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京津冀近日重霾污染PM2.5化学组分分析展示了重要新信息

已有 4412 次阅读 2017-11-9 15:21 |个人分类:灰霾|系统分类:科研笔记| 机动车, 天然气, 京津冀, 硝酸盐, 重霾

今天看到环保部发布的新闻“院士解读47日重污染过程应急措施评估结果”,说“和以往相比,PM2.5增速较低、峰值较低,一定程度上体现区域应急联动效果”。这是一件令人高兴的事,说明了京津冀地区“雾霾”污染正在逐步受到控制。

但新闻中图2提供一个重要的新信息,是北京市监测分析得到污染期间PM2.5化学组成的变化:

 

可见在整个污染过程中,北京市PM2.5化学组成中硝酸盐比例明显高于硫酸盐。这一结果在我国别的地点,或北京市以前进行的颗粒物监测分析结果中,几乎都没有看到过。

新闻中说“PM2.5组成看,京津冀区域综合观测实验的结果显示,这次污染过程中,硝酸盐仍是PM2.5中占比最高的组分,硫酸盐的占比要明显低于硝酸盐。北京市PM2.5浓度在4日和5日中午的两次抬升都与硝酸盐浓度快速升高有关,重度污染期间硝酸盐占到PM2.5总质量的1/3左右,最高时近40%(图2),与十月份的污染过程相似;石家庄、保定和德州PM2.5组分观测也有类似现象。这说明,在风速小、湿度大的不利气象条件下,区域内工业、柴油车及部分地区采暖等排放的NOx快速转化成硝酸盐是推高PM2.5浓度的重要原因。另外,污染过程期间北京市硫酸盐浓度呈缓慢增长,硫酸盐在北京市PM2.5中平均占比仅为6%,最高时为7%,说明燃煤污染控制效果显著。

然而风速小和湿度大的不利气象条件显然不能解释硫酸盐组分比例明显低于硝酸盐的分析结果。

燃烧产生氮氧化物主要有三个机制:燃料中含杂质氮的氧化、高温燃烧(1200度以上)时作为氧化剂的空气中氮气氧化、燃烧过程中同时有HC类活化基元存在,催化促进空气里氮气的氧化。

北京市里没有烧煤的大型企业了吧,散煤燃烧和锅炉供暖烧煤产生氮氧化物很少。但是机动车烧油和天然气燃烧都可以达到高温,同时有HC类活化基元存在。看来北京地区在控制燃煤污染的同时,应当重视机动车尾气和天然气燃烧脱氮的问题了。



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1 朱晓刚

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