12月2日~4日,京津冀及周邊地區發生重污染天氣,環境保護部提前發出預警通知,60個城市統一啟動預警。這次為何能實現統一預警,又取得了哪些效果?本報記者近日就相關問題采訪了中國環境科學研究院大氣環境首席科學家柴發合。
極端不利氣象條件
是此次區域性重污染的重要誘因
問:12月2日~4日,京津冀區域發生了一次較長時間大范圍重污染天氣過程,請問這次污染過程有什么特點?據有關方面說,這次重污染天氣過程遭遇了今年以來京津冀區域最不利的氣象條件,您怎么看?
柴發合:這次重污染過程影響范圍廣,涉及京津冀中南部、河南北部、山東西部和山西中南部地區,持續時間比較長,污染程度是今年以來最重的一次。
12月2日,河北中南部的邯鄲、石家莊、保定等地出現重度污染。北京市從12月2日傍晚開始,由于交通晚高峰機動車大量排放和外地傳輸的影響,短短幾個小時內PM2.5濃度上升了近100μg/m3,達到重度污染,12月3日夜間至4日凌晨污染達到峰值,之后開始下降。石家莊、保定、唐山等城市連續兩天達到嚴重污染。
京津冀及周邊地區人口多,“兩高”企業和貨車運輸集中,進入冬季后整個區域都有燃煤采暖,這些因素導致大氣污染物排放量大,是12月2日~4日出現大范圍區域性重污染的根本原因。而大范圍的逆溫、靜穩和高濕氣象條件,大氣邊界層高度大幅降低,極端不利的氣象條件是區域性重污染的重要誘因。
在這次重污染期間,京津冀區域的氣象條件與2015年11月底到12月初的多個氣象要素相類似,非常不利于污染物擴散,有的城市局地氣象條件容易導致污染物聚集。石家莊受太行山前弱偏西北氣流和南部偏南氣流的匯聚作用,疊加自身高污染排放,污染最重。另一方面,區域相對濕度較高,普遍出現了持續幾十個小時的高濕條件,12月3日~4日石家莊、保定的相對濕度超過90%,加劇了顆粒物的吸濕增長和二次轉化。另外,邊界層高度大幅下降也抑制了污染物的垂直擴散,北京市12月3日夜間至4日凌晨邊界層高度低于400米,石家莊邊界層高度僅為200米左右,是今年入冬以來最低的一次,而海拔820米的石家莊封龍山監測站空氣質量一直優良,保定、邢臺等城市邊界層高度也創入冬以來新低。
第一次真正形成了
統一預警應急、區域聯防聯控局面
問:這次重污染過程的應對中,京津冀魯豫區域內有60多個城市及時啟動了預警應急措施。現在大家都很好奇,這么大范圍的預警是如何實現的?為什么要實施如此大范圍的統一預警應急?
柴發合:今年10月以來,環境保護部上收了京津冀及周邊80個國控空氣質量監測站點,并組織中國環境科學研究院和中國環境監測總站建立了集成12個顆粒物成分站、31個激光雷達、1臺移動走航車和2+18城市手工采樣的顆粒物組分科學觀測網。而且2013年中國環境監測總站成立了預報中心,充分借鑒國內外先進的數值預報和人工訂正技術,手段不斷完善,在過去多次重污染預報過程中積累了豐富的經驗,重污染過程預報的準確率越來越高,提前發現污染過程的時間也越來越早。針對這次重污染過程,大概提前一周就給出了比較準確的污染形勢研判,為區域統一預警提供了基礎,為盡早啟動應急響應提供了時間上的保障。
2013年以來的監測數據分析表明,秋冬季重污染期間,京津冀及周邊區域多個城市經常同時出現重污染,沒有城市能獨善其身。氣象分析和空氣質量模擬也表明,京津冀中南部區域處于同一個大氣流場(Air Basin),污染傳輸的相互影響顯著,而這些城市在能源結構、產業結構和運輸體系上都有相似性,單位面積污染物排放量表現為南高北低,秋冬季南風為主導風向時就非常容易發生區域性重污染。
科研觀測結果顯示,當出現區域性重污染的時候,城市與城市之間、城市與鄉村之間已經沒有太大差別,整個區域都被污染團覆蓋。污染物在區域間通過傳輸相互影響,各城市重污染的發生發展,往往是本地污染物排放與外地傳輸疊加的綜合結果。在京津冀區域同一個大氣流場內,單個城市獨自采取行動難以達到治污控霾的效果,區域聯防聯控勢在必行。11月17日~19日,環境保護部針對上次重污染過程采取的統一預警應急行動,取得了較好的效果,北京市實際污染情況明顯低于預測值,增強了區域聯防聯控應對重污染的信心。