天津市2024年10月23日~26日颗粒物重污染过程特征与成因分析2024年10月23日至27日，我国华北地区出现区域性颗粒物重污染事件，此次污染过程呈现污染等级高、影响范围大以及持续时间长的特征，是2024年秋冬季典型污染事件，天津市亦受本次污染事件影响。相关数据来源于天津市及周边城市国控、省控污染物在线监测数据，以及天津市监测中心的颗粒物组分数据与气象数据。![]()
一、天津市及周边城市总体污染态势2024年10月23-27日期间，受不利气象条件影响，京津冀及其周边大部分区域出现了长时间的污染情况，天津市出现了以PM2.5为首要污染物的污染过程。10月23日下午14:00开始，天津地区PM2.5浓度开始逐渐升高，于23日夜间21:00时PM2.5浓度达轻度污染，10月27日早上6:00污染过程结束，污染过程持续时间长达80h。污染过程期间PM2.5平均浓度109μg/m3，小时浓度峰值150μg/m3。图1 天津与周边城市污染期间PM2.5浓度变化
与周边城市相比，天津市中度及以上持续时长28小时，PM2.5小时峰值达150μg/m3，仅差于唐山，但明显好于北京、廊坊、保定、石家庄和沧州，污染程度在京津冀区域处于中等偏好水平。
从点位PM2.5和PM10平均浓度及PM2.5/PM10看，PM2.5平均浓度最高的是大直沽八号路点位，PM10平均浓度最高的是雍阳西道点位。PM2.5和PM10浓度高值主要集中在天津市主城区，而滨海新区各点位浓度较低，本次污染过程主要原因是持续偏南风和弱的偏东风，早晚高相对湿度，夜间强逆温，部分时段出现西南-东北风场辐合导致，滨海新区点位受偏东风影响PM2.5浓度相对较低。各监测点位PM2.5/PM10均高于0.6，表明受高湿影响，细粒子的生成和积累较为明显。与周边城市CO浓度相比（图2），污染期间天津CO仅次于唐山市，位于第二位；10月26日晚间，天津市CO浓度达到峰值，在周边城市中处于最高值。从SO2浓度小时变化上看（图3），污染期间天津SO2平均浓度位于第三位，与唐山市、廊坊市、北京市和沧州市的SO2浓度变化相似，在每日午间出现明显峰值。邯郸市、廊坊市以及唐山市污染期间均出现异常的CO与SO2同步升高现象，表明该区域可能存在秋冬季生物质或民用散煤的焚烧。本次污染过程中，天津市NO2浓度处于相对高位的态势（图4）。尤其在10月23日之后，天津市NO2浓度普遍比周边城市NO2浓度高出20μg/m3以上。NO2浓度呈现出夜间高、白天低的变化趋势。天津市NO2浓度呈现出波动上升的趋势，在10月25日及10月26日，处于周边城市中最高的状态。在本次污染过程中，天津市及周边NO2浓度呈现出同增同减的变化趋势，尤以唐山、天津、廊坊和保定四个城市的NO2浓度最高。天津几乎全时段均处于周边城市NO2浓度的高位状态。从图5中可以更直观地看出，10月23日天津和唐山的NO2浓度在周边城市处于最高位，廊坊和保定次之；到了10月24日，唐山的NO2浓度在周边城市中处于最高；10月25日和10月26日，天津的NO2平均浓度超过唐山，明显高于周边其他城市，处于周边城市的最高值。对比周边城市和天津市自身NO2浓度特征，可以发现本次污染过程是一次区域性污染，既包含本地排放，又涵盖了周边的传输，与天津市相邻的唐山市、廊坊市、北京市和沧州市，NO2浓度均处于相对较高的态势。在本次污染过程中，天津市内部各点位监测NO2平均浓度如图6所示。从中可以看出，滨海新区第四大街监测站NO2浓度明显高于其余点位，此外，交通流量大的大理道、淮河道、建设道以及辛老路等点位NO2浓度也明显高于其余点位。这些监测站点处的NO2平均浓度基本都集中在60μg/m3以上。根据NO浓度的变化趋势可以看出，高NO2浓度的点位NO浓度一般相对较高，尤其以建设道、滨水东路和第四大街最为突出。除第四大街点位外，天津市NO2并无明显空间差异，主城区与滨海新区点位NO2浓度较为相似。NO2浓度较高的地区主要集中在滨海新区和市内六区。除滨海新区第四大街和宁河区滨水东路监测站点外，其余NO2浓度较高的地区主要集中在市内六区，这或许与市内机动车流量大有关。此外，除市内六区、滨水东路、宾水西道、第四大街及汉北路外，其余监测点处的NO浓度变化不大。第四大街、建设路等点位出现明显NO异常高值现象，可能受周边大型运输车辆排放影响。![]()
二、天津市气象条件特征10月23日晚至27日凌晨，天津市整体气象条件较为不利，是污染发生发展的重要推手。污染期间相对湿度较高，温度较低，且风速长期维持在1m/s以下，风向多变，进一步促使污染物在局地累积，扩散条件较为不利，且整体气象条件有利于污染物的二次转化。26日起，天津市低温高湿态势进一步增强，有浓雾，日最高温度低至20℃，最低相对湿度可达50%以上，共同促进26日污染过程的发生发展。自10月26日晚起，地面风速开始显著增加，扩散条件较好，同时相对湿度明显下降，污染情况逐步缓解。![]()
三、天津市颗粒物组分特征本轮过程中，天津市PM2.5中主要化学组分为NO3-、OC、NH4+、SO42-、EC和Cl-，浓度分别为36.65、11.64、10.95、5.09、2.94和1.26μg/m3，在PM2.5中占比分别为30.0%、9.5%、8.9%、4.2%、2.4%和1.0%。不同阶段PM2.5中主要化学组分离子组分呈现不同特点：（1）污染前期（23日0：00至20:00），PM2.5中NO3-、NH4+、Cl-占比分别为27.0%、15.0%和4.5%，其中Cl-最高小时占比达10.0%左右，工业和移动源排放影响较大；（2）预警期间（23日21:00至27日08时），PM2.5中Cl-占比下降至1.0%，NH4+占比下降至9.0%，工业排放影响降低；NO3-占比上升至30.0%，EC占比上升至2.6%，说明移动源尤其是柴油车排放影响依然突出。![]()
四、结论（一）在污染特征上，天津市本轮颗粒物污染过程呈现明显区域性特征。对比周边城市，天津市各项污染物均处于较高水平，NO2污染尤其突出。在天津市内部空间分布看，主城区颗粒物浓度明显高于滨海新区，从NO2、CO等污染物的逻辑关系看，本轮过程中主城区受区域性传输影响更为明显。
（二）在污染来源上，天津市PM2.5主要来源依然处于燃煤、工业与机动车等源类为主的基本盘，其中区域性氮氧化物排放源在本轮污染过程中贡献较为突出，民用散煤与生物质燃烧也有一定贡献；
（三）在气象影响上，本轮过程天津市整体气象条件较为不利，相对湿度较高，温度较低，风速维持在1m/s以下，是污染发生发展的重要推手。
