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自然科普： 汽车停驶、工厂停产，雾霾怎么还在
典型清洁天和污染天区域内近地面相对湿度和风速分布
数据来源：中国环境监测总站、中国气象数据网
大气观测和研究结果显示，近期不利气象条件导致环境容量大幅减小。虽然社会活动处于较低水平，但大气污染物排放量仍然超过环境容量2倍以上，这是近期雾霾频发的主要原因。
今年春节以来，京津冀及周边地区已经多次出现重污染天气过程，2月12—13日，北京等多个城市空气质量状况为重度污染，首要污染物是细颗粒物（PM2.5）。汽车停驶、工厂停产，甚至连餐厅都不营业了，雾霾怎么还在？
对此，中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌等专家就当前重污染天气成因、变化趋势和应对措施等问题进行了解答。
大气污染物排放量仍超环境容量2倍多
春节以来，假期又逢疫情，社会活动水平很低，为何还有重污染？
对此，中科院大气物理所研究员王自发解释称，大气污染程度不但与排放有关，也与大气环境容量有关。气象条件好的时候，城市大气环境容量大，反之环境容量小。今年春节以来，受假期和疫情影响，社会活动水平下降，京津冀及周边“2+26”城市的PM2.5、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放量较秋冬季平均水平下降约20%—30%。
但同时，区域内频繁出现长时间静稳、强逆温、高湿的不利气象条件，平均风速整体低于2米/秒，相对湿度高于60%，大气边界层高度降低到300—500米，仅为正常情况下的1/2至1/3。京津冀中部、河南中部、山东西部等地多次出现大雾天气，导致区域大气环境容量比平时减少约50%。
大气观测和研究结果显示，近期不利气象条件导致环境容量大幅减小。虽然社会活动处于较低水平，但大气污染物排放量仍然超过环境容量2倍以上，这是近期雾霾频发的主要原因。
王自发认为，从近10年的气象观测数据分析，京津冀及周边“2+26”城市处于相同大气流场中，有时这些城市同步处于不利的气象条件下，大气环境容量整体变低。这种现象有时发生在局部，如河南北部城市、河北太行山前城市、北京和天津周边城市等，此时就称为发生了“气象辐合”现象，即各城市排放的大气污染物向辐合中心积聚。哪里发生气象辐合，哪里就成为污染物积聚区，导致该区域出现重污染。今年春节期间，北京和天津等周边城市就发生了气象辐合，出现了重污染，因此，北京和天津的市民感觉“我们这里几乎什么都停了怎么还有重污染”。河南、山东等省份的城市空气质量却持续优良，那里的公众感觉到企业、汽车、建筑工地停下来，还真就没有污染了。
“这次持续到13日的重污染天气过程中，气象辐合又发生在北京、天津及周边，目前京津冀地区只有5个城市出现重污染，其他城市均保持优良或轻中度污染。”王自发说。
工业大气污染物排放并未“伤筋动骨”
目前，在京津冀及周边地区，刚开始部分复工。很多人奇怪，车停了、工地停了、企业停了，排放怎么还会超环境容量？
交通运输部规划研究院环境所所长徐洪磊说，京津冀及周边地区交通流量确实大幅下降。交通量观测数据显示，春节期间，京津冀及周边地区，公路货车和客车流量较平时分别下降了77%和39%。粗略估算，受疫情影响，春节假期后，区域内交通运输产生的污染排放量至少下降4成以上。
从生态环境部监测站点数据分析，2月10—11日，随着复工复产，城市内和城际间的交通流量又开始有明显增加。徐洪磊说，机动车排放的氮氧化物仍是区域大气污染的主要成因之一，这也得到了观测数据的科学验证。虽然每次雾霾的主要成因和各排放源贡献占比会有不同，但就区域大气污染成因而言，不能因为车流量减少就认定其排放的污染物与雾霾没有关系。
“确实，大部分工地都停工了，车流量大幅下降，餐饮服务业、劳动密集型轻工业等行业也大部分停工，这类企业污染排放大幅降低。这些从监测数据上也能体现出来。今年除夕至正月十五，区域PM10、二氧化氮平均浓度较2019年春节同期分别下降13.3%、22.6%。”贺克斌说，但由于我国北方冬季取暖和重污染行业相对集中，“排放方面大家有一些没注意到的情况”。
贺克斌认为，从采暖看，由于大量务工人员回乡，居民采暖需求增长，虽然部分农村已完成了煤改气、煤改电，但还有1000多万户用煤取暖，一吨散煤燃烧排放的污染物相当于电厂燃煤排放污染物的15倍以上。从工业看，目前停工的企业主要集中在加工业、轻工业，而工业大气污染物排放的主要来源，集中在高污染、高能耗的资源型行业，如火电、钢铁、焦化、玻璃、耐火材料、石油化工等，这些行业往往存在不可中断的生产工序，需常年运转。
有关部门公布的主要工业产品产量数据显示，今年春节期间，全国钢铁产量较春节前小幅下降，日均铁水产量降幅约2%，但总体产量仍高于去年同期0.6%，北方地区除个别企业因所在村庄发现疫情停产外，其余企业减产幅度不大。相关行业协会数据显示，河北省钢铁企业高炉开工率略高于去年，有色金属行业产量较年前有小幅波动，总体基本无变化，平板玻璃和焦炭产量、原油加工量保持平稳。
贺克斌说，数据显示，在京津冀及周边地区，秋冬季污染源占比高达2/3的工业和采暖所排放的大气污染物并未实质性下降，这些排放源也是该区域的基础排放量，大气污染排放量并未“伤筋动骨”，当气象条件不利导致环境容量下降时，基础排放量未变就会超出环境容量而出现重污染过程。
坚持区域治理“一盘棋”联防联控
对于烟花爆竹，多地出台禁放规定，元宵节期间出现污染天与烟花爆竹有关系吗？
中国环境监测总站大气室主任唐桂刚说，多地出台的烟花爆竹禁限放规定，从效果上看是非常显著的。今年除夕19时至初一6时，京津冀及周边地区城市PM2.5、PM10平均浓度与去年相比分别下降了13.7%、33.8%。但各地禁限放措施主要集中在主城区或主干道周边，大量农村地区和城乡接合部没有提出禁限放要求，导致春节及元宵节期间烟花爆竹燃放量仍然较大、较集中，对空气质量影响较为明显。
监测数据显示，今年春节期间，京津冀及周边区域内县城与各市城区相比，区域PM2.5浓度峰值偏高幅度达61%。今年元宵节期间，叠加不利气象条件及烟花爆竹燃放影响，太原、邯郸、石家庄等8个城市PM2.5浓度达到重度污染水平。北京PM2.5峰值期间，烟花爆竹特征组分钾离子、镁离子较平时浓度上升了32.8倍、30.7倍。受不利气象条件影响，元宵节烟花爆竹燃放产生的污染物还存在明显滞留情况，正月十六白天PM2.5中的钾离子等仍较平时浓度高出10倍左右。
中央气象台首席预报员桂海林说，这次污染过程起始于2月7—8日，污染首先在河北南部、山东北部等地开始累积发展，空气质量达到中至重度污染水平。8日午后开始，受偏南风及地形影响，区域南部的污染物向北汇集，北京、天津及唐山、廊坊、保定等城市发生气象辐合，污染物浓度快速攀升，这是由于南部城市持续传输的结果。9—10日，河南、山东及河北部分城市空气质量好转，但北京和天津及周边城市是污染物积聚区，成为污染最重的城市。
“虽然春节放假和疫情控制期间，各类污染源排放量和排放强度下降，但受特别不利气象条件影响，大部分城市排放的污染物向少数几个城市积聚，使这几个城市的大气污染物承载量远超环境容量，发生重污染，北京、天津等城市目前就是这种状况。”贺克斌说，因此，京津冀及周边地区各城市要有“一盘棋”思想，坚持联防联控联治，持续开展能源、产业、交通和用地的结构调整，强化污染排放控制，不断改善环境空气质量。（记者 李 禾）
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典型清洁天和污染天区域内近地面相对湿度和风速分布
数据来源：中国环境监测总站、中国气象数据网
大气观测和研究结果显示，近期不利气象条件导致环境容量大幅减小。虽然社会活动处于较低水平，但大气污染物排放量仍然超过环境容量2倍以上，这是近期雾霾频发的主要原因。
今年春节以来，京津冀及周边地区已经多次出现重污染天气过程，2月12—13日，北京等多个城市空气质量状况为重度污染，首要污染物是细颗粒物（PM2.5）。汽车停驶、工厂停产，甚至连餐厅都不营业了，雾霾怎么还在？
对此，中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌等专家就当前重污染天气成因、变化趋势和应对措施等问题进行了解答。
大气污染物排放量仍超环境容量2倍多
春节以来，假期又逢疫情，社会活动水平很低，为何还有重污染？
对此，中科院大气物理所研究员王自发解释称，大气污染程度不但与排放有关，也与大气环境容量有关。气象条件好的时候，城市大气环境容量大，反之环境容量小。今年春节以来，受假期和疫情影响，社会活动水平下降，京津冀及周边“2+26”城市的PM2.5、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放量较秋冬季平均水平下降约20%—30%。
但同时，区域内频繁出现长时间静稳、强逆温、高湿的不利气象条件，平均风速整体低于2米/秒，相对湿度高于60%，大气边界层高度降低到300—500米，仅为正常情况下的1/2至1/3。京津冀中部、河南中部、山东西部等地多次出现大雾天气，导致区域大气环境容量比平时减少约50%。
大气观测和研究结果显示，近期不利气象条件导致环境容量大幅减小。虽然社会活动处于较低水平，但大气污染物排放量仍然超过环境容量2倍以上，这是近期雾霾频发的主要原因。
王自发认为，从近10年的气象观测数据分析，京津冀及周边“2+26”城市处于相同大气流场中，有时这些城市同步处于不利的气象条件下，大气环境容量整体变低。这种现象有时发生在局部，如河南北部城市、河北太行山前城市、北京和天津周边城市等，此时就称为发生了“气象辐合”现象，即各城市排放的大气污染物向辐合中心积聚。哪里发生气象辐合，哪里就成为污染物积聚区，导致该区域出现重污染。今年春节期间，北京和天津等周边城市就发生了气象辐合，出现了重污染，因此，北京和天津的市民感觉“我们这里几乎什么都停了怎么还有重污染”。河南、山东等省份的城市空气质量却持续优良，那里的公众感觉到企业、汽车、建筑工地停下来，还真就没有污染了。
“这次持续到13日的重污染天气过程中，气象辐合又发生在北京、天津及周边，目前京津冀地区只有5个城市出现重污染，其他城市均保持优良或轻中度污染。”王自发说。
工业大气污染物排放并未“伤筋动骨”
目前，在京津冀及周边地区，刚开始部分复工。很多人奇怪，车停了、工地停了、企业停了，排放怎么还会超环境容量？
交通运输部规划研究院环境所所长徐洪磊说，京津冀及周边地区交通流量确实大幅下降。交通量观测数据显示，春节期间，京津冀及周边地区，公路货车和客车流量较平时分别下降了77%和39%。粗略估算，受疫情影响，春节假期后，区域内交通运输产生的污染排放量至少下降4成以上。
从生态环境部监测站点数据分析，2月10—11日，随着复工复产，城市内和城际间的交通流量又开始有明显增加。徐洪磊说，机动车排放的氮氧化物仍是区域大气污染的主要成因之一，这也得到了观测数据的科学验证。虽然每次雾霾的主要成因和各排放源贡献占比会有不同，但就区域大气污染成因而言，不能因为车流量减少就认定其排放的污染物与雾霾没有关系。
“确实，大部分工地都停工了，车流量大幅下降，餐饮服务业、劳动密集型轻工业等行业也大部分停工，这类企业污染排放大幅降低。这些从监测数据上也能体现出来。今年除夕至正月十五，区域PM10、二氧化氮平均浓度较2019年春节同期分别下降13.3%、22.6%。”贺克斌说，但由于我国北方冬季取暖和重污染行业相对集中，“排放方面大家有一些没注意到的情况”。
贺克斌认为，从采暖看，由于大量务工人员回乡，居民采暖需求增长，虽然部分农村已完成了煤改气、煤改电，但还有1000多万户用煤取暖，一吨散煤燃烧排放的污染物相当于电厂燃煤排放污染物的15倍以上。从工业看，目前停工的企业主要集中在加工业、轻工业，而工业大气污染物排放的主要来源，集中在高污染、高能耗的资源型行业，如火电、钢铁、焦化、玻璃、耐火材料、石油化工等，这些行业往往存在不可中断的生产工序，需常年运转。
有关部门公布的主要工业产品产量数据显示，今年春节期间，全国钢铁产量较春节前小幅下降，日均铁水产量降幅约2%，但总体产量仍高于去年同期0.6%，北方地区除个别企业因所在村庄发现疫情停产外，其余企业减产幅度不大。相关行业协会数据显示，河北省钢铁企业高炉开工率略高于去年，有色金属行业产量较年前有小幅波动，总体基本无变化，平板玻璃和焦炭产量、原油加工量保持平稳。
贺克斌说，数据显示，在京津冀及周边地区，秋冬季污染源占比高达2/3的工业和采暖所排放的大气污染物并未实质性下降，这些排放源也是该区域的基础排放量，大气污染排放量并未“伤筋动骨”，当气象条件不利导致环境容量下降时，基础排放量未变就会超出环境容量而出现重污染过程。
坚持区域治理“一盘棋”联防联控
对于烟花爆竹，多地出台禁放规定，元宵节期间出现污染天与烟花爆竹有关系吗？
中国环境监测总站大气室主任唐桂刚说，多地出台的烟花爆竹禁限放规定，从效果上看是非常显著的。今年除夕19时至初一6时，京津冀及周边地区城市PM2.5、PM10平均浓度与去年相比分别下降了13.7%、33.8%。但各地禁限放措施主要集中在主城区或主干道周边，大量农村地区和城乡接合部没有提出禁限放要求，导致春节及元宵节期间烟花爆竹燃放量仍然较大、较集中，对空气质量影响较为明显。
监测数据显示，今年春节期间，京津冀及周边区域内县城与各市城区相比，区域PM2.5浓度峰值偏高幅度达61%。今年元宵节期间，叠加不利气象条件及烟花爆竹燃放影响，太原、邯郸、石家庄等8个城市PM2.5浓度达到重度污染水平。北京PM2.5峰值期间，烟花爆竹特征组分钾离子、镁离子较平时浓度上升了32.8倍、30.7倍。受不利气象条件影响，元宵节烟花爆竹燃放产生的污染物还存在明显滞留情况，正月十六白天PM2.5中的钾离子等仍较平时浓度高出10倍左右。
中央气象台首席预报员桂海林说，这次污染过程起始于2月7—8日，污染首先在河北南部、山东北部等地开始累积发展，空气质量达到中至重度污染水平。8日午后开始，受偏南风及地形影响，区域南部的污染物向北汇集，北京、天津及唐山、廊坊、保定等城市发生气象辐合，污染物浓度快速攀升，这是由于南部城市持续传输的结果。9—10日，河南、山东及河北部分城市空气质量好转，但北京和天津及周边城市是污染物积聚区，成为污染最重的城市。
“虽然春节放假和疫情控制期间，各类污染源排放量和排放强度下降，但受特别不利气象条件影响，大部分城市排放的污染物向少数几个城市积聚，使这几个城市的大气污染物承载量远超环境容量，发生重污染，北京、天津等城市目前就是这种状况。”贺克斌说，因此，京津冀及周边地区各城市要有“一盘棋”思想，坚持联防联控联治，持续开展能源、产业、交通和用地的结构调整，强化污染排放控制，不断改善环境空气质量。（记者 李 禾）
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