官方微博  |  加入收藏  |  聯系我們  |  English  |  網站地圖  |  中國科學院  |  北京分院  
 首 页 所館概況 機構設置 科學研究 科研成果 研究隊伍 研究生教育 合作交流 黨群園地 科學傳播 信息公開
  當前位置:首頁 > 新聞動態 > 科研進展  
2020年2月以來北京大氣汙染化學成分及來源分析
——
2020-02-14 | 【 【關閉】

(中國科學院大气物理研究所王跃思研究员课题组)

  2020年春節期間北京汙染過程上文已經有所分析(參見昨日微信)。本報告是對2月份以來,重點是對元宵節直到今日的重霾汙染化學成分及其來源進行分析。數據主要來源于本人課題組觀測和合作夥伴共享,但都已經過了質量控制。

  1、常规空气污染要素。2月1-12日PM2.5平均浓度均低于春节期间(1.20-1.31) 。PM2.5从2月1日到今天13日有一个明显的积累过程,昨日日均浓度已经超过200微克/立方米,属于重度污染(PM2.5大于150微克/立方米属于重度污染)。同时SO2、NO2和氨气等气态污染物浓度也呈现波动上升。PM2.5、NO2和CO峰值浓度分别为207、56和2300微克/立方米,比春节期间分别高21%、8%和10%,但SO2浓度比春节期间低。

  2、爆发点。PM2.5开始快速上升的“时间点”分别为 “春节”和“元宵节”,与燃放烟花爆竹引发有关。

图1 北京空气常规污染物浓度水平及逐日变化

  3、2月8-11日京津冀及周邊重汙染區域受變性高壓和均壓場控制,弱風高濕,氣溫略有升高,北京受弱南風和弱東北風交織影響,大氣靜穩,加重汙染累積和形成;結合天氣過程分析,北京2月6-8日汙染物以爲區域傳輸爲主,但9-12日轉變爲局地積累爲主(天氣過程圖省略)。

图2 北京地面气象要素

  4、大氣邊界層高度。2月1日-6日期間未有明顯的汙染過程,午間大氣邊界層超過1500m;2月6日降雪後,汙染開始逐漸彙聚形成,大氣邊界層出現多層結構,且邊界層高度無明顯日變化。即使在午間時段,2月7日以後,大氣邊界層高度仍僅有500m左右。低的邊界層高度造成汙染被壓縮于地面無法擴散,而極其有利于顆粒物的非均相化學反應和物理的吸濕增長,均會造成顆粒物的濃度增加,粒徑變大,水平能見度惡化。

图3 2月1日-12日北京站大气边界层高度演变

  5、2020年2月1-12日, 大气中非难熔PM2.5(简称NR-PM2.5,不包括矿尘和黑炭)及其化学组分有机物(绿色Org)、硝酸盐(蓝色NO3-)、硫酸盐(红色SO42-)、铵盐(橘黄NH4+)和氯盐(紫色Cl-)平均浓度分别为56、12、20、11、12和1微克/立方米;比例分别为27%、29%、23%、19%和2%。硝酸盐增长速度快,所占比例最高,表明本次污染过程是一次以硝酸盐非均相化学爆发增长主导重颗粒物污染过程。

图4 北京大气中PM2.5主要化学组成逐时变化图

  6、按照PM2.5浓度将等级分为优良天、中度污染和重度污染时,NR-PM2.5浓度依次为34、123和195微克/立方米, SO42-、NO3-、NH4+绝对浓度逐渐增加,其中,重污染时 NO3-上升15个百分点,占被测组分的40%;Org和SO42-占比分别下降9和8个百分点。细颗粒物中,二次生成的硝酸铵和硫酸铵占到了78%,它们极易溶于水,造成细颗粒物吸湿增长变“胖”,表观大气能见度急剧恶化!

图5 北京大气中PM2.5主要化学组成逐时变化图

  7、圖3數據變化分析表明,北京從優良天向中度汙染天的轉化,主要受到了北京西南和東南兩個方向巨大汙染源的影響。但後期轉化過程,區域傳輸減弱,幾乎終止。

 

图6 北京及周边地区NO2柱总量变化卫星图(引子中国科技大学刘诚)

  8、與春節期間重汙染過程相比,元宵節後的重汙染過程硝酸鹽比例上升10個百分點,硫酸鹽下降5個百分點。說明隨著元宵節後複工,本地排放氮氧化物生成轉化硝酸鹽(及相關成分)比例增加,但周邊硫酸鹽爲主的汙染輸送依然很強。這也是氣象條件相仿的情況下,本次汙染過程峰值高于春節期間的原因之一。

  總結:2020年元宵節後期重霾過程由氣象過程主導,北京西南和東南方向重工業區高大點源排放的汙染物向北京城市區域擴散彙聚,與北京市區汙染排放疊加,低風速、高濕度和過低的大氣邊界層高度,造成以硝酸鹽非均相爆發增長爲主的顆粒物重汙染過程。節後複工交通流增大是本次汙染略強于春節期間汙染過程的重要原因之一。

  (本报告仅作为内参和科普,暂不作为公开发表文献之引用。有数据需求,可直接与作者联系:wys@mail.iap.ac.cn;王跃思 中國科學院大气物理研究所)

附件下載:
  Copyright @ 2012 中國科學院大气物理研究所 All Rights Reserved 京公网安备:110402500041
地址:中国北京市朝阳区德胜门外祁家豁子华严里40号 邮政编码:100029
联系电话:010-82995381
网址:www.shxime.com  Email:iap@mail.iap.ac.cn
热门关键词:五福彩票送15| 五福彩票1.0.3 下载| 五福彩票app| 五福彩票注册| 五福彩票网| 五福彩票下载| 五福彩票2.0| 五福彩票通用版网站| 五福彩票主页| 五福彩票登录| 五福彩票网站| 五福彩票app老版| 五福彩票手机版| 五福彩票邀请码| 五福彩票客户端| 五福彩票平台| 五福彩票怎么解绑银行卡| 五福彩票是真的吗| 五福彩票网址| 五福彩票官网|
地区:山西| 南宁| 武汉| 北京| 福州| 广州| 南京| 江西| 重庆| 西藏| 合肥| 甘肃| 河北| 银川| 吉林| 吉林| 昆明| 台湾| 青海| 天津| 拉萨| 辽宁| 长春| 贵州| 上海| 河南| 新疆| 山东| 广东| 澳门| 天津| 北京| 宁夏| 深圳| 上海| 海口| 济南| 哈尔滨| 广西| 黑龙江省| 成都| 陕西| 石家庄| 海南| 安徽| 乌鲁木齐| 沈阳| 浙江| 云南| 重庆| 内蒙| 福建| 香港| 长沙| 贵阳| 南昌| 杭州| 郑州| 西安| 湖南| 兰州| 江苏| 四川| 太原| 呼和| 湖北|