本报讯 近日,记者从南京大学获悉,该校丁爱军教授团队与清华大学、中国环境科学院等多家单位通过联合攻关,结合大量的观测和计算机模拟研究揭示出新冠肺炎疫情管控期间我国东部重霾污染成因。
今年春节后,在新冠疫情暴发、各地实施人流和交通严格管控情况下,我国东部地区部分城市出现多日中度、重度PM2.5污染。这几次重污染“来源哪里”“是怎么形成的”“对今后大气复合污染防治有哪些启示意义”,这些问题成为科学界和环保部门的关注热点。
据介绍,该研究分析了疫情前以及疫情期间的各种大气污染物观测资料,包括全国环境监测部门的6项大气污染物、华北和长三角地区的大气组分网监测数据、卫星遥感数据和超级站大气成分观测数据,同时根据人为活动水平,估算了疫情管控前后各类污染源排放强度变化,并基于计算机数值模拟量化了疫情管控减排对华东地区气态污染物、中间反应产物以及PM2.5浓度的影响。
研究发现,疫情管控期间,因人为活动水平显著降低,特别是交通排放的急剧减少,氮氧化物和一次排放颗粒物浓度降低,但因一氧化氮对臭氧的“滴定”效应以及臭氧生成对氮氧化物与挥发性有机物的非线性响应关系,反而导致从京津冀到长三角的整个东部区域臭氧浓度显著增加,进一步加剧了白天和夜间氧化剂的生成。因此,在绝大部分前体物如氮氧化物、挥发性有机物、二氧化硫等显著降低的情况下,二次颗粒物如硫酸盐、硝酸盐、铵盐和二次有机气溶胶等化学生成反而增强,在特定气象条件下,出现生成的二次颗粒物明显超过一次减排,进而形成两次大区域尺度的多日重霾事件。
该研究提出秋冬季大气复合污染防治中,需充分考虑“跨区域、多污染物协同减排问题”:一方面,指出秋冬季节在氮氧化物有效控制条件下,也须加大挥发性有机物的减排力度;另一方面,需要重视区域尺度的协同减排问题,关注上风向地区因前体物减排导致大气氧化性增加会进一步弱化(抵消)下风向地区PM2.5的减排成效。
该项成果于6月18日在线发表在《国家科学评论》。