北京雾霾四大帮凶SO2、NO2、CO、O3污染状况大起底

时间：2017-03-22 11:06

来源：北大光华管理学院

作者：GSM

编者按：

我国的空气监测工作正在进步和完善，目前，除了大家普遍最为关心的PM2.5，其他常见空气污染物PM10、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）也已纳入环保系统日常监测范围。大气污染物的存在不能孤立看待，因为他们是会相互影响、相互转化的。继上周五带大家了解了北大陈松蹊教授所带领团队最新出炉的研究报告中关于北京市PM2.5分布和变化情况的内容之后，本期我们来看看同样与生活息息相关的SO2、NO2、CO、 O3四种污染物在2013-2016年的分布和变化情况。

为了更好地分析北京市污染分布的区域性特征，研究团队将北京划分为三个区域：中心区域、南部区域和北部区域。中心区域包括六环路所环绕的区域以及北六环外的昌平和顺义城区；南部区域指同河北交界的区域；北部区域包括延庆、密云、平谷和怀柔。与环保部采用的时间段不同，报告的研究以季节为单位，春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月；秋季9、10、11月；冬季：12月和来年1、2月。

二氧化硫（SO2）：

对症下药近年有显著改善

二氧化硫（SO2）有刺鼻气味，会直接导致酸雨的形成，是PM2.5的一个重要前体物。含硫化石燃料的燃烧，尤其是含硫量高的煤、汽油和柴油的使用，是大气中二氧化硫的主要来源。京津冀每年要消耗的煤占全国总量的三分之一，这无疑是二氧化硫的最大排放源。北京市从2013年开始大力推行“煤改气”，市中心区发电和冬季供暖自2015年已经完全改用天然气。这些均是降低大气中二氧化硫浓度的重要举措。

北京市二氧化硫（SO2）季均值浓度（微克/立方米）在不同年份的空间分布

（图中从上至下为2013年-2016年）

图中数字代表平均浓度，括号内为标准差

经过计算发现，在2014年，除南部区域夏季之外，三个区域二氧化硫的减少幅度在2014年夏秋两季都高于25%，中心区域的夏秋两季和南部区域的秋季降幅更是在50%左右；三个区域冬季降幅均不低于20%；2015年全年又均有不低于30%的减少。这说明北京市自2013年开始的“煤改气”措施的实施对二氧化硫的减排效果是非常显著的。2015年以来，北京夏秋两季三个区域的二氧化硫浓度都已下降到个位数（目前世界上发达国家主要城市二氧化硫的浓度在四季均为个位数）。但是现阶段冬季的二氧化硫平均浓度在19.6微克/立方米左右，仍有相当大的下降空间。

二氧化氮（NO2）：

拥堵区域浓度高季节特征明显

二氧化氮是PM2.5和臭氧的主要成因物质之一，主要来源于汽车尾气排放，同时，燃煤、炼钢铁、炼焦炭及夏秋季节农村的秸秆燃烧也会生成二氧化氮。

2013年至2016年，北京市二氧化氮季均值浓度的空间分布如下图：

北京市二氧化氮（NO2）季均值浓度（微克/立方米）在不同年份的空间分布

（图中从上至下为2013年-2016年）

图中数字代表各季节平均浓度，括弧中为标准差

图中从绿色到橙色显示了二氧化氮浓度由低到高。我们可以清楚地看到，在地图上的东南部位置，四个季节均出现了一个椭圆形（东西短、南北长）的高浓度区域（峰域），并由此向外围逐渐减弱。这个峰域以东城、朝阳为中心，向西城、通州西部、大兴北部、昌平和顺义南部渐次减弱并在夏季尤为明显。由于以上高浓度区域正是北京市交通最拥堵的地段，故而再次印证了机动车尾气排放对二氧化氮浓度的影响。

研究还进一步发现:

北京的二氧化氮有较强的季节特征：秋冬两季最高，夏天最低。北部和中心区域四季的浓度变化小，而南部四季浓度差异大（北部最大的季节差别为18.4微克/立方米，中心区域22.0微克/立方米，南部40.8微克/立方米）。

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编辑：张伟