雾霾机理之问

发表:2017年03月28日 来源: 作者:夏光

《环境与可持续发展》2017年第2期卷首语


  李克强总理在2017年两会上提出“国家将设立专项基金,不惜重金组织最优秀的相关科学家集中攻关,抓紧把雾霾形成的未知因素研究透,使治理更加有效。”,体现了国家对解决严重雾霾问题的急切心情和对所需科学支撑的渴求之心。
  长期以来,各级政府组织开展了许多对空气污染成因和治理对策的研究,例如2014年启动了全国各直辖市、省会城市和计划单列市共35个城市的PM2.5来源解析工作,结果表明燃煤、机动车、扬尘、工业生产等是PM2.5的主要来源。这个研究结果成为随后应对和治理大气污染的主要科学依据,所采取的减排、限产等措施见到了明显效果,全国城市大气污染物平均浓度有所下降。
  在这样的形势下,为什么要再提出集中攻关雾霾成因及其机理呢?原因可能在于,领导人主要是针对冬季多次发生的严重雾霾天气提出问题的,而上述大气污染源解析研究主要是针对常规城市大气污染而做的。用常规大气污染的源解析结论来解释覆盖了上百万平方公里并达到爆表级别的大雾霾,可能并不完全适用。有科学家说中国北方冬季的雾霾在全世界都是特殊的。中科院院士报告说在高湿度和高氨气条件下空气中的二氧化氮会促进硫酸盐形成,从而加重雾霾。有研究表明土壤中释放的氨气并形成二次污染物能占到PM2.5总量的15%-35%,说明农业化肥使用是继工业、燃煤、机动车排放等因素之后另一个重要的细颗粒物来源。由此看到,雾霾是可以分为不同类型的,一种是短时间、大范围的大雾霾,另一种是常态化、局地性的城市灰霾(常规大气污染),二者形成机理不同,并非只是程度上和范围上的差别。此霾非彼霾,大雾霾的成因和机理更为复杂,要通过对大雾霾本身做源解析来弄清楚,不宜按照惯性思维把对局部空气污染源解析的结论套用到大雾霾上。
  目前,科技部等已在国家重点研发计划《大气污染成因与控制技术研究》中做出安排,将定量解析燃煤、工业、生物质燃烧、机动车和自然源等对一次颗粒物的相对贡献及颗粒物二次形成转化关键化学机制。显然,这对于形成比较统一和权威的关于雾霾成因和变化规律的科学结论,回答总理的“雾霾机理之问”,是非常关键的。
  值得注意的是这个计划中提到了对“自然源”的研究。目前为止,我们应对和治理雾霾的主要逻辑是“人类生产生活排放了大量细颗粒物及其二次污染物,由于冬季不利的气候条件使其无法扩散而形成了重度污染”,从认识上基本排除了大自然可能产生大量细颗粒物而致霾的可能性。然而自然界的运动是非常复杂的,地球上出现过空气中充满硝酸盐等各类化合物的景象,中国古诗《诗经》中曾记载“终风且霾”,即天空中悬浮大量烟尘而形成的非常浑浊、能见度很低的气象现象。仅在数年以前,我国还发生一定的以自然原因为主的沙尘暴。那么,现在频频出现的大雾霾中,自然源占多大比例?来自于何方?沙尘暴有没有可能以大雾霾这样的变相形态表现出来?等等,有大量这样的科学问题需要用真实实验来回答。这些研究对于国家制定正确的雾霾治理之策,特别是把治理力量集中在对人体健康影响最大的因素之上,无疑是十分需要和重要的。无论是大雾霾还是局地霾,限产减排和结构调整等措施都是需要和有益的,可以起到从减轻症状到根本消除的作用。

  作者:环保部环境与经济政策研究中心主任

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