北京霧霾四大幫兇SO2、NO2、CO、O3污染狀況大起底

時間：2017-03-22 11:06

來源：北大光華管理學(xué)院

作者：GSM

編者按：

我國的空氣監(jiān)測工作正在進(jìn)步和完善，目前，除了大家普遍最為關(guān)心的PM2.5，其他常見空氣污染物PM10、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）也已納入環(huán)保系統(tǒng)日常監(jiān)測范圍。大氣污染物的存在不能孤立看待，因為他們是會相互影響、相互轉(zhuǎn)化的。繼上周五帶大家了解了北大陳松蹊教授所帶領(lǐng)團隊最新出爐的研究報告中關(guān)于北京市PM2.5分布和變化情況的內(nèi)容之后，本期我們來看看同樣與生活息息相關(guān)的SO2、NO2、CO、 O3四種污染物在2013-2016年的分布和變化情況。

為了更好地分析北京市污染分布的區(qū)域性特征，研究團隊將北京劃分為三個區(qū)域：中心區(qū)域、南部區(qū)域和北部區(qū)域。中心區(qū)域包括六環(huán)路所環(huán)繞的區(qū)域以及北六環(huán)外的昌平和順義城區(qū)；南部區(qū)域指同河北交界的區(qū)域；北部區(qū)域包括延慶、密云、平谷和懷柔。與環(huán)保部采用的時間段不同，報告的研究以季節(jié)為單位，春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月；秋季9、10、11月；冬季：12月和來年1、2月。

二氧化硫（SO2）：

對癥下藥近年有顯著改善

二氧化硫（SO2）有刺鼻氣味，會直接導(dǎo)致酸雨的形成，是PM2.5的一個重要前體物。含硫化石燃料的燃燒，尤其是含硫量高的煤、汽油和柴油的使用，是大氣中二氧化硫的主要來源。京津冀每年要消耗的煤占全國總量的三分之一，這無疑是二氧化硫的最大排放源。北京市從2013年開始大力推行“煤改氣”，市中心區(qū)發(fā)電和冬季供暖自2015年已經(jīng)完全改用天然氣。這些均是降低大氣中二氧化硫濃度的重要舉措。

北京市二氧化硫（SO2）季均值濃度（微克/立方米）在不同年份的空間分布

（圖中從上至下為2013年-2016年）

圖中數(shù)字代表平均濃度，括號內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)差

經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，在2014年，除南部區(qū)域夏季之外，三個區(qū)域二氧化硫的減少幅度在2014年夏秋兩季都高于25%，中心區(qū)域的夏秋兩季和南部區(qū)域的秋季降幅更是在50%左右；三個區(qū)域冬季降幅均不低于20%；2015年全年又均有不低于30%的減少。這說明北京市自2013年開始的“煤改氣”措施的實施對二氧化硫的減排效果是非常顯著的。2015年以來，北京夏秋兩季三個區(qū)域的二氧化硫濃度都已下降到個位數(shù)（目前世界上發(fā)達(dá)國家主要城市二氧化硫的濃度在四季均為個位數(shù)）。但是現(xiàn)階段冬季的二氧化硫平均濃度在19.6微克/立方米左右，仍有相當(dāng)大的下降空間。

二氧化氮（NO2）：

擁堵區(qū)域濃度高季節(jié)特征明顯

二氧化氮是PM2.5和臭氧的主要成因物質(zhì)之一，主要來源于汽車尾氣排放，同時，燃煤、煉鋼鐵、煉焦炭及夏秋季節(jié)農(nóng)村的秸稈燃燒也會生成二氧化氮。

2013年至2016年，北京市二氧化氮季均值濃度的空間分布如下圖：

北京市二氧化氮（NO2）季均值濃度（微克/立方米）在不同年份的空間分布

（圖中從上至下為2013年-2016年）

圖中數(shù)字代表各季節(jié)平均濃度，括弧中為標(biāo)準(zhǔn)差

圖中從綠色到橙色顯示了二氧化氮濃度由低到高。我們可以清楚地看到，在地圖上的東南部位置，四個季節(jié)均出現(xiàn)了一個橢圓形（東西短、南北長）的高濃度區(qū)域（峰域），并由此向外圍逐漸減弱。這個峰域以東城、朝陽為中心，向西城、通州西部、大興北部、昌平和順義南部漸次減弱并在夏季尤為明顯。由于以上高濃度區(qū)域正是北京市交通最擁堵的地段，故而再次印證了機動車尾氣排放對二氧化氮濃度的影響。

研究還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn):

北京的二氧化氮有較強的季節(jié)特征：秋冬兩季最高，夏天最低。北部和中心區(qū)域四季的濃度變化小，而南部四季濃度差異大（北部最大的季節(jié)差別為18.4微克/立方米，中心區(qū)域22.0微克/立方米，南部40.8微克/立方米）。

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編輯：張偉

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