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探因中國霧霾:工業排放與汽車排放污染物共存
關鍵詞： 霧霾,氣溶膠粒子,污染物濃度,復合污染,探因
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“復合型”污染的難題
弄清楚這些反應機制，正是中科院“大氣灰霾追因與控制”專項研究希望破解的難題。
2013年1月，中國出現大范圍霧霾天氣。為了探究霧霾成因，中科院“大氣灰霾追因與控制”專項王自發研究團隊對成霾過程進行了模擬?！艾F在他們模擬的數據已經基本上比較接近實際了，能夠提前3天到7天就預報出來會不會有下一次霾。但是污染最重的霾的峰值往往模擬不出來，問題可能就在于污染最重的時候，有一些化學過程和機制我們沒有認識清楚?！辟R泓告訴記者。
賀泓介紹說，近10年來，中國華北地區排放的一次顆粒物呈下降趨勢，PM2.5的總量沒有明顯增加，但是霧霾天氣卻明顯增加了。
一種可能的原因是二次顆粒物在PM2.5中占比增加，導致PM2.5的成分變化，造成消光的效果加強。
二次顆粒物當中，硫酸鹽氣溶膠是一個重要的組成部分。近10年來，中國大氣中二氧化硫排放總量呈下降趨勢，但是硫酸鹽氣溶膠卻沒有明顯下降。二氧化硫是二次顆粒物里面一個重要的前體物，前體物下降，二次顆粒物卻沒有下降，這說明更多的二氧化硫轉化成了硫酸鹽，說明轉化速度快了?！坝纱?，我們得到一個假設：在大氣復合污染的條件下，污染物之間相互反應，造成大氣氧化性增強，氣體向顆粒物的轉化在加快?！辟R泓說。
賀泓告訴本刊記者，這個假設目前已經得到了一些實驗室模擬和外場觀測數據的支持。該專項王躍思研究團隊在河北省興隆縣有一個觀測點，這個觀測點位于燕山深處。2013年1月6日到16日，這個觀測點的霧霾比北京市輕得多，PM2.5的濃度大概只是北京的1/3。此地空氣中二氧化硫濃度和北京市差不多，可是硫酸鹽濃度卻比北京市低得多。進一步研究發現，成霾的時候，北京市的氮氧化物濃度要比興隆縣高得多。他們進一步的研究發現，在某種合適的條件下，大氣中的礦質顆粒物和氮氧化物可以起到催化劑的作用，催化空氣中的二氧化硫向硫酸鹽轉化。
賀泓分析說，“中國的霧霾，其復雜就在于工業排放特別是燃煤排放的污染物與機動車排放的污染物同時存在，這與主要由燃煤排放的污染物造成的倫敦煙霧和主要由機動車排放導致的洛杉磯的光化學煙霧都截然不同，使得中國在單項污染物濃度相對較低的情況下產生了比較重的霧霾天氣。而我們對其中的一些反應機制，主要是一些氧化機制并不是非常清楚，造成對PM2.5的來源尚無法準確解析?！?/p>
如果前述關于大氣氧化性增強的猜想成立，可能意味著目前普遍所認為的“機動車對北京這樣的特大城市霧霾的貢獻在20%～30%之間”的估計仍然存在低估的可能性?！耙驗闄C動車本身排出顆粒物，它排出的氣體還轉化為顆粒物，這些都還可以測量和計算。但是，如果它還幫助別的氣體轉化為顆粒物，這個作為催化劑的貢獻就不那么好計算了?！薄艾F有的一些研究結論已經可以幫助我們大致了解霧霾成因，但是我們之所以要研究準確，是因為治霾是有成本的，只有更準確地把握霧霾成因，才能知道采取什么樣的措施是成本更低、效果更好的?！辟R泓強調說。
他告訴本刊，由于歐美發達國家大氣污染問題具有明顯的階段性，而我國大氣污染物問題屬于特有復合污染類型，因此發達國家在大氣污染治理過程中并未經歷過我國所面臨的新老問題集中爆發的狀況，故此目前我們尚無直接的國際經驗可借鑒?！?/p>
國家科研專項啟動
目前，國家層面針對霧霾和大氣污染的科研專項已經陸續啟動，主要有“藍天科技工程”、“大氣灰霾追因與控制”和“清潔空氣研究計劃”三項大的研究計劃。
2012年7月10日，科技部、環保部印發了《藍天科技工程“十二五”專項規劃》，旨在針對我國大氣污染的突出問題和改善環境空氣質量的需求，強化頂層設計，統籌大氣環境保護科技研發、示范應用、成果轉化、人才培養、能力建設、國際合作、決策支撐等創新活動，完善大氣環境保護科技創新體系，促進節能環保戰略性新興產業發展，為改善大氣環境質量、保障人民群眾生命健康提供技術支持。
2012年9月，中科院戰略性先導科技專項“大氣灰霾追因與控制”研究啟動，該專項計劃用5年的時間，以環渤海、長三角、珠三角為研究區域，闡明區域灰霾形成的機制，研發致霾關鍵污染物的控制技術，為控制灰霾污染提供科學可行的技術和政策解決方案。中科院的14家研究所，以及北京大學、清華大學、中國環境科學研究院等8家院外科研單位的300多位科研人員參與該項研究。
2013年9月29日，環保部啟動“清潔空氣研究計劃”，該計劃分2013~2015年、2016~2017年和2018~2020年三個階段實施。包括國家層面的管理技術研發和重點區域的清潔空氣科技工程兩大部分。
中國環境科學研究院副院長柴發合告訴本刊記者，“藍天科技工程”側重于技術研究，“大氣灰霾追因與控制”更側重于基礎研究，而“清潔空氣研究計劃”則更側重于應用基礎研究。幾個專項之間有相互的合作和交流，是互為基礎、互相促進的?！?/p>