【专家解读】污染物排放量同比上升叠加不利气象条件是2021年1月四川盆地空气质量反弹的主要原因

导读

2021年以来，四川盆地出现静稳天气形势，污染物易聚难消。截至2月6日，盆地内共计出现4次区域性污染过程，涉及17市；四川省未达标城市PM2.5平均浓度81.4微克每立方米，同比上升29.6%，四川省优良天数率65.3%，同比下降18.9%。四川省生态环境科学研究院对2021年环境空气质量反弹原因和污染过程进行了解读。

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污染整体状况

截至2021年2月6日，四川盆地内共计出现4次区域性污染过程，涉及17市；17市累计出现263个污染天，其中轻度污染214天，中度污染45天，重度污染4天（宜宾3天，自贡1天），污染程度整体为轻至中度污染；污染持续时长为4-7天；整体而言呈现污染范围广、污染程度较轻、污染时间较长的特点。

四川盆地1月1日至2月6日污染日历图

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气象条件影响分析

2021年1月以来，四川盆地污染过程气象条件有以下几点特征：一是大气稳定度高。1月份盆地“高均型”天气形势占多数，比常见的“双高型”天气形势更为恶劣，更容易诱发多雾，多逆温，高温高湿天气。二是高静风率，低边界层。几次污染过程边界层高度均不超过600m，污染最重的时候甚至维持在400米以下。同时，四川盆地平均风速仅为1.4m/s，静风频率均在90%以上，成都等城市更是接近100%。低边界层导致盆地内环境容量骤减，高静风率使得污染物持续累积，难以扩散。三是相对湿度高。污染过程发生时，盆地内平均相对湿度超过75%，夜间至凌晨时段个别城市基本维持在90%左右。川东北的南充、广安和川南的宜宾、泸州出现几次零星降雨过程时不仅未形成有效降水（日降水量大于2mm），反而导致相对湿度接近饱和，促进了颗粒物的吸湿增长及二次转化，引发颗粒物浓度突增。四是区域传输影响。近几次污染过程盆地主要存在三大传输带，绵阳→德阳→成都→眉山→乐山；达州→广安→南充；内江→自贡南（泸州北）→宜宾。下游的城市受到区域传输和自身累积叠加，污染形势更为严峻。五是弱冷空气清除不彻底。1月盆地共4次冷空气影响，前2次冷空气势力偏强，各市均改善至优良水平，污染物得到有效清除。近2次弱冷空对川东北和成都平原清除效果较好，但到达川南地区时，势力明显减弱，宜宾、泸州仅清除至轻度污染水平，而新一轮污染随即开始，导致川南空气质量持续较差。

2020年和2021年1月边界层高度变化图

（来源：四川省环科院超站）

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污染排放与转化

（一）污染成因

成都、绵阳和自贡组分站观测结果显示，NOx和VOCs二次转化并不断累积是污染的主要原因。1月发生的4次污染过程，均是硝酸盐和有机碳占比最高，污染期间平均占比分别为28%~34%和18%~35%。随着污染程度的加重，NOx二次转化速率加快，硝酸盐浓度上升最为明显，是PM2.5浓度上升的主导因子。以成都为例，由优良天气到重度污染过程，氮氧化率由0.07上升至0.54，硝酸盐占比由29%上升至36%，其他组分占比均为下降或保持不变。应全面加强盆地内工业企业、机动车、工程机械等氮氧化物排放管控。此外，绵阳市污染期间有机碳质量浓度一直保持高位，占比均在30%以上，比成都和自贡分别高出12%和17%，应加强挥发性有机物排放管控。自贡污染期间元素碳浓度也上升明显，硫酸盐占比比成都和自贡高出4%和7%，应加大燃煤、柴油货车等排放管控。

成都市2021年不同污染等级PM2.5中组分占比

（二）污染排放变化

四川盆地重点行业中，除化工外，各行业2021年1月产能均同比上涨。其中陶瓷、水泥、钢铁、火电等行业同比上涨幅度较大，均在20%以上。重点行业在线监测数据表明，钢铁、水泥、玻璃、造纸等行业烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放量同比上升幅度均大于100%。

重点行业2021年1月产能同比2020年变化

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污染应对

针对1月污染过程，四川省积极采取联防联控应对措施，各级各部门提前谋划，上下联动，及时启动重污染天气应急预案。四川省共14966家企业、7365个施工工地按要求执行相应应急减排措施，同时机动车采取扩大限行时间、限行范围等措施进行预警响应。2020年12月10日至2021年2月5日，四川省生态环境厅组织开展成都等12市2020—2021年冬季大气污染防治攻坚帮扶工作，污染应急期间借助冬季大气帮扶行动推动重污染应急减排措施落地。

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春节期间空气质量预报

10-11日天气由静稳开始转好，四川各地区空气质量以良到轻度污染为主。12-17日，大气稳定度再次升高，开始新一轮累积过程，四川盆地各地区以轻度污染为主，个别城市可能出现中度污染，要加强春节期间烟花爆竹燃放管控。同时，长期气象研究初步诊断2021为拉尼娜年，这种气候异常现象有利于冬季颗粒物浓度升高，导致灰霾污染形势较正常年更为严峻。

撰稿：四川省生态环境科学研究院大气环境研究所