关键词： 大气污染防治   污染治理   周边地区   中国环境科学研究院   专家   权威   污染成因   科研院所  

摘要： 在巩固扩大蓝天保卫战成果中,解决大气重污染问题是非常重要的一环。为此,国务院批准由生态环保部牵头开展京津冀及周边大气重污染成因与治理攻关。在这样的背景下,以中国环境科学研究院为主要依托单位,联合直属单位、相关高校和科研院所等290多家单位,成立了跨部门多学科的国家大气污染防治攻关联合中心。针对京津冀及周边地区大气重污染成因与治理攻关进展相关情况,本刊采访了国家大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合。

关键词： 环境监测   大气重污染   应急管控   效果评估  

摘要： 针对我国目前的环境状态,相关部门应该进一步进行实时监测,确保我国的大气污染能够进一步得到缓解,从而有效提高空气质量。目前,相关部门采用环境监测数据的方法检测大气污染的具体状况,从而制定一些应急措施或者治理方案,这是针对各个地区和不同污染环境来进行的一种可行的方法,但是在这个过程当中仍然存在各种各样的问题,论文将进一步针对基于环境监测数据的大气重污染应急管理措施进行分析讨论。

关键词： 四川盆地   重污染   逆温层   环流形势  

摘要： 利用2014—2016年四川盆地7个主要城市国家环境空气监测子站资料,结合2015—2016年MICAPS常规气象数据、NECP和ERA Interim再分析资料,统计分析四川盆地细颗粒物(PM_(2.5))浓度时间分布特征及重污染期间的气象要素和环流背景.结果发现,2014—2016年四川盆地大气重污染主要发生在冬季,重污染日数分别为41、30和16 d,呈逐年降低的趋势.大气重污染期间,温度廓线出现多层逆温,逆温层大多出现在近地面925 hPa以下和700～600 hPa之间.四川盆地大气重污染主要对应两种环流形势,一种为500 hPa高空盛行西风气流,850 hPa高空等值线稀疏,另一种为四川盆地受到500 hPa高空槽后西北气流控制,地面为弱高压.以上两种环流形势下,四川盆地850 hPa高空附近气压梯度小,污染物不易扩散,导致重污染天气发生.本研究结论可为四川盆地大气重污染预报预警提供科学依据.

关键词： 细微颗粒物   重污染过程   应急优化调控   空气质量  

摘要： 京津冀地区是中国大气污染问题最严重的区域之一，随着近年来各项污染物管控政策的实施，该地区各城市空气质量取得了明显的改善。然而，当前持续性细颗粒物(PM2.5)重污染事件仍多次发生，已有的空气质量应急预案对于PM2.5重污染有效应对仍有欠缺。为此，本论文针对京津冀区域大气PM2.5重污染问题，开展了不同污染条件下的PM2.5及其组分污染特征研究，重要二次组分老化率和二次转化率研究，污染过程分类研究，以及不同类型污染下的敏感源筛选研究和优化调控技术研究。　　2013～2017年四季代表月PM2.5组分观测结果表明，硫酸盐、硝酸盐与铵盐是高浓度PM2.5主要成因之一，重度污染条件下三个无机盐组分之和(SNA)在北京、唐山和石家庄分别达到了48.6％、47.3％与43.2％，显著高于优良天气水平(36.5％、41.0％、37.6％)，SNA占比增幅分别达到了+12.1％、+6.3％和+5.6％。　　三个城市重污染过程SNA占比增幅均以硫酸盐与硝酸盐较大。筛选冬季典型重污染事件进行分析，北京市SNA由硫酸盐主导型(2013年占比20.5％，2017年占比18.1％)，转为硝酸盐主导型(2013年占比16.2％，2017年占比25.0％)，表明了北京市燃煤源管控的显著成效;唐山市2013与2017年冬季污染过程均以硫酸盐为主导，占比分别为14.8％与15.2％;石家庄市2015与2017年冬季污染过程也均以硫酸盐为主导，占比高达21.6％与22.3％，表明了燃煤源对两城市的重要影响。　　而后，基于观测与数值模拟耦合技术，开展了2017年典型城市重污染过程硫酸盐与硝酸盐来源研究。结果表明，前体物化学转化是大气环境硫酸盐与硝酸盐的最主要来源，对北京、唐山与石家庄硫酸盐年均浓度贡献了84.5％、77.1％与73.6％，对三个城市硝酸盐年均浓度贡献了98.1％、88.6％与87.3％。其中，在秋冬季重污染时段，二次转化对硫酸盐的贡献分别为87.6％、77.4％与79.7％，高于非重污染时段的82.1％、64.7％与76.4％。本文以老化率指标(六价硫/总硫，五价氮/总氮)评估城市大气中S和N污染气团的老化程度，发现三个城市硫酸盐老化率年均值分别为0.38、0.23与0.15，具有明显的地区差异性;而硝酸盐老化率年均值分别为0.12、0.11与0.18，地区差异不大。继而，基于模式情景设置，进一步计算了SO2二次转化率(本地二次转化六价硫/本地排放总硫)，以评估当地大气对SO2的氧化程度。三个城市SO2二次转化率年均值分别为0.19、0.15与0.12，北京和石家庄硫酸盐二次转化率显著低于硫酸盐老化率，说明了区域间二次硫酸盐相互传输的重要性。在秋冬重污染过程，三个城市重污染时段硫酸盐与硝酸盐老化率是优良天的3.1与2.7倍;对二次转化率来讲，硫酸盐秋(冬)季二次转化率分别达到0.32(0.38)、0.27(0.22)与0.48(0.25)，是优良天的2.5(3.2)倍、6.8(5.5)倍和4.8(8.3)倍。　　综合后向轨迹模拟、地面天气型演变与数值模拟综合手段，以北京市为例，对2013-2017年PM2.5重污染事件进行分类，分为北京近周边局地污染(占比30％)、西北方向输送类(占比26％)、西南长距离输送类(占比20％)、河北中东部传输类(占比14％)和东南长距离输送类(10％)。均压场与弱气压是西北来向污染事件与局地污染事件的特征天气型，而高压后部、高压底部与低压系统是南部区域传输污染事件的特征天气型。基于2013,-,2017年的50次重污染过程溯源模拟，量化了区域各城市单位排放一次污染物对北京市PM2.5贡献，并进行了归一化处理，识别了不同类别污染事件敏感地区显著差异。总体而言，西北来向与局地污染事件受北京市本地排放源贡献相对较大(55.9％与52.8％)，其它类别则小于50％。五种污染类型下，均以北京市本地污染源排放的归一化敏感系数最高，但外来源呈现明显差异，西南来向污染事件中，传输通道城市石家庄归一化敏感系数分别为0.07，是非传输通道城市衡水的1.7倍:东南来向污染事件中，天津与唐山归一化敏感系数为0.15与0.11，是保定的1.7与1.3倍;河北中部污染事件中，廊坊与沧州归一化敏感系数为0.13与0.10，是保定的1.4与1.1倍。　　最后，在重污染事件分类与敏感性分析基础上，以北京及周边区域为核心调控区，以核心调控区域城市空气质量最大程度改善与经济损耗最低为目标，各污染物减排总量控制、行业控制与减排措施潜力为约束条件，同时引入不同污染水平条件下老化率系数与敏感性系数，构建了PM2.5应急减排的优化模型，提出了前述五种污染类型、三个PM2.5污染等级(＞150μg/m3持续4天及以上、＞150μg/m3持续3天及以上以及115-1

关键词： 大气质量   大气污染源   大气重污染   区域大气环境  

摘要： 《生态环境大数据建设总体方案》明确要求提高对大气等多种环境要素及各种污染源全面感知和实时监控的能力。经过近几年的发展,大数据在推动大气环境精准管理方面起到了重要作用,也取得了喜人成效。人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志,是群众基本诉求,也是各级政府最基本的民生工作。没有全民健康就没有全面小康,在全面小康建

关键词： 晋中市   空气污染特征   气象要素   重污染天气  

摘要： 2018年,汾渭平原在国务院《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中替代珠三角成为重点区域,在全国169个重点城市空气质量排名中,汾渭平原有6城市排在后20位,其中晋中市的排名为第154位,形势不容乐观。为了掌握晋中市大气污染现状、探究当地重污染天气形成原因,本文使用相关性分析、小波分析、后向轨迹模拟、沙尘传输模拟等方法对晋中市2016-2018年大气环境监测数据及同时段的气象数据进行全面分析,结果表明:(1)2016-2018年晋中市AQI年均值呈现“西高东低”的趋势,高值位于西南部,包括灵石、介休、平遥等5个县;AQI季节均值呈现“冬高夏低”的趋势;晋中市首要污染物主要为PM、PM和O。(2)主要城市(如晋中市区、平遥、左权)PM、SO、CO浓度呈下降趋势,而PM、NO、O浓度呈现不同程度的上升;各污染物浓度呈现“冬高夏低”的特点(O除外);PM、PM和SO日变化呈双峰变化,NO日变化在14:00-16:00之间出现明显的低值,CO浓度日变化波动较小,O浓度变化为典型的单峰值。(3)S(南)风时,污染物容易聚集,NW(西北)风、W(西)风时则有利于污染物的扩散;除O外,风速、温度与各污染物浓度呈负相关;相对湿度在冬季影响较大,而夏秋两季的高湿度有利于SO、NO浓度的降低;气压与各污染物浓度相关性较低。(4)晋中市的重污染天气发生在冬季和春季,主要为PM污染、PM次之;以PM为首要污染物的重污染过程主要发生在冬季,该时间段内,各污染物变化变化规律相似,第一主周期介于10050h之间;在以PM为首要污染物的重污染过程中(4月10日和4月14日),颗粒物浓度超标,而气态污染物浓度正常,结合结合后向轨迹模拟和NAPPS沙尘传输模型模拟,此次重污染可能受到沙尘天气的影响。本文总结了晋中市污染物的时空分布规律以及分析不同气象因素对污染物浓度的影响,为政府部门制定相应的管控措施提供了参考依据。

关键词： 重污染天气   应急减排   颗粒物(PM)   效果评估   累积浓度分布曲线  

摘要： “十一五”以来,随着经济的快速增长,京津冀及周边地区“2+26”城市(以下称“2+26”城市)和汾渭平原等重点区域大气污染形势日益严峻。为缓解大气污染状况,2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》,其中为强化重污染天气应对提出采取重污染天气应急减排措施的要求。当前,在评估重污染天气应急减排措施效果时主要通过空气质量模拟的方法。本文提出一种基于监测数据的后评估方法,将洛伦兹曲线应用于描述污染物浓度分布情况,提出污染物累积浓度分布曲线;基于此曲线提出量化评估污染物浓度分布均一性变化的污染物高位累积浓度占比指标,通过该指标对重污染天气应急减排措施开展效果评估。以PM2.5、PM10、SO2、NO2为研究对象,评估2015-2017年秋冬季“2+26”城市重污染天气应急减排措施效果;分析汾渭平原、长三角区域和成渝地区2017年秋冬季污染物高位累积浓度占比分布特征;以上述重点区域2017年秋冬季PM2.5浓度进行测算,当费效系数等于2时,计算上述区域应急减排措施的建议管控天数。主要研究结论和建议如下:(1)“2+26”城市 2016、2017 年秋冬季 PM2.5、PM10、SO2 和 NO2 高位累积浓度占比较2015年同期有下降趋势,降幅在0.4%～3.8%,表明“2+26”城市重污染天气应急减排措施对上述四种污染物浓度具有削峰作用;其中,PM2.5和PM10等颗粒物高位累积浓度占比降幅较SO2和NO2等气态污染物降幅大,表明应急减排措施对颗粒物浓度削峰作用大于气态污染物。(2)从2017年秋冬季汾渭平原、长三角区域和成渝地区PM2.5、PM10、SO2和NO2高位累积浓度占比分布可知,重点区域之间和区域内部城市之间污染物高位累积浓度占比存在差异,表明各区域和城市间由于自身空气质量和污染物浓度分布情况,其应急减排潜力存在差异。(3)当费效系数为2时,“2+26”城市、汾渭平原、长三角区域和成渝地区区域内城市建议管控天数范围分别为[26天～60天]、[7天～40天]、[14天～45天]和[16天～37天],重点区域内部城市间建议管控天数差别较大;“2+26”城市、汾渭平原、长三角区域和成渝地区区域平均建议管控天数分别为38天、28天、33天和28天,上述重点区域均有应急减排需求。建议汾渭平原、长三角区域和成渝地区平衡各自的应急减排需求和对社会经济的影响,降低各级别预警启动门槛,使应急减排措施起到污染物“削峰”作用同时兼顾费效比。

关键词： 臭氧   垂直演变   敏感性   颗粒物   源解析  

摘要： 石家庄夏秋季通常会出现臭氧和颗粒物“双高”的大气复合污染现象,但对其污染机制尚不清楚。本研究于2016年夏季在华北典型重污染城市石家庄(37°53'N,114°38'E)观测一个月(6月15日-7月14日)。利用在线仪器连续采集近地面臭氧及其前体物的浓度,结合系留汽艇搭载的小型化臭氧探空仪,获得大气边界层内臭氧的垂直梯度廓线;通过中流量空气颗粒物采样器对大气中的颗粒物PMi和PM2.5同步采集,采用离线分析的方式,对PM2.5和PMi中的化学组分(水溶性离子、碳组分和金属元素)进行定量,通过PMF源解析分析颗粒物的主要来源。主要研究结果如下:石家庄光化学污染严重,臭氧超标率约60%。高温和东南风有利于臭氧的累积。在中等湿度(40%-50%)和中等边界层高度(1200-1500m)时,臭氧浓度最高。进一步的分析表明,边界层的演变使得臭氧生成敏感性发生转变,臭氧生成受NOx和VOCs协同控制时,臭氧浓度最高,气象条件与上述对应。结合系留汽艇搭载的小型化臭氧探空仪探测,发现清晨残留层内存储了大量臭氧,其浓度与前一天臭氧浓度正相关。随着混合层的快速增长,夜间残留层中的臭氧被输送至混合层,其贡献可达27%±7%。夏季石家庄的颗粒物污染也很严重,PM2.5的超标率达93%。石家庄夏季PMi和PM2.5的化学组分以SO42-、NO3-、NH4+、OM为主,分别占PMi质量浓度的14%、8%、11%、11%;占PM2.5质量浓度的13%、8%、10%、9%。PM1和PM2.5的来源相近,主要为二次硝酸盐、二次硫酸盐、工业源、机动车源、扬尘、生物质燃烧以及燃煤,其贡献为 29%、30%、10%、9%、8%、8%、6%(PMi);29%、33%、12%、13%、8%、2%、4%(PM2.5)。针对典型污染时段进行分析发现,在爆发增长阶段PM1和PM2.5同步增加,但在污染后期PMi增长缓慢,PM2.5仍持续增加,SNA是其增长的主要原因。通过分析不同污染程度化学组分发现,爆发增长阶段,PM1和PM2.5中的主要化学组分(碳组分和SNA)均同步升高;污染高值维持阶段,碳组分、硝酸盐和铵盐变化较小,硫酸盐增加迅速。因此,PM1 和PM2.5的防治策略有差异,无机气态前体物,特别是SO2,仍是夏季PM2.5防治的重中之重。