专家解读 | 石家庄市2月下旬重污染过程分析

2023年2月23日起，受系统性偏南风和不利气象条件影响，京津冀及周边地区出现一次输送叠加本地的大气重污染过程，针对石家庄市本次污染过程，国家大气污染防治攻关联合中心及时跟踪本次过程发展，邀请驻点跟踪团队为大家解读污染成因。

2月22-27日，京津冀及周边地区经历了一次大气重污染过程，污染范围包括河北大部、山西东部、山东中部和河南北部等城市。从区域来看，23日，山西东部、河北北部空气质量逐渐恶化，颗粒物浓度持续升高；24日污染范围进一步扩大，河南大部分区域、河北中部局部地区转中度污染；25日夜间开始，在偏北风作用下，污染物逐渐向南传输扩散，至26日上午，污染物逐渐向西北传输扩散，石家庄市的轻度污染程度继续攀升；26日夜间至27日上午，在较强南风输送下，南部污染物不断向北传输，使得北部污染进一步加重，石家庄市达到中度污染，污染程度进一步加重。

2月23日石家庄市空气质量保持在良至轻度污染水平。从24日凌晨开始空气质量逐步转差，各项污染物浓度波动上升，7时达到中度污染，27日14时小时AQI最高（199）。24日15时至25日13时空气质量出现短时改善，降至中度污染以下水平。此后空气质量继续恶化，污染持续加重。截止27日23时本次过程中度以上污染时间持续长达36个小时。

与2+26城市平均AQI水平相比，本轮污染过程中，23日12时至27日23时石家庄市污染较重，整体污染程度高于2+26城市的平均水平。

图2  2月22-27日石家庄市及2+26城市小时AQI变化

22至23日，石家庄市由北低南高的气压场转弱低压场，地面以偏南风为主，风速较小，污染扩散条件转差，污染累积，达到轻度污染水平；24日午后至25日，由均压场转高压控制，受弱冷空气影响，转偏北风，风速略增大，空气质量污染情况略有改善；随后至26日，石家庄市转为高压后部，地面风再次转为偏南风，风速较小，污染持续累积；27日石家庄市位于低压前部和高压后部，气压梯度增大，风力增大，但南部偏南风和北部偏西风形成了辐合带，使得污染程度加剧，石家庄市达到中度污染水平。

图3  2月22至27日天气形势变化图

从主要污染物小时浓度变化来看， CO与PM的小时浓度变化较为同步，SO 2 和NO 2 呈明显波动变化。22日0时-24日7时、24日22时-27日14时石家庄市颗粒物浓度呈逐步升高，分别在24日7时、27日14时出现两次峰值，分别为144微克/立方米、149 微克/立方米 ，随着污染过程加剧，细颗粒物占比随之升高，中度污染期间PM 2.5 /PM 10 处于0.7-0.8之间，二次生成影响显著。污染期间SO 2 /NO 2 集中在0.1-0.4之间，说明该时间段受机动车影响较大。

图4  2月22至27日石家庄市主要污染物逐时浓度变化

22-27日石家庄市OC和EC浓度呈波动式变化，变化规律较为相似。污染时段较长时间内OC/EC的比值在1.3~10.9之间，均值为6.7。依据该比值推测污染期间石家庄市碳气溶胶主要受燃煤源（2.5~10.5）和机动车源（1.0~4.2）排放的共同影响，且比值大于2.0，说明存在气态前体物VOCs向颗粒态有机物的二次转化。

通过分析2月22- 27日 PM 2.5 离子组分得出，硝酸盐、铵盐、硫酸盐和有机物等组分占比分别为38.5 %、18.6%、11.8%和17.9%，其中硝酸盐是PM 2.5 中的最大组分。2月22日至2月24日PM 2.5 离子组分中硝酸盐、铵盐、硫酸盐和OC等组分占比分别为34.33%、18.17%、11.05%和21.49%；2月25日至2月27日，PM 2.5 离子组分中硝酸盐、铵盐、硫酸盐和OC等组分占比分别43.74%、19.32%、12.83%和13.51%，OC占比明显降低，硝酸盐、铵盐和硫酸盐占比均有所升高。结合石家庄市本地污染源特征推测，本次污染过程受工业过程、电力供热和机动车排放的影响较大。

图 5  2月22-27日OC、EC浓度及比值小时变化

图 6  2月22-27日石家庄市颗粒物主要组分及浓度变化时间序列图

2023年2月26日18时石家庄市启动重污染天气Ⅱ级应急响应，应急响应期间，石家庄市充分利用分表计电、在线监控、DCS在线、红外视频、无人机等非现场监管执法手段，在不检查、少打扰的基础上，及时指导企业发现问题，解决问题，对恶意违法问题及时制止、严厉打击，确保全市9413家涉气工业企业减排措施落实到位。全市除应急抢险工程外，720个重点扬尘源在严格落实“六个百分之百”和“两个全覆盖”前提下，停止喷涂粉刷、护坡喷浆、建筑拆除、土石方等施工作业。330家重点用车大户减少运输车辆，工业企业、物流园区禁止使用国四及以下重型载货汽车（含燃气）进行运输（特种车辆、危化品车辆等除外），停止使用国二及以下排放标准非道路移动机械。

同时，石家庄市生态环境局强化24小时值班值守制度，实时推送污染高值、火点及各类污染问题，确保高值及时消除、火点快速处置，重点问题及时查处，奋力实现重污染过程削峰降速。

3月1日受弱冷空气影响，石家庄市空气质量有所好转，空气质量以轻度污染为主。2日转偏南风，污染扩散气象条件一般，空气质量良-轻度污染。3-4日地面偏北风为主，湿度较小，污染气象条件偏有利，空气质量良-轻度污染。5日白天主导风向为偏南风，夜间湿度有所增大，污染气象条件下降，空气质量轻度-中度污染。期间首要污染物均为PM 2.5 。

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