■本报见习记者
李瑜回放:
12月15日,日本媒体报道称:在PM2.5污染物方面,日本今后不应仅盯着中国,而要重新把握来自身边的发生源,并积极采取对策。此前不久,日本《产经新闻》曾指出,中国严重的PM2.5污染可能影响日本。疑问:近年来,国内PM2.5污染情况越来越受关注,雾霾真的会漂洋过海,影响他国吗?其真实影响到底有多大?解答:近年来,国内的PM2.5污染,有些地方在加剧,有的维持现状,部分地方已有所改善。中科院大气物理研究所研究员、大气边界层物理和大气化学国家重点实验室主任王自发在接受《中国科学报》记者采访时指出,中国经济快速发展所带来的能源消耗增加是产生PM2.5的主因,在气象条件没有出现明显改善的情况下,污染难免较重。此外,当粗颗粒污染物的治理达到一定程度后,细颗粒污染物的不良影响则必然随之显现。不过,在南京信息工程大学大气物理学院教授韩永翔看来,中国PM2.5污染是否存在持续走高趋势,很难给出确定答案。影响PM2.5观测数据的因素有很多,它同风速、地面湍流强弱和大气边界层的高度、湿度等要素均有关系。韩永翔表示,近几年中国政府在治理大气污染物方面的确取得了一定成效,但地面观测到的PM2.5数值却未能真实反映出治理工作的阶段性成果。韩永翔告诉《中国科学报》记者,中国地面平均风速从上世纪60年代起到2013年,一直呈现波动下降趋势,风速目前处于近50多年来的低值区,使得污染物扩散极为困难,从而使观测到的PM2.5浓度处于高值区。韩永翔认为,冬季地面湍流强度的减弱也是造成观测数据上扬的重要原因。大气就像是个箱体容器,内部有一个大气边界层。在冬季,湍流减弱导致大气边界层降低,相比于夏季,整体空间被压缩了三分之二,容纳污染物的箱体体积缩小,使得同样污染物的浓度观测值要比夏季大气边界层高时大出很多。他还指出,中国大部分地区的大气湿度较前几年已有所增加,这使得同样排放的污染物吸湿程度增强,导致PM2.5观测数值相比大气湿度低时明显偏多。此外,城镇居民汽车拥有量的急速上涨,令尾气排放不断增多,这无疑是地面观测的PM2.5浓度处于高值区的又一个重要原因。那么,这个已在中国大地辗转多年的PM2.5,果真会远渡重洋吗?大气是无国界的,它有自己的流动规律,这些是无法否认的。韩永翔认为,入冬之后,在蒙古高压的控制下,西北风盛行,中国的污染物或许有可能传播到日本。但这也仅限于我国东北地区的污染源,且主要可能影响日本的北部地区,而这还要取决于冷空气的具体入侵路径。韩永翔进一步指出,污染物的传输需要大风过程,这同时也会加速大气中污染物的扩散,使得下游地区的污染物浓度急剧减小,特别是从上游的中国东北传输到一两千公里外的日本,其影响是微乎其微的。从大气污染物的扩散来看,当上游污染源处于静风状态时,即便有严重的灰霾天气发生,也很难传输到日本。而当冷空气入侵时,西北风则可能将其中一部分污染物扩散到中国南部的下游地区,同样不会影响到日本。韩永翔表示。王自发对此也表示认可:静稳天气是大气污染物累积的必要条件,一旦起风,则很难沉积;而当风力很强的时候,污染物也随之扩散得差不多了。所以对于中国的PM2.5,日本民众不必担心。王自发强调,PM2.5和沙尘是完全不同的两种污染形式,一定要区分对待。大的沙尘暴遮天蔽日,活动高度可达几千米,能够随风飘散到很远的地方。相比之下,PM2.5主要是一个静风积累的过程,尽管浓度很高,但与沙尘相比,它的量非常小。王自发解释说,在静稳天气条件下,PM2.5的活动高度通常在500米~800米之间,离地面很近,所以,即便是被强风吹向高处,其浓度也会自然下降。这种污染物的消散过程主要靠大风和下雨,而这两个自然过程在起到很好去除作用的同时,不会对周边区域造成不良影响。《中国科学报》
(2013-12-18 第4版 综合)

专家解读北京重污染 15日上午空气质量逐渐转好 人民网北京11月14日电
受不利气象条件影响,叠加冬季采暖逐渐启动、排放量增加等因素,11月12日至15日,京津冀地区发生一次区域性重污染过程,北京市于13日8时启动进入秋冬季以来首次空气重污染黄色预警。对此次污染过程,人民网独家采访了清华大学教授、大气重污染成因与治理攻关项目北京市跟踪研究工作组组长王书肖。
王书肖对本次污染过程基本情况进行了解读,12日上午开始,河南省中北部和河北省南部多地污染迅速积累。中午左右,郑州、新乡、安阳和邢台等城市达到五级重度污染;下午,在高压系统后部作用下,河北省中部太行山沿线石家庄、保定等地区升至五级重度污染水平。其中,北京受传输影响,污染浓度自南向北逐渐升高,以四级中度污染为主;入夜后,传输作用减弱,以本地污染积累为主,浓度维持在四级中度污染。
13日,在高压后部弱气压场持续控制下,京津冀区域受逆温、高湿、东南小风等不利条件影响,污染物进一步向燕山-太行山前汇聚。北京PM2.5浓度继续自南向北不断攀升,于13日11时达到五级重度污染,之后继续缓慢上升,19时达到峰值浓度243微克/立方米,全天为五级重度污染,部分站点达到六级严重污染。
14日白天,北京处于北部低压系统控制,在西北高东南低“簸箕形”地形影响下,区域污染在山前累积,同时,湿度进一步加大,本地排放和外来传输污染物二次转化活跃,预计白天空气质量维持在五重度-六级严重污染级别。
总体来看,这次区域过程,前期区域南部污染较重,中期太行山前石家庄-保定-北京一线浓度较高,后期北京成为区域污染辐合中心、污染较重。
硝酸盐占比高是PM2.5快速增长主要原因
对于污染成因,从气象条件看,受低压、逆温、静稳、高湿等因素影响,污染物易转化生成,不利于扩散。12-13日,北京市受高压后部弱气压场影响,以1-2级偏南风为主,平均相对湿度达80%。12日边界层高度800米左右,13日下压至500米,且边界层日变化不明显,垂直扩散条件差。13日早8时逆温层厚度400多米,逆温强度达5度。13日夜间-14日早上,京津冀地区出现区域性大雾,以静风为主,近地面逆温强度更高,相对湿度接近100%,利于前期积累污染物的二次生成转化。
从PM2.5组份看,硝酸盐占比最高,是PM2.5浓度快速增长的主要原因。12-14日,随着污染程度逐渐增加,二次离子不断累积,城区站点PM2.5中SNA占比不断上升,有机物占比下降。12日、13日、14日PM2.5中硝酸盐占比分别为29.4%、36.3%、40.6%;SNA占比分别为49.8%、63.1%、81.7%。从组份可以看出,硝酸盐占比最高,主要与重型柴油车等污染源排放的氮氧化物有关,是PM2.5浓度快速增长的主要原因。
11月11-14日北京PM2.5组份变化图
从区域传输看,传输贡献约占四成,东南、西南传输通道均有输送。模型模拟结果显示,13日早8点前PM2.5主要来自北京本地源贡献与河北保定的传输贡献,兼有少量廊坊、河北南部的贡献;随后,白天本地源贡献小幅降低,来自河北南部、山东、河南等远距离的贡献开始逐渐增加;夜间,来自廊坊和沧州的贡献有所增加。总体来看,13日污染传输表现为西南短距离、长距离和东南传输通道叠加的特征,但以西南传输通道为主。综合来看,13日全天,本地贡献为58%,区域传输贡献42%。
15日上午空气质量逐渐转好
预计14日下午至夜间,北京市仍处于低压辐合带上,京津冀区域污染物继续自南向北在燕山山前汇聚,受多云天气影响,辐射较弱、中层温度较高,垂直对流仍受一定程度的抑制,预计北京市PM2.5浓度维持五级重度-六级严重污染水平。傍晚前后,近地面湿度增高,逆温增强,污染不易扩散,二次生成转化反应较强,同时叠加晚高峰排放影响,可能为本次过程污染最重时段。
15日凌晨开始,冷空气逐渐渗透,中层持续降温5℃,有小雨,污染逐渐开始缓解,上午随着冷空气主体南下和边界层抬升,地面转3-4级偏北风,预计空气质量逐渐转好。
从本次污染成因看,下一步,北京市应继续聚焦重型柴油车污染等管控,提升城市环境管理精细化管理水平,减少一次颗粒物和氮氧化物等二次气态污染物的排放。同时,建议在区域层面,坚持长期减排与短期应急相结合,在加快产业和能源结构优化调整转型的同时,加强空气重污染应急联防联控,标本兼治、平战结合,推进大气环境质量的进一步改善。

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