北京空气污染的成因

为什么北京一直是污染严重?
北京空气污染原因?
空气污染物的几大来源一一讨论:
机动车:尾气排放
燃煤发电:硫硝化物
工业:化工厂、钢厂
城市建设:扬尘
根据中国科学院大气物理研究所张仁健与国外研究人员合作在2013年在atmospheric chemistry and physics上发表的论文《chemical characterization and source apportionment of pm2.5 in beijing》。针对2009-2010年不同季节在北京城区采集的pm2.5样品进行化学组分的分析,获取了北京四个季节pm2.5的29种元素、9种离子和8个组分有机碳无机碳等资料,研究了北京城区细颗粒物总体污染水平及季节变化特征。
研究发现,虽然so2、nox等前体物在冬季较高,但是二次无机气溶胶更倾向于在高温高湿的夏季形成。相反,二次有机气溶胶更倾向于在干冷的冬季形成。此外,结合源解析模型正矩阵因子分析(pmf)、潜在源分析(pscf)等方法,探讨了不同季节影响北京城市pm2.5的主要贡献源。
结论:
北京地区pm2.5的6个重要来源,分别是土壤尘,燃煤,生物质燃烧,汽车尾气与垃圾焚烧,工业污染和二次无机气溶胶,这些源的平均贡献分别为15\%, 18\%, 12\%, 4\%, 25\%和 26\%。沙尘天气常对春季气溶胶有重要影响,而在秋冬季节,来自建设工地的浮尘和街道的再悬浮尘是土壤尘的主要来源。燃煤源冬季贡献最大,生物质燃烧源贡献春、秋较高、冬、夏季较低,工业污染源贡献在夏秋季节较高。如果将燃煤、工业污染和二次无机气溶胶三个来源合并起来,化石燃料燃烧排放成为北京pm2.5污染的主要来源。
为什么北京雾霾那么严重?
其一,北京地处高污染、高能耗产业大量聚集区。北京本身工业不集中,但是,北京所处的京津冀及周边地区却是重工业的集中区,该区域国土面积占全国7.2\%,却消耗了全国33\%的煤炭,主要大气污染物排放量占全国排放总量30\%左右,单位国土面积排放强度是平均水平4倍左右。高污染、高能耗产业大量聚集和燃煤、燃油集中排放是造成该区域大气污染的直接原因(雾霾有1/4会飘到200--300公里之外的地方,所以很多河北的雾霾会飘到北京来)。其二,北京还有一个其他城市没有的特点,就是北京汽车多。截至2017年9月20,北京汽车保有量居全国之首,达570万辆,其次是成都、重庆、上海、苏州、深圳均超过300万辆,天津有278万辆,郑州274万辆,西安250万辆。因此,北京工业大学教授程水源解答:根据北京市大气pm2.5污染源解析结果,pm2.5本地污染源贡献中机动车排放占31.1\%,燃煤占22.4\%,工业生产占18.1\%,扬尘占14.3\%。可以看到在本地污染源中,机动车排放的占比高。其三、地形原因京津冀地区西侧是太行山脉,北侧是燕山山脉,地形条件相对闭塞,静稳天气加上偏南风气象条件,使得本地排放和外部输送的污染物在山前快速堆积,导致沿山及山前地区也就是北京地区空气污染重。其四、冬季燃煤采暖原因。随着各地逐渐启用燃煤采暖设施,在夜间近地面的高湿环境下,硫酸盐的二次转化加剧,对pm2.5的贡献有所加大。重污染主要源于当地冬季燃煤采暖和生物质燃烧排放,是导致区域性大范围重污染的“元凶”。其五,强厄尔尼诺现象导致的冬季重污染问题。2013年以来,冬季气象条件总体不利。去年是强厄尔尼诺现象的次年,仍延续了气候异常的影响,去年进入秋冬季以后,全球普遍出现异常气候,多个国家包括基本解决空气重污染问题的英国、法国、韩国等发达国家,接连发生较高强度、较大范围的重污染事件。同期,我国也经历了非常不利的污染气象条件,尤其是北方地区冷空气不活跃,强度弱,风速小,温度明显偏高。不利气象条件一方面非常不利于污染物的扩散,另一方面有利于pm2.5的二次生成,加剧污染严重程度。