京津冀PM2.5主要來(lái)源是燃煤、工業(yè)、機(jī)動(dòng)車排放
近期北京PM2.5組分情況
京津冀地區(qū)采暖季前后PM2.5主要組分占比圖
采暖季前后北京、天津、石家莊有機(jī)碳組分占比圖
本報(bào)訊京津冀及周邊地區(qū)空氣重污染頻發(fā)，面對(duì)霧霾襲擾，人們不禁要問(wèn)，揮之不去的PM2.5究竟源自哪里？這一地區(qū)的重污染有何特征？PM2.5組織成分呈現(xiàn)哪些變化特征？
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站開(kāi)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(wèn)。
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(hù)部組建了京津冀及周邊顆粒物組分監(jiān)測(cè)網(wǎng)（簡(jiǎn)稱組分網(wǎng)），覆蓋兩市3。ū本、天津、河北、山東、河南）20個(gè)城市，構(gòu)建了集23個(gè)手工監(jiān)測(cè)點(diǎn)、13個(gè)在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)、8個(gè)快速源解析監(jiān)測(cè)點(diǎn)、32個(gè)氣溶膠激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、1臺(tái)激光雷達(dá)走航車于一體的區(qū)域多參數(shù)綜合立體監(jiān)測(cè)體系，對(duì)重污染發(fā)生、發(fā)展、消退過(guò)程的顆粒物化學(xué)組分特征與來(lái)源，進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤和快速解析，獲取了大量數(shù)據(jù)。
近期，環(huán)境保護(hù)部依托組分網(wǎng)進(jìn)一步開(kāi)展了大氣PM2.5組分監(jiān)測(cè)，得出了一系列結(jié)果。
京津冀及周邊區(qū)域PM2.5組分中占比較高的是有機(jī)碳、硝酸鹽、硫酸鹽、元素碳和地殼類元素，表明導(dǎo)致京津冀地區(qū)空氣污染的主要來(lái)源依次是燃煤、工業(yè)、機(jī)動(dòng)車排放以及揚(yáng)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(lái)源因產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、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(jī)動(dòng)車排放（有機(jī)碳、硝酸鹽）和燃煤（有機(jī)碳、硫酸鹽）為主，機(jī)動(dòng)車排放貢獻(xiàn)率約占30%，高于其他城市；天津以燃煤（有機(jī)碳、硫酸鹽）和機(jī)動(dòng)車排放（有機(jī)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(jī)碳、硫酸鹽）、散煤燃燒（硫酸鹽、元素碳）和柴油車排放（有機(jī)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(shí)冬季邊界層內(nèi)大氣活動(dòng)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(xiàn)逆溫現(xiàn)象，眾多不利擴(kuò)散條件加劇了污染物累積。從監(jiān)測(cè)結(jié)果看，采暖季前后對(duì)比，北京市、天津市、石家莊市有機(jī)碳占比呈增加態(tài)勢(shì)，燃煤排放影響進(jìn)一步凸顯。其中，北京市PM2.5組分中，除有機(jī)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(guò)程中PM2.5組分有較大變化
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年9月～12月底，京津冀地區(qū)共發(fā)生約15次重污染過(guò)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(fēng)影響，整體呈靜穩(wěn)態(tài)勢(shì)，加劇了重污染的生成。不同的污染成因，導(dǎo)致每次重污染過(guò)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(guò)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(jī)碳和硫酸鹽濃度較高。鄭州—安陽(yáng)—石家莊由南向北重污染天數(shù)逐漸增加；污染來(lái)源由燃煤、機(jī)動(dòng)車與工業(yè)向燃煤與工業(yè)排放轉(zhuǎn)變，有機(jī)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(dǎo)致顆粒物中硫酸鹽濃度劇增，有機(jī)碳變化不大。
同時(shí)，利用氣溶膠單顆粒飛行時(shí)間質(zhì)譜分析方法，對(duì)北京、天津、石家莊等8個(gè)城市的顆粒物來(lái)源進(jìn)行了快速實(shí)時(shí)解析，結(jié)果顯示：燃煤、機(jī)動(dòng)車、工業(yè)排放是上述城市的主要污染來(lái)源，貢獻(xiàn)率分別占23.3%~46.6%、19.4%~29.8%、8.1%~24.8%。
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研究得出3個(gè)基本結(jié)論
綜合分析，可以得出以下3個(gè)基本結(jié)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(chǎn)業(yè)）及燃煤、機(jī)動(dòng)車排放、揚(yáng)塵引起。
進(jìn)入采暖季，由于京津冀區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)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(dǎo)致該區(qū)域重污染頻發(fā)。
北京市應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車、供暖期燃煤，特別是散煤燃燒污染管控；天津市應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)燃煤、機(jī)動(dòng)車和工業(yè)排放污染管控；石家莊市應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)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(shí)段、不同污染過(guò)程PM2.5成因的差異，既要嚴(yán)控細(xì)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(shí)現(xiàn)大氣污染防治因地制宜、精準(zhǔn)施策。
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