2017年4月以來(lái)，中國(guó)開(kāi)展了大氣重污染成因與治理攻關(guān)項(xiàng)目，匯集國(guó)內(nèi)2000多名環(huán)境科學(xué)、大氣科學(xué)、氣象科學(xué)以及行業(yè)治理等方面的優(yōu)秀科學(xué)家和一線科研工作者，建成了天地空綜合立體觀測(cè)網(wǎng)，集中開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，目前已基本弄清了京津冀及周邊地區(qū)大氣重污染的成因，實(shí)現(xiàn)了對(duì)重污染過(guò)程的精細(xì)化定量化描述。

重污染主因：遠(yuǎn)超環(huán)境承載力的污染排放強(qiáng)度

遠(yuǎn)超環(huán)境承載力的污染排放強(qiáng)度，是京津冀及周邊地區(qū)大氣重污染形成的主因。國(guó)家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心副主任張遠(yuǎn)航說(shuō)，京津冀及周邊地區(qū)偏重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、以煤為主的能源結(jié)構(gòu)、以公路為主的交通結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致單位國(guó)土面積煤炭消費(fèi)量是全國(guó)平均水平的4倍，鋼鐵、焦炭、玻璃、原料藥等產(chǎn)量均占全國(guó)40%以上，大宗物料80%依靠柴油貨車運(yùn)輸。

從時(shí)間分布上看，受采暖影響，秋冬季一次細(xì)顆粒物(PM2.5)和有機(jī)碳、黑碳等組分的月均排放水平是非采暖季的1.5至4倍，而保定等散煤用量大的城市，上述污染物在秋冬季的排放水平更高。

從空間分布上看，區(qū)域內(nèi)污染物排放總量大的城市為唐山、天津、石家莊、邯鄲、淄博。從行業(yè)分布來(lái)看，鋼鐵及焦化行業(yè)主要分布在唐山和晉冀魯豫交界地區(qū)，玻璃行業(yè)集中在邢臺(tái)、淄博等地，石化化工主要集中在淄博、天津、滄州、石家莊等地。在京津冀及周邊地區(qū)“2+26”城市PM2.5年均濃度達(dá)標(biāo)(每立方米35微克)約束下，一次PM2.5、氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)及氨氣(NH3)等污染物排放量仍遠(yuǎn)超環(huán)境容量。

重污染形成誘因：不利氣象條件造成污染快速累積

京津冀及周邊地區(qū)位于太行山東側(cè)“背風(fēng)坡”和燕山南側(cè)的半封閉地形中，削弱了該地區(qū)秋冬季盛行西北季風(fēng)的作用，“弱風(fēng)區(qū)”特征明顯，污染物擴(kuò)散條件較差。在當(dāng)前高強(qiáng)度的污染物排放背景下，一旦出現(xiàn)不利氣象條件，極容易產(chǎn)生本地積累型污染。京津冀及周邊地區(qū)各城市污染程度受到整個(gè)區(qū)域的傳輸影響，全年平均貢獻(xiàn)約為20%至30%。

二次轉(zhuǎn)化是京津冀大氣污染積累過(guò)程中爆發(fā)式增長(zhǎng)的動(dòng)力

專家表示，PM2.5二次轉(zhuǎn)化微觀機(jī)理十分復(fù)雜，硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽和二次有機(jī)物等組分快速生成助推了PM2.5爆發(fā)式增長(zhǎng)。京津冀及周邊地區(qū)大氣中NH3的濃度顯著高于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，處于富氨狀態(tài)，近年來(lái)區(qū)域內(nèi)二氧化硫的濃度不斷下降，大氣中NH3的濃度不降反升，更加有利于硝酸鹽的形成。

張遠(yuǎn)航介紹說(shuō)，2017年10月至2019年3月初的秋冬季期間，京津冀及周邊地區(qū)共出現(xiàn)23次區(qū)域重污染過(guò)程。對(duì)23次污染過(guò)程的精細(xì)化定量化分析表明，每次污染過(guò)程都可以解釋為污染物本地積累、區(qū)域傳輸和二次轉(zhuǎn)化綜合作用的結(jié)果。