科普 | 大气环境容量是什么,它怎么影响大气污染?
2020-05-08 10:28:58 - 行业资讯

空气质量的好坏主要受污染物排放气环境容量两个因素的影响。

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京津冀及周边地区“2+26”城市是我国空气质量最差的地区之一,能源结构、产业结构、运输结构偏重:约消费了全国20%的煤炭、生产了全国30%的钢铁、占全国货物运输量的20%。单位面积主要大气污染物排放量高达全国平均排放强度的2-5倍,这是导致“2+26”城市空气质量相对较差的根本原因。

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大气环境容量是指:在给定的自然条件和污染源特征下,为实现环境空气质量标准或特定控制目标,一定时间内区域大气环境可容纳的污染物最大排放量。在当前污染排放水平下,大气环境容量波动就成为影响空气质量的主要因素。

大气环境容量主要受自然因素和污染源特征影响。自然因素主要包括:气象条件、地形地貌等。污染源特征主要包括:污染源布局、污染物构成等。在这些因素的综合作用下,污染物在区域内输送、转化、积累,形成污染过程。

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对特定区域而言,地形地貌基本稳定,在一段时间内污染源特征变化也较小。因此,大气环境容量在短期内主要随垂直自净能力、水平自净能力、沉降、湿度等气象条件的变化而变化。

垂直自净能力一般用边界层高度表征,主要受温度层结、地面粗糙度影响,与环境容量呈正相关关系。重污染期间边界层高度显著降低,可由1千米以上降低到300至400米,约为平时的三分之一。环境容量被显著压缩,致使污染程度明显加剧。

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水平自净能力主要用风速大小表征,同样与环境容量呈正相关关系。重污染期间,风速显著减小,常不足2米/秒,污染物稀释速度减缓,环境容量显著降低。当空气中污染物积累速度远超稀释速度时,大气污染就会呈现快速加重的趋势。

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沉降包括:干沉降和湿沉降。以降水为代表的湿沉降过程能够加速污染物的清除,这也是雨后感到空气清新的主要缘故。

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湿度也是影响大气环境容量的主要因素之一。高湿环境有利于二氧化硫、氮氧化物、氨等气态污染物转化为颗粒物,加重PM2.5污染。

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由于京津冀及周边地区污染物排放强度大,加之“西临太行山,北临燕山”的特殊地形特征,导致大气自净能力减弱。在偏南风驱动下,大气污染物经长距离传输,极易在山前地区累积,形成重污染过程。

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2020年元宵节前后的一次污染过程,短短两天,大气环境容量就发生了几十倍的变化。

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气象条件等自然因素难以改变,我们要改善空气质量,减少重污染,核心是大幅度削减大气污染物排放量,使其降低到大气环境容量的允许范围内

经过近些年的持续努力,“2+26”城市重污染发生的频次、范围、强度均显著降低。特别是北京市,重污染天数明显减少。但遭遇极端不利气象条件时,仍难以避免发生大范围、持续性重污染。

定量分析表明,“2+26”城市主要大气污染物排放量要比平时减少50%左右,才能基本避免发生区域性重污染过程。

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因此,我们必须充分认识到,大气污染治理工作是长期而艰巨的,特别是“2+26”城市大气污染治理, 依然任重而道远。

来源:生态环境部环境规划院