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2021年入秋以来濮阳首次长时间PM2.5污染过程分析

 濮水新声 2021-11-02

受本地污染积累与区域的共同影响,10月21日至30日濮阳市出现PM2.5持续污染过程,连续10天PM2.5日均浓度超标,其中6个中度污染日和4个轻度污日,累计出现40个PM2.5小时重度污染。具体情况如下:

濮阳及周边区域污染过程基本情况

10月21日至30日濮阳市持续出现PM2.5污染过程,连续10天PM2.5日均浓度达到轻度至中度污染,其中6个中度污染日和4个轻度污日,部分时段出现PM2.5小时重度污染。中度污染日均出现在“2 26”区域性大范围污染期间,具体时段为24—26日以及28—30日。期间,26—30日夜间至早间多次出现PM2.5小时重度污染,累计经历了40个小时重度污染过程。
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“2 26”区域PM2.5污染过程演变特征(图中圈为濮阳)

局地静稳条件叠加高湿环境是污染形成及演变的主要外因

10月21日以来,濮阳市地面受均压场或鞍型场影响,长时间处于静稳状态,气象扩散条件极为不利,夜间湿度持续在80%,部分时段超过90%。期间,濮阳市风速较小,风向变化频繁,无明显主导风向。风向变化过程具体为:21—26日风向先后为西北-东北-东南-西南,期间24—26日濮阳市受偏南小风影响,出现连续3天中度污染,“2 26”城市发生大范围区域性污染;27日凌晨,濮阳市风向由26日的西南快速顺转为东北风,白天污染得到快速但短暂的清除,27日夜间至28日转为小南风,气象扩散条件相对静稳,污染开始长时间积累,导致PM2.5浓度持续攀升,期间28—30日濮阳市连续3天达到中度污染,部分时段出现PM2.5小时重度过程。
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10月22日以来濮阳市气流后向轨迹演变过程
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10月20日以来濮阳及周边城市PM2.5浓度演变过程

静稳高湿条件诱发的二次污染是本次PM2.5污染演变的主要特征

21日以来濮阳市PM2.5组分以硝酸盐、铵盐、硫酸盐以及有机物占比最为主要,分别贡献34%、14%、11%和13%;与其他周边城市相比,PM2.5组分特征基本一致,但硫酸盐占比略高,这与濮阳当地SO2浓度较周边城市高有关。环统数据显示,濮阳市燃煤消费量明显低于周边城市,说明当地涉SO2排放的工业企业可能存在异常排放问题,23日凌晨部分站点SO2小时浓度急剧上升也进一步证实了上述结果。污染期间,各组分浓度占比有所变化,24日以来受长时间静稳及高湿条件影响,硝酸盐及铵盐浓度占比缓慢上升,是导致污染抬升的主要驱动因素;有机物及占比波动较大,而且与钾离子波动趋势一直,说明与本地秸秆燃烧有关,火点卫星监控数据也表明,期间濮阳当地火点数量明显多于省内其他城市。
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濮阳市PM2.5组分特征演变及与周边城市的比较
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濮阳市与豫北其他城市(安阳、鹤壁)相对湿度及风速的比较

本地秸秆燃烧等局地排放进一步推高PM2.5污染程度

虽然本次污染过程区域性特征显著,但部分时段濮阳市污染程度显著高于周边城市,甚至全国独高,说明同时段本地污染源排放直接影响较大。期间,钾离子平均浓度较前期有明显升高,高出周边安阳、鹤壁2—4倍,在PM2.5组分中的占比也持续升高,在区域内城市整体扩散条件较差时,秸秆燃烧是导致PM2.5浓度高出其他地市的直接原因。区域火点卫星监控数据显示,26—28日濮阳市辖区内的火点数量全省最高,且达第二名的2倍。此外,不同站点之间各项污染物浓度差异较大,部分时段PM2.5小时浓度甚至出现污染等级的差异,说明城市道路扬尘、餐饮等局地污染源贡献明显,污染源精细化管理水平有待提升。
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濮阳市与豫北其他城市(安阳、鹤壁)相对湿度及风速的比较
(数据来源:河南省生态环境监测中心及中国环境科学研究院)
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10月26—28日河南省不同城市火点卫星监控数量
(数据来源:中国环境科学研究院)

污染应对措施及污染源排放变化

10月21日以来,“一市一策”工作组与濮阳市环委办针对本次污染过程每日组织加密会商。市环委办于22日组织相关部门和县(区)召开了空气质量研判分析视频会议,就重污染天气应对工作进行安排部署。鉴于24—26日污染演变态势,27日,发布《关于空气质量污染管控的紧急通知》对秸秆禁烧、扬尘治理、机动车管控、工业企业监管以及城市精细化管理工作做进一步部署。27日夜间至28日,秸秆燃烧对PM2.5浓度贡献进一步加大,说明前期秸秆禁烧等管控措施存在落实不到位的情况。28日下午,市分管领导紧急召开“全市大气污染防治暨秸秆禁烧紧急会议”,对秸秆禁烧工作进行专项部署。鉴于30日濮阳市污染气象扩散条件极差(六级),于30日0时进一步启动重污染天气橙色预警(II级)响应。
28日下午,市分管领导紧急召开“全市大气污染防治暨秸秆禁烧紧急会议”后,PM2.5中钾离子浓度占比相较27日夜间至28日凌晨同步下降,秸秆禁烧工作成效初显,但鉴于29日濮阳气象扩散条件为六级(气象不利的最高级),前期排放进入大气的污染物难以扩散清除,钾离子浓度仍维持在较高水平。卫星观测数据显示,29日濮阳火点数量相较28日有所下降,但个别地方仍有火点存在。
重点源在线监控数据显示,27日发布《关于空气质量污染管控的紧急通知》后,重点源企业排放下降较多,其中SO2、NOx、烟尘排放分别较前一日下降29.6%、24.1%、17.9%;30日橙色预警启动后,濮阳市重点源企业SO2排放量较前一日进一步下降3.4%;NOx排放量较前一日下降0.1%;烟尘排放量较前一日下降4.6%。
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濮阳市10月27日以来PM2.5中钾离子浓度及其占比演变趋势
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濮阳市10月21日以来重点源在线监控日排放量变化

污染形势预测及建议

最新空气质量预报显示,未来五天,濮阳市空气污染扩散气象条件一般或较差。10月31日濮阳空气污染扩散气象条件四级(较差),较不利于空气污染物稀释、扩散和清除,空气质量以中度、重度污染为主。11月1—3日空气污染扩散气象条件三级(一般),污染以轻度至中度为主。
鉴于本次污染过程仍在继续,特别是未来几日濮阳尚无污染清除的有利气象过程,建议继续强化对相关措施的执法检查,确保污染管控相关措施落实成效。具体而言,一是进一步强化工业企业监管执法和违法处罚力度,确保各项污染物达标排放;二是进一步扩大城市高污染车辆限行范围,强化车辆路查,减少本地氮氧化物等关键污染物排放;三是开展重点区域扬尘、餐饮等小、散污染源的精细化排查及管理,降低局地排放源对监测结果的影响,减少不同站点浓度监测数据的差异;四是当前濮阳仍有大量秸秆在田间滞留,后期秸秆禁烧工作形势仍十分严峻,建议加大秸秆禁烧专项督导,确保禁烧工作成效。

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