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昌吉州秋冬季大气污染从何来?之昌吉州大气污染特征

  昌吉回族自治州(简称昌吉州)毗邻新疆首府乌鲁木齐市,拥有阜康天池、木垒胡杨林、霍斯布拉克等美景,热诚欢迎全国各地游客。昌吉州作为西部大开发重点地区—天山北坡城市群[1]的重要城市,承载着区位和战略发展的重任

  但在经济快速发展过程中,近年来昌吉州大气污染形势严峻[2],秋冬季空气质量(339城市)排名频繁倒十以内,重污染天气频发,生态可持续发展压力增大,严重影响人民生活的幸福感。为什么会出现这种状况呢?中国环境科学研究院大气重污染成因与治理攻关“一市一策”跟踪团队进行了为期三年的攻关研究,揭示了昌吉州大气污染的特征,并分析了与京津冀区域的不同,待小编与你一一道来。

  1、空气质量季节性“两级分化”

  昌吉州春夏与秋冬空气质量季节差异大,上演“冰火两重天”。空气质量AQI数据表明(图1),春夏季4月至10月空气质量等级以优和良为主;而当年11月至次年3月秋冬采暖季,空气质量恶化,重度及以上污染天气频发。夏天“金色雪莲花”新疆大剧院在蓝天白云衬托下,呈现出异域风情(图2—左);到了冬季,剧院被灰霾笼罩,失去了光彩(图2—右)

图1 昌吉州2019年与2020年空气质量日历图[3]

  昌吉州秋冬季重污染天气出现时间集中,频繁出现在1月、2月和12月。而京津冀等其他城市则从当年10月到次年4月,洋洋洒洒间歇式持续半年时间。

  新疆大剧院周边夏季蓝天与冬季雾霾

  2、颗粒物污染突出,秋冬季首要污染物主要为细颗粒物(PM2.5

昌吉州全年首要污染物为颗粒物,秋冬季以细颗粒物(PM2.5)为主。与空气质量等级时间分布特征一致,昌吉州PM2.5浓度呈现明显的季节性差异。2019~2021年4~10月份 PM2.5月均浓度值低于35μg/m3(国家环境空气质量二级标准);其中2021年夏季 PM2.5月均浓度值最低达到12 μg/m3,而冬季明显增高,月均浓度值最高可达172 μg/m3,两者相差13倍之多(图4)。

图3 昌吉州2019~2021年PM2.5月均值分布
图4 昌吉州与其他城市秋冬季PM2.5浓度对比

  3、夜间氮氧化物易出现高值

  通过分析2021年全年NO、NO2和NOx小时平均浓度时间分布特征发现,NO小时平均浓度波峰时段是10、11、23点,最高值出现在10点,为24μg/m3。而NO2小时平均浓度波峰时段是1、10、23、24点,最高值出现在24点,为53μg/m3,较上班高峰(10点)浓度值增高了13μg/m3。NOx在两种污染物综合表现下,波峰时段相似,最高值时段出现在23点,为92μg/m3。这种现象出现,很有可能是氮氧化物受夜间工业及高速公路上的重型载货车排放影响。

图5 2021年昌吉州NO、NO2和NOx小时平均浓度值分布

  4、重污染过程持续时间长,间隔时间短

  采暖季出现重度及以上污染天气持续时间长,每次污染可持续5~11天,而京津冀、汾渭平原地区最长在7天左右。并且昌吉州两次污染过程间隔时间短,最短仅仅间隔了2天便再次“复发”(图1)。采暖季污染高发造成了重度及以上污染天数明显高于重点区域城市。

  总体而言,昌吉州大气污染呈现以PM2.5为主的秋冬季季节性污染特点,重污染爆发的时间集中、持续长且间隔短。但经过近三年的秋冬季错峰生产和重污染应急等大气污染治理措施,重污染天数减少,从43天下降至31天;并且爆发时间已由当年11月至来年3月更加集中到当年12月至来年2月,有利于季节性调控,降低由于大气污染防治对经济发展产生的影响,从而有效减少重污染天数。

  随着2022年采暖季的来临,新一轮秋冬季污染防治工作随之开启。为了让广大群众了解昌吉州大气重污染的成因到底是什么?进而共同行动起来,一起打赢秋冬季大气污染防治攻坚战。