PM2.5來源與不同區域污染控制是灰霾研究兩難點

　　今年1月灰霾污染過程最嚴重時段，北京城區上空懸浮污染物總量超過4000噸。灰霾污染事件的頻發讓人們陷入沉思：今天的我們如何才能呼吸到清新的空氣?

　　科學家們正在為此而努力。中科院于2012年9月啟動的“大氣灰霾追因與控制”戰略性先導科技專項，已經從灰霾的追因溯源、數值模擬、監測技術、控制技術等方面開展了5個項目25個課題的研究。專項組由中科院14家研究院所和清華大學、北京大學、中國環境科學研究院等8家院外單位的300余位科技人員組成，首期研究將持續5年。

　　“大氣灰霾追因與控制”專項組的最新研究結果認為，華北地區最近的強霧霾事件是異常天氣形勢下造成中東部大氣穩定、人為污染排放、浮塵和豐富水汽共同作用的結果，是一次自然因素和人為因素共同作用的事件。

　　但天氣等外因是人力難及的，控制灰霾只能從控制污染物排放著手。哪些污染物對造成強霾的影響最大?

　　“灰霾成分相當復雜，從元素分析幾乎能占滿周期表，有機物分子就高達3萬多種。”中科院大氣物理所研究員王躍思說，北京的機動車排放為城市 PM2.5的最大來源，約為四分之一，燃煤和外來輸送各占五分之一。“汽車低速行駛時比正常行駛時的污染物排放要高5倍-10倍，所以防止北京及京津冀強霾污染事件的發生，北京市重點要解決機動車道路擁堵問題;周邊區域要重點解決燃煤的脫硫、脫硝和除塵及其揮發性有機物排放的控制。”

　　控制污染物排放是治本之策，但并非朝夕之功。如果能提前預告強霾天氣，是否可以采取臨時的緊急措施來遏制強霾事件發生呢?

　　“如果建立國家尺度大氣PM2.5數值預告業務模式，可望提前3天-4天預告高濃度灰霾事件的發生時間、范圍和強度，實施精準打擊，就可以有效遏制重灰霾事件發生。”中科院大氣物理研究所研究員、大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室主任王自發說，中科院大氣所利用自主發展的空氣質量數值模式 NAQPMS，針對此次灰霾事件進行了模擬，模擬能展示區域大氣灰霾的生成趨勢和覆蓋范圍，但對PM2.5特高濃度值的模擬結果明顯偏低。

　　“上世紀50年代的倫敦煙霧事件，主因是燃煤導致的煤煙型污染;同時代的洛杉磯光化學煙霧事件，主因是機動車尾氣導致的復合型大氣污染，其階段性比較明確，”大氣灰霾追因與控制專項組首席科學家、中國科學院生態環境研究中心研究員賀泓說，“隨著我國的快速跨越式發展，把發達國家經歷的不同階段大氣復合污染歷程壓縮到當下這個特殊階段，我國大氣污染類型已經轉變為目前燃煤-機動車-工業排放多類型污染、高負荷共存的重度復合大氣污染類型，這是發達國家所沒有經歷過的新情況。”

　　賀泓認為，對灰霾的研究目前最大難點有二：一是我國PM2.5的來源不明確、源權重不清楚，其原因主要在于PM2.5二次生成的關鍵前體污染物和關鍵化學機制不清楚。二是我國不同區域控制方案不明確。前體污染物的跨界傳輸對PM2.5形成的貢獻缺乏系統研究，導致不同區域污染物的控制方案無法確定。“簡單地對單一污染物進行控制，對PM2.5的控制效果不顯著。要真正控制PM2.5，需要進行區域聯防聯控。”