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地学系张强与环境学院贺克斌研究组发文揭示减排和气象条件变化对北京2013-2017年空气质量改善的贡献

2019-05-14

为改善空气质量,我国政府于2013年发布了《大气污染防治行动计划》(即“大气十条”),其中要求2017年北京市年均PM2.5浓度达到60μg/m3。为完成这一艰巨目标,北京市及周边地区先后实施了一系列大气污染控制政策,区域空气质量迅速改善,北京PM2.5年均浓度由2013年的89.5 μg/m3下降至2017年的58 μg/m3,实现了国内外普遍认为难以完成的任务。在减排之外,气象条件年际变化对PM2.5浓度也产生重要影响。由于北京市2017年气象条件较20132016年相比更为有利,北京PM2.5污染改善过程中“人努力”和“天帮忙”各自起到多大的作用,一直受到政府和公众的广泛关注。

为回答上述问题,清华大学地球系统科学系张强教授研究组、环境学院贺克斌院士研究组和北京市环境保护监测中心组成的联合研究团队在梳理总结北京五年间空气污染治理措施的基础上,耦合排放清单和大气化学传输模型,量化了气象条件变化、周边区域减排以及北京本地各类减排措施对北京市PM2.5浓度改善的贡献。研究成果近日在大气科学领域著名杂志Atmospheric Chemistry and Physics发表。

研究发现,尽管与2017年气象条件与2013年相比更有利于污染清除,但北京本地和周边区域的减排仍然是PM2.5浓度迅速下降的主导因素。本地减排、周边减排和气象条件变化对北京市2013-2017年间PM2.5浓度下降的贡献分别为65.4% 22.5%12.1%。在北京本地各项减排措施中,燃煤锅炉整治、民用燃料清洁化和产业结构调整是最为有效的三项措施(见图1)。气象条件变化对2016-2017年北京PM2.5空气质量改善贡献更为显著(约30%)。如2017年的气象条件与2016年一致,则北京2017PM2.5年均浓度将增加至63μg/m3左右,超过“大气十条”设定的目标值。2016-2017年间,民用燃料清洁化、燃煤锅炉整治和产业结构调整是三项最为有效的减排措施。

北京市PM2.5污染改善的综合归因分析

研究系统分析量化了北京2013-2017年间空气质量改善的驱动因素,证实了“大气十条”实施带来的减排成效。研究同时指出,随着“大气十条”的实施,北京的主要大气污染源构成已经发生了较大变化,未来应采取更有针对性的减排措施并进一步加强区域协同控制,以实现北京及周边区域空气质量的持续改善。

清华大学地球系统科学系硕士生程静为文章的第一作者,地学系张强教授和北京市环境保护监测中心李金香研究员为文章的共同通讯作者。本研究工作得到了国家自然科学基金委和科技部重点研发计划项目的支持。

原文链接:https://www.atmos-chem-phys.net/19/6125/2019/