京津冀PM2.5主要來源是燃煤、工業、機動車排放
近期北京PM2.5組分情況
京津冀地區采暖季前后PM2.5主要組分占比圖
采暖季前后北京、天津、石家莊有機碳組分占比圖
本報訊京津冀及周邊地區空氣重污染頻發，面對霧霾襲擾，人們不禁要問，揮之不去的PM2.5究竟源自哪里？這一地區的重污染有何特征？PM2.5組織成分呈現哪些變化特征？
中國環境科學研究院、中國環境監測總站開展的京津冀空氣重污染特征探析研究致力于解答這些疑問。
京津冀地區PM2.5組分具備3種特征
2016年11月，環境保護部組建了京津冀及周邊顆粒物組分監測網（簡稱組分網），覆蓋兩市3省（北京、天津、河北、山東、河南）20個城市，構建了集23個手工監測點、13個在線監測點、8個快速源解析監測點、32個氣溶膠激光雷達監測點、1臺激光雷達走航車于一體的區域多參數綜合立體監測體系，對重污染發生、發展、消退過程的顆粒物化學組分特征與來源，進行實時追蹤和快速解析，獲取了大量數據。
近期，環境保護部依托組分網進一步開展了大氣PM2.5組分監測，得出了一系列結果。
京津冀及周邊區域PM2.5組分中占比較高的是有機碳、硝酸鹽、硫酸鹽、元素碳和地殼類元素，表明導致京津冀地區空氣污染的主要來源依次是燃煤、工業、機動車排放以及揚塵，既有一次性排放，又有二次生成，二次生成約占50%~60%。
各地PM2.5成因和來源因產業結構、氣象條件、地形等影響因素不同而有差異。北京PM2.5組分中，以機動車排放（有機碳、硝酸鹽）和燃煤（有機碳、硫酸鹽）為主，機動車排放貢獻率約占30%，高于其他城市；天津以燃煤（有機碳、硫酸鹽）和機動車排放（有機碳、硝酸鹽）為主，因其西南部存在涉氯工業，氯離子（Cl-）濃度偏高；石家莊以工業燃煤（有機碳、硫酸鹽）、散煤燃燒（硫酸鹽、元素碳）和柴油車排放（有機碳、元素碳）為主。
采暖季前后PM2.5組分明顯不同。冬季采暖期間，本地污染源增加，同時冬季邊界層內大氣活動減弱，大氣邊界層高度降低，且由于地面氣溫低，近地層易出現逆溫現象，眾多不利擴散條件加劇了污染物累積。從監測結果看，采暖季前后對比，北京市、天津市、石家莊市有機碳占比呈增加態勢，燃煤排放影響進一步凸顯。其中，北京市PM2.5組分中，除有機碳外，元素碳與硫酸鹽占比也有所增加，硝酸鹽占比明顯減少，表明供熱燃煤特別是散煤燃燒排放增加。
重污染過程中PM2.5組分有較大變化
據統計，2016年9月～12月底，京津冀地區共發生約15次重污染過程。造成重污染的原因主要有局地污染排放、區域污染傳輸、局地排放與區域傳輸疊加，以及氣象條件和地理環境影響，特別是京津冀地區易受西南弱小風影響，整體呈靜穩態勢，加劇了重污染的生成。不同的污染成因，導致每次重污染過程PM2.5組分的差異。
以2016年12月15日~21日京津冀及周邊重污染過程為例，PM2.5組分有較大變化。北京琉璃河、保定、石家莊，以散煤燃燒為典型特征的有機碳和硫酸鹽濃度較高。鄭州—安陽—石家莊由南向北重污染天數逐漸增加；污染來源由燃煤、機動車與工業向燃煤與工業排放轉變，有機碳占比逐漸升高，硝酸鹽占比逐漸降低。唐山市12月20日~21日由于鋼鐵等工業排放影響突出，導致顆粒物中硫酸鹽濃度劇增，有機碳變化不大。
同時，利用氣溶膠單顆粒飛行時間質譜分析方法，對北京、天津、石家莊等8個城市的顆粒物來源進行了快速實時解析，結果顯示：燃煤、機動車、工業排放是上述城市的主要污染來源，貢獻率分別占23.3%~46.6%、19.4%~29.8%、8.1%~24.8%。
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研究得出3個基本結論
綜合分析，可以得出以下3個基本結論：
京津冀區域大氣污染主要由工業（鋼鐵、水泥、電力、化工、陶瓷等產業）及燃煤、機動車排放、揚塵引起。
進入采暖季，由于京津冀區域產業結構偏重、污染物排放量大，集中供暖燃煤與居民取暖散煤燃燒排放疊加，以及不利的氣象條件和局地環境，導致該區域重污染頻發。
北京市應重點加強機動車、供暖期燃煤，特別是散煤燃燒污染管控；天津市應重點加強燃煤、機動車和工業排放污染管控；石家莊市應重點加強燃煤和工業排放污染管控。
研究建議，鑒于不同地區、不同時段、不同污染過程PM2.5成因的差異，既要嚴控細顆粒物的一次排放，更要重視氣態污染物（可二次生成顆粒物）的協同控制，實現大氣污染防治因地制宜、精準施策。
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