中美研究稱治霾需減氣態(tài)污染物

中美大氣化學領(lǐng)域?qū)＜液献鬟M行的一項最新研究顯示，北京出現(xiàn)霾的根本成因可能是城區(qū)交通排放的大量揮發(fā)性有機物、氮氧化物和周邊工業(yè)生產(chǎn)排放的大量二氧化硫經(jīng)化學轉(zhuǎn)化生成的顆粒物，而直接排放至大氣中的顆粒物貢獻很小，因此控制這三類氣態(tài)污染物是治霾關(guān)鍵。

這項獲得中國國家自然科學基金和科技部資金支持的成果，11月24日發(fā)表在美國《國家科學院學報》上，它由北京大學環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室胡敏教授、美國得克薩斯農(nóng)工大學張人一教授和兩校聯(lián)合博士后郭松等人合作完成。

霾主要是指懸浮著的高濃度細顆粒物（PM2.5）讓空氣混濁，造成能見度下降的現(xiàn)象，這些顆粒物可以來自直接排放，如來自機動車、電廠和揚塵等，被稱為一次顆粒物；還可以由大氣中的氣態(tài)污染物經(jīng)化學轉(zhuǎn)化而生成，被稱為二次顆粒物。研究人員在北京大學校園內(nèi)建立長期定位觀測站點，采用目前國際上最先進的儀器同步對大氣氣態(tài)污染物和顆粒物進行長時間觀測，以研究霾的形成機理。

研究顯示，北京的霾每次從形成到結(jié)束一般以4天至7天為一個周期，每個循環(huán)包含起始的清潔階段、中間的過渡階段和最后的污染階段3個過程，其主要成因是上述三類氣態(tài)污染物在本地經(jīng)化學反應(yīng)生成的二次顆粒物，而非直接排放的一次顆粒物。張人一說，這種化學轉(zhuǎn)化包括顆粒物的核化生成與增長兩個過程，霾在清潔階段每立方米大氣中的顆粒物總重量不足50微克，但在2至4天后的污染階段會增至數(shù)百微克。

研究還表明，北京出現(xiàn)的霾每次持續(xù)時間主要受氣象條件影響，包括風向和風速，以及降雨清除過程。在清潔階段，風主要來自北部地區(qū)，且風速較高，因此顆粒物濃度較低。當風向由北轉(zhuǎn)為來自受污染的南部地區(qū)且風速較小，顆粒物迅速生成與增長，形成霾。北京夏天霾相對較少，而秋天和冬天霾較為嚴重，主要是因為北京夏天雨水相對較多，同時清除了空氣中的氣態(tài)污染物與顆粒物。

張人一認為，這項研究從機理上解釋了北京地區(qū)的霾與世界上其他地區(qū)霾的異同之處?！氨本┑啮仓饕卣髟谟陬w粒物非常有效的核化以及快速和持續(xù)增長，導(dǎo)致了高濃度的大顆粒物形成，這主要歸根于城市上空存在著大量氣態(tài)污染物。相比之下，國外發(fā)達國家城市中氣態(tài)污染物濃度較低，很少同時觀測到顆粒物有效的核化及增長，因此我們解釋了為什么與世界上其他地區(qū)相比北京的霾形成會如此迅速與嚴重。”

新研究同時表明，北京的霾的顆粒物化學組成跟世界上其他地區(qū)的霾“非常相似”，都是二次顆粒物占顆粒物總質(zhì)量的大部分，明顯表現(xiàn)出二次形成的特征，并無特殊之處。

研究人員還說，中國其他城市的霾成因與北京應(yīng)該基本相似，因此治理霾的關(guān)鍵在于減少由機動車和工業(yè)排放的氣態(tài)污染物。他們建議改進污染物處理技術(shù)，提高排放標準，其中城市地區(qū)內(nèi)燃車排放標準應(yīng)大幅提高，并從技術(shù)上減少現(xiàn)有車輛排放的揮發(fā)性有機物、氮氧化物等污染物，鼓勵使用自行車、電動車與公共交通。工業(yè)方面，提高大型企業(yè)的排放標準，改進乃至取締效率低排放高的重污染小企業(yè)。