污染排放是內(nèi)因：二次顆粒物是PM2.5最大來源

PM2.5的來源都有哪些,？

根據(jù)賀泓所在團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果,，PM2.5來源包括直接排放和二次生成,，即一次來源和二次來源,。其中，PM2.5的二次生成是指排放到大氣中的氣態(tài)污染物通過多種化學(xué)物理過程被轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,、硝酸鹽,、銨鹽和二次有機(jī)氣溶膠等細(xì)顆粒物。

賀泓說,，一些污染源比如汽油車,，雖然尾氣中一次顆粒物濃度不高，但在大氣中反應(yīng)后產(chǎn)生大量二次顆粒物,，成為城市PM2.5的重要來源之一,。研究表明，在我國中東部地區(qū)二次顆粒物對(duì)PM2.5的“貢獻(xiàn)率”常常高達(dá)60％,，在成霾時(shí)二次顆粒物所占比例往往更高,。

賀泓還提到，目前,，科技界對(duì)二次顆粒物生成的機(jī)制還有很多不清楚的地方。例如,，氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),，除了產(chǎn)生二次有機(jī)氣溶膠以外,，還會(huì)產(chǎn)生臭氧和羥基自由基等氧化劑，氧化劑可以進(jìn)一步氧化二氧化硫,、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物,，分別生成硫酸鹽、硝酸鹽和有機(jī)氣溶膠,，造成二次顆粒物爆發(fā)增長(zhǎng),。

農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等排放使華北地區(qū)形成氨超量的大氣環(huán)境,。實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn),，氨氣改變大氣化學(xué)平衡，在氣態(tài)污染物向顆粒物轉(zhuǎn)變過程中發(fā)揮重要作用,。其結(jié)果是,，和倫敦?zé)熿F事件相比，我國京津冀地區(qū)強(qiáng)霾事件中二氧化硫的濃度比倫敦?zé)熿F事件中要低得多,，相差1~2個(gè)數(shù)量級(jí),，但產(chǎn)生的細(xì)顆粒物卻相當(dāng)。

一個(gè)重要原因就是,，大量的氮氧化物和氨氣排放增加會(huì)非線性地降低大氣對(duì)二氧化硫的環(huán)境容量,，促使灰霾爆發(fā)?！斑@些僅僅是對(duì)大氣復(fù)合污染條件下導(dǎo)致環(huán)境容量下降的初步認(rèn)識(shí),，類似這樣二次顆粒物爆發(fā)增長(zhǎng)致霾的機(jī)制還有很多認(rèn)識(shí)不清楚的地方?！辟R泓說,。

不過有一點(diǎn)是賀泓可以確定的，即污染排放是霧霾形成的內(nèi)因,。

氣象條件是外因：40年來京津冀風(fēng)速減小37％

以低風(fēng)速和逆溫為特征的不利氣象條件,，是科學(xué)家眼中霧霾形成的外因。

賀泓出示了一份氣象資料統(tǒng)計(jì),，其中提到,，近40年來京津冀年平均風(fēng)速逐年減小，減小幅度達(dá)37％,，尤其是對(duì)京津冀污染物擴(kuò)散有利的北風(fēng)頻次和風(fēng)速都顯著下降,。

不僅如此，內(nèi)因和外因之間也存在正反饋機(jī)制,。

賀泓說,，排放到大氣中的PM2.5一定程度上會(huì)削弱到達(dá)地表的太陽光強(qiáng)度，導(dǎo)致地表溫度下降,，而上層顆粒物中的吸光性物質(zhì)會(huì)提高該層大氣的溫度,，從而形成下冷上熱的穩(wěn)定大氣結(jié)構(gòu),，空氣對(duì)流減弱，邊界層高度下降,，進(jìn)一步加劇污染狀況,。

“正是這種內(nèi)外因交織、特別是二次顆粒物生成的機(jī)制不明大大增加了灰霾問題的復(fù)雜性和治理的艱巨性,?！辟R泓說。

通過分析英國倫敦?zé)熿F事件,、美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件,、日本四日市哮喘事件，賀泓團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，這些地方的做法是采取嚴(yán)格立法和執(zhí)法,、污染控制技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等“組合拳”,，經(jīng)過20~40年的努力,，使空氣質(zhì)量得以改善。

至于我國,，面臨的灰霾問題更加復(fù)雜,，能源稟賦、地區(qū)差異等更加不利,。僅以能源來看,，王建國說，我國的石油,、天然氣資源匱乏,，煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)豐富，在能源結(jié)構(gòu)中占比近70％,，居主導(dǎo)地位,。隨著核能、風(fēng)能和太陽能等新能源發(fā)展,，煤炭的比例會(huì)逐步下降,，但在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)其基礎(chǔ)地位不會(huì)發(fā)生根本性改變。

此外,，近年來,，機(jī)動(dòng)車、工業(yè),、農(nóng)業(yè)以及生活排放的強(qiáng)度顯著增加,，導(dǎo)致各種復(fù)合污染加劇。

賀泓說，全國空氣質(zhì)量總體在向好發(fā)展,，但要從根本上解決灰霾污染,，還涉及到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和普及控制技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)成本等諸多問題,，勢(shì)必需要經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)期的不斷優(yōu)化調(diào)整的階段。

對(duì)此,，中科院也開出一個(gè)治霾的藥方：力爭(zhēng)精準(zhǔn)治霾,。賀泓舉了個(gè)例子，在二氧化硫和一次顆粒物排放總量已經(jīng)開始下降的基礎(chǔ)上,，加強(qiáng)氮氧化物控制,，加快實(shí)施區(qū)域揮發(fā)性有機(jī)物總量控制，同時(shí)積極推進(jìn)氨排放控制,，著力打破大氣復(fù)合污染導(dǎo)致的環(huán)境容量下降的不利局面,。