关中地区近期空气质量分析：氮氧化物的二次转化贡献大
2019-01-11 22:18
2018年12月31日—2019年1月7日 ，这本是个应该庆祝元旦假期、回味元旦假期的时间段，但是我们关中地区豪爽的人 民可能不太高兴，因为这段时间关中地区 遭遇了不同程度的重污染天气过程，污染过程及程度变化通过下图可以直观地看出来。
关中地区位于陕西省中部，包括西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川、杨凌五市一区，其地理位置特殊，北有黄土台塬、南有秦岭横亘，西侧陇塬收口， 四面都有天然地形屏障，易守难攻，从战国时起就有“四塞之国”的说法，此外，还有一个我们更为熟知的名词——八百里秦川，就是指这个地方。
关中地区地形图，图源自谷歌
1. 污染特征
本次污染过程中，2018年12月31日，关中地区五市中的宝鸡市是最先不胜污染侵袭，AQI（空气质量指数）第一个达到200以上的城市，即重度污染。随后咸阳、西安、渭南、铜川市也先后达到重污染，并且污染呈现出逐渐加重的变化趋势。其中，咸阳、西安污染最为严重。
本次污染具有影响范围大、污染物浓度高、持续时间长的特点。在 污染期间，关中地区五市AQI大于200的小时数均至少在90个小时以上。其中，铜川市最小，为93个小时，宝鸡市为133个小时，渭南市为142个小时，西安为153个小时，咸阳市的最多，为160个小时，果然，世上一山还有一山高啊，心疼咸阳人民。
典型日期关中地区PM2.5、PM10、CO浓度空间分布特征
值得注意的是，本次污染过程中，当PM2.5居高不下之时，CO也在悄悄贡献年度高值。1月3日除宝鸡、渭南部分地区外，整个关中地区CO浓度均在2mg/m3以上，超过国家一级标准；至6日污染最严重时期，部分地区CO浓度达到4mg/m3左右，接近国家二级标准。同时铜川南部、渭南北部SO2浓度过高，西安北部、渭南南部NO2浓度较高。
2. 气象条件扩散不利
刚才我们提到关中地区地理位置特殊，其 唯一的开口就只有东北一隅，属于 典型的 南北砌墙西边扎口的口袋型地貌。 受汾渭谷地两山夹一谷的地形挟制，东北风成为关中地区冬季最多的主导风向。
关中地区的口袋型地貌，导致平日出现静弱风时，其自身的污染就不易扩散，容易形成污染累积。
2018年12月31日-2019年1月7日，关中地区污染进程
3. 成因分析
本次重污染过程，关中地区主要受不利气象条件和外来传输影响。从颗粒物化学组分来看，污染期间二次污染物（硝酸盐、硫酸盐及铵盐）占比较高且呈现出显著增长的趋势。其中，以硝酸盐、铵盐的增长幅度最大， 说明本次污染过程为典型的二次污染事件，机动车、工业等排放的氮氧化物二次转化对此期间PM2.5浓度的增长有重要贡献 。
2018年12月31日至2019年1月7日7时水溶性离子百分比变化序列
生物质燃料和燃煤燃烧会排放一定浓度的K（钾）、Pb（铅）、As（砷）等（类）金属元素和BC（黑炭）。生物质燃料主要是区别化石燃料而言的，简单来说，其 主要是指农林废弃物（如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等）。
通过对污染期间示踪元素的分析发现，本次污染期间，K元素变化趋势与AQI变化相一致，表明 污染与生物质燃烧活动关系密切 ；Pb和As元素峰值出现的时间段点，表明 污染与冬季散煤燃烧关系紧密 ；同时，BC浓度的变化也反映了散煤和家庭生活中生物质燃烧活动对污染的贡献。
4. 污染应对
重污染期间，关中地区五市“一市一策”跟踪研究工作组与各驻地环保部门一起积极应对重污染过程，削峰减排。
1月4日，咸阳市跟踪研究工作组曹军骥研究员通报咸阳市近期环境空气质量情况
目前，关中地区污染仍在持续，西安市从1月10日22时起启动重污染天气橙色预警（Ⅱ级应急响应）。 渭南市将重污染天气预警等级由黄色升级为橙色，从1月11日13时起启动Ⅱ级应急响应。 宝鸡市从1月10日12时起发布重污染天气黄色预警并启动重污染天气III级应急响应。关中地区多个城市采取机动车限行、工业企业减排、扬尘控制等强制性减排措施，全力保障空气质量。
5. 预测预报
根据中国环境监测总站的最新预报，1月12日，关中地区大气扩散条件一般，空气质量以中度到重度污染为主。13日，区域整体风速较小，相对湿度增大，扩散条件不利。预计空气质量以重度污染为主，夜间局部可能出现严重污染。14日，受新一轮较强冷空气影响，陕西关中空气质量有所缓解。
国家大气污染防治攻关联合中心提醒，儿童、老年人和呼吸道、心脑血管疾病及其他慢性疾病患者尽量留在室内，避免户外活动。建议公众尽量乘坐公共交通工具出行，绿色出行，美好的蓝天，需要你我共同的努力。
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