻关联合中心为大家分析本次污染发展趋势,解读污染成因。
01 总体情况
10月17日凌晨起,随着大气扩散条件转差,京津冀及周边地区南部率先出现PM2.5污染;18日夜间–20日上午,污染范围逐步扩大到京津冀及周边大部、苏皖鲁豫交界地区和辽宁大部。

10月17–20日全国PM2.5小时浓度分布
(来源:中国环境监测总站)
本次污染过程为今年入秋以来范围最广的PM2.5污染过程,其中环渤海地区污染程度相对较重。截至10月20日9时,PM2.5日均浓度峰值为125微克/立方米(唐山,10月19日),达中度污染水平;PM2.5小时浓度峰值为202微克/立方米(锦州,10月19日22时)。
02 污染成因
(一)气象条件
全国东部大范围小风、高湿、近地面逆温,使污染积累并不断加重。10月18日起,我国东部地区风速普遍降至2米/秒以下,相对湿度接近80%,京津冀及周边地区、苏皖鲁豫交界地区近地面存在逆温,大气扩散条件不利,环境容量显著下降。

10月19–20日京津冀及周边、苏皖鲁豫交界地区代表性城市探空曲线
(来源: 怀俄明大学)
环渤海地区出现风场辐合,造成污染汇聚。18日夜间起,唐山、天津等环渤海城市转为风场辐合区控制,使污染物向当地汇聚;同时出现大雾天气,湿度很大,非常有利于气态污染物向二次颗粒物的转化。

全国中东部10月18日20时实时风场(左)和19–20日雾预报(右)
(来源:中央气象台)
(二)化学转化
环渤海地区污染相对突出,进一步分析当地的污染特征。唐山、天津等城市的污染特征雷达图显示,随着污染形势发展,污染从偏NO2特征型转为偏PM2.5特征型,指示气态前体物的二次转化是PM2.5浓度上升的关键因素。

10月17–19日“2+26”城市PM2.5浓度和污染特征区域雷达图
(数据来源:中国环境监测总站)
PM2.5组分浓度监测数据显示,当地PM2.5的首要组分为硝酸根离子,在污染时段占比在40%以上。

10月17-20日唐山市PM2.5主要组分浓度变化
(数据来源:中国环境监测总站)

10月17–20日天津市PM2.5主要组分浓度变化
(数据来源:中国环境监测总站)
基于排放清单的测算结果,唐山的NOx排放量为京津冀及周边地区“2+26”城市最高,近一半来自钢铁焦化行业,其余来自机动车、电力供热、建材等;天津的NOx排放量也居于“2+26”城市前列,近一半来自机动车,其余来自钢铁、工程机械等。结合雷达图和PM2.5组分的分析结果,唐山和天津的钢铁焦化、柴油车等排放的NOx的二次转化是造成当地PM2.5污染的主要原因。
(三)污染传输
持续性偏南风作用下,辽宁部分城市受到来自于南部污染传输的影响。10月19日,环渤海地区持续受西南风控制,白天风速在2~4米/秒左右,夜间降至0~2米/秒。受其影响,“2+26”城市北部的污染物向北传输,并在辽宁中南部城市滞留,河北省秦皇岛、辽宁省葫芦岛和锦州等城市CO浓度陆续达到峰值。叠加本地的污染排放,上述城市的PM2.5小时浓度在10月19日夜间–20日上午超过150微克/立方米。

10月19–20日环渤海城市国控站点CO浓度变化
(数据来源:中国环境监测总站)

10月19日20时辽宁省锦州市24小时后向轨迹
(红色为近地面100米,蓝色为高空500米)
03 预测预报
京津冀及周边地区
10月21–22日受较强冷空气影响,区域大部以优-良为主;23–26日转为偏南风影响,扩散条件一般,区域大部以良-轻度污染为主,沿山地区可能出现中度污染和短时重污染。(来源:中国环境监测总站)
长三角地区
10月21–23日受冷空气和沙尘输送影响,中北部为良-轻度污染,南部以良为主;24–27日,中北部扩散条件再次转差,以轻-中度污染为主,南部为良-轻度污染。(来源:长三角区域空气质量预测预报中心)
东北地区
10月21–23日受高压系统和弱降水影响,扩散条件较好,区域空气质量以优-良为主;24–26日温度回升,扩散条件一般,区域大部以优-良为主,吉林中部及东南部、辽宁中西部为良-轻度污染。(来源:东北区域空气质量预测预报中心)
资料分析整理:国家大气污染防治攻关联合中心 石耀鹏 殷丽娜 杜谨宏