中科院專項(xiàng)研究還原京津冀霧霾天氣產(chǎn)生過程

　　1月的霧霾天氣總算過去了，可關(guān)于其產(chǎn)生的原因仍眾說紛紜，主流觀點(diǎn)認(rèn)為，污染物排放量大，靜穩(wěn)天氣、擴(kuò)散條件不利等是重要因素。但是，一些疑團(tuán)尚未解開，比如，前述種種因素并非僅僅在霧霾發(fā)生期間存在，為何霧霾天氣會在今年1月集中爆發(fā)？

　　中國科學(xué)院近日公布了該院“大氣灰霾追因與控制”專項(xiàng)組的最新研究結(jié)果，研究認(rèn)為，最近的強(qiáng)霧霾事件，是異常天氣形勢造成中東部大氣穩(wěn)定、人為污染排放、浮塵和豐富水汽共同作用的結(jié)果，是一次自然因素和人為因素共同作用的事件。

　　專項(xiàng)組成員、中科院遙感與數(shù)字地球研究所研究員陳良富說，空氣污染物中的可溶性成分遇到浮塵礦物質(zhì)凝結(jié)核后會迅速包裹，形成混合顆粒，再遇到較大的空氣相對濕度后，就會很快發(fā)生吸濕增長，顆粒的粒徑增長2倍至3倍，消光系數(shù)增加8倍至9倍，也就是能見度下降為原來的八分之一至九分之一。通俗地講，空氣中原本存在的較小顆粒的污染物遭遇水汽后變成人們?nèi)庋劭梢姷拇箢w粒物，隨即發(fā)生灰霾事件。

　　中國科學(xué)院分布在京津冀區(qū)域的15個PM2.5監(jiān)測站的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，1月份京津冀5次強(qiáng)霾污染分別發(fā)生在1月6日至8日、9日至15日、17日至19日、22日至23日、25日至31日。這5次都少不了陳良富所說的水汽做“幫兇”。

　　顯而易見，人類污染物排放是造成霧霾天氣的內(nèi)因，可以說是“主謀”。

　　專項(xiàng)組“大氣灰霾溯源”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院大氣物理所研究員王躍思說，本次席卷中國中東部地區(qū)的強(qiáng)霾污染物化學(xué)組成，是英國倫敦1952年煙霧事件和上世紀(jì)40~50年代開始的美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件污染物的混合體，并疊加了中國特色的沙塵氣溶膠。

　　尤其值得一提的是光化學(xué)煙霧事件，根據(jù)《20世紀(jì)環(huán)境警示錄》中的不完全統(tǒng)計(jì)，在前后兩次的污染事件里，共有800余人喪生。美國政府在后來的調(diào)查中稱，石油揮發(fā)物（碳?xì)浠衔铮┖投趸?，在?qiáng)烈的陽光紫外線照射下，會產(chǎn)生一種有刺激性的有機(jī)化合物，這個過程被稱為光化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物就是含劇毒的光化學(xué)煙霧。

　　在京津冀霧霾天氣的專項(xiàng)研究中，專項(xiàng)組檢出了大量含氮有機(jī)顆粒物，這在王躍思看來是“最危險的信號”，因?yàn)檫@就是“洛杉磯上世紀(jì)光化學(xué)煙霧的主要成分之一”。

　　含氮有機(jī)顆粒物是大量二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物相互反應(yīng)共同產(chǎn)生的。在洛杉磯光化學(xué)煙霧事件中，其主要來源是汽車尾氣，洛杉磯在20世紀(jì)40年代就擁有250萬輛汽車，每天大約排出300多噸氮氧化合物。

　　而中科院專項(xiàng)組的研究顯示，在京津冀霧霾污染最嚴(yán)重的1月13日，當(dāng)PM2.5突破600微克/立方米時，PM1突破了300微克/立方米，PM1中有機(jī)物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、氯化物濃度分別達(dá)到了160、70、40、30和15微克/立方米；但硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽增長幅度大于有機(jī)物，上述4類物質(zhì)依硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和有機(jī)物次序比平時晴好天氣分別增長了30、20、20和10倍！這讓專項(xiàng)人員感到很“疑惑”，從絕對量分析有機(jī)物增長最多，那么大量的有機(jī)物究竟從何而來？

　　經(jīng)過源解析技術(shù)，這些包括含氮有機(jī)顆粒物在內(nèi)的有機(jī)物被識別出了4類有機(jī)組分：氧化型有機(jī)顆粒物，主要來自于北京周邊；油煙型有機(jī)物，主要來自局地烹飪源排放；氮富集有機(jī)物，一種化學(xué)產(chǎn)物；還有烴類有機(jī)顆粒物，主要來自于汽車尾氣和燃煤。其中氧化型有機(jī)顆粒物在整個污染過程所占比例最大，為44%，其余三個組分別占21%，17%和18%。

　　專項(xiàng)組將這些因素歸結(jié)為“人為粗放式排放和自然生態(tài)被破壞的直接后果”。在北京地區(qū)，機(jī)動車為城市PM2.5的最大來源，約為1/4；其次為燃煤和外來輸送，各占1/5。對于整個京津冀區(qū)域，專項(xiàng)組認(rèn)為，應(yīng)重點(diǎn)控制工業(yè)和燃煤過程，重點(diǎn)在于燃燒過程的脫硫、脫硝和除塵；同時要高度關(guān)注柴油車排放和油品質(zhì)量。

　　用王躍思的話說，“控制灰霾還是需要從控制污染物排放著手。”