專家：北京灰霾主要成因為周邊燃煤本地機動車

新浪科技訊 3月3日消息，2014年3月1日，在中國科學院學部主辦，前沿科學與教育局、學部工作局、科學傳播局承辦的“大氣灰霾追因與控制”科學與技術前沿論壇上，中科院大氣物理研究所王躍思研究員報告指出：北京大氣灰霾污染主要形成於周邊工業燃煤污染排放輸送，加強於本地機動車交通污染排放(包括交通道路揚塵)。

“大氣灰霾追因與控制”前沿論壇上，清華大學環境學院賀克斌教授做了題為“中國大氣復合污染源清單建立與控制策略”的報告。他指出，準確、更新及時、高分辨率的排放清單是大氣復合污染來源識別、污染物總量減排、空氣質量達標等科學和管理問題的核心技術支撐。近年來，在863、973、國家自然科學基金和環保公益項目等一系列重大項目的持續支持下，我國研發了針對區域複雜源的多尺度嵌套、高時空分辨率的排放清單技術，初步構建了既符合中國國情又與國際接軌的區域大氣污染源排放清單共性技術體系。基於該技術體系開發的排放清單在方法學和精度方面均達到國際先進水平，在區域和城市空氣質量達標規劃制定過程中得到了應用，同時也經過了奧運會、亞運會等大型活動空氣質量保障工作的實踐檢驗。這一技術體系能夠對實施“國十條”的相關工作提供基本的技術支撐。

為了進一步對霧霾治理工作提供長期持續的科技支撐，我國排放清單技術方面的研究仍然面臨諸多挑戰。面對城市環境管理中普遍缺乏高分辨率排放清單數據的現狀，需要盡快通過成果轉化、技術培訓等途徑，利用現有的清單技術體系幫助城市建立完整的大氣污染物排放清單。針對目前排放清單中存在的時空分辨率不足、部分物種和排放源不確定性較高的問題，應當研發新的高時空分辨率排放表征模型，同時利用高分辨率的衛星和地面觀測資料，開發清單校驗技術，提高排放清單的精度。

北京大學環境學院張遠航教授做了題為“大氣污染源解析技術與整合應用”的報告。他指出，2013年74個城市空氣質量監測數據表明，我國大氣PM2.5和臭氧污染嚴重，特別是近期京津冀和長三角發生的幾次PM2.5嚴重污染事件，引起了社會和政府部門的高度重視。我國處於快速發展階段，污染源類型多、排放特徵複雜，大氣氧化性持續升高，致使大氣復合污染的特徵十分明顯。開展大氣污染特別是PM2.5的源解析，厘清各類污染源對大氣污染的貢獻，將為制定清潔空氣計劃特別是有效的治理措施提供重要科學依據。

大氣污染的源解析技術主要包括源排放清單、擴散模型和受體模型等三類方法。源清單法提供各類源的排放量及其空間分佈，可以確定重點排放源，但污染源種類、排放因子和活動水平等資料通常不詳細或存在遺漏的污染源，因此源清單法的結果存在較大不確定性。擴散模型也稱源模型法，是根據污染源排放，結合氣象場，模擬污染物在大氣中的傳輸擴散和化學轉化等過程，從而估算不同污染源對空氣質量影響的時空分佈和貢獻，其準確性受到排放源清單、氣象條件和化學過程等多種因素的影響。受體模型法是以化學示蹤物從源到受體的質量平衡為基礎，來識別和估算影響受體點空氣質量的不同污染源類別及其貢獻率，主要包括化學質量平衡模型法CMB和正定矩陣因子分解法PMF等；但由於缺乏可靠的源示蹤物、污染源化學成份譜的共線性以及各類受體模型在解析方法上的差異，受體模型的結果也具有較大的不確定性。為了提高源解析結果的可靠性，需要採用多種源解析方法相互匹配和相互印證，整合受體模型以及混合受體和空氣質量模型的解析方法正成為源解析技術的發展方向。

我國針對源解析技術開展了大量的科學研究，建立了化學成份測量技術、環境和污染源采樣技術、受體模型和空氣質量模型等源解析技術體系，一些技術與國際先進實驗室進行了比對和驗證，在一些典型案例的研究中也得到很好的應用，為管理部門決策提供了重要的科學依據。源解析是一項比較複雜的系統工作，源解析結果也具有時空變化規律和不確定性，在科學研究特別是源解析技術業務化的過程中需要多種解析方法聯用和相互支撐，特別是注重污染源排放清單和源化學成份譜的精細研究和長期積累。這些工作的深入，將進一步提升源解析技術在環境決策和精細管理中的重要性、科學性和可靠性。[NT:PAGE=$]

中科院大氣物理研究所王躍思研究員做了題為“大氣灰霾觀測系統”的報告。他通過對大氣灰霾的觀測結果分析認為：

1、北京大氣灰霾污染主要形成於周邊工業燃煤污染排放輸送，加強於本地機動車交通污染排放(包括交通道路揚塵)。重霾污染的應急控制方向不言而喻，就是削減周邊燃煤排放和本地機動車排放。

2、2014年2月霾污染過程與2013年1月相比，污染物濃度總體下降20-30%，但大氣能見度沒有明顯下降，因此，公直觀感覺嚴重程度與去年1月相同。如此高的污染物濃度，少量增加或減少對感官能見度几乎沒有影響。

3、北京及周邊在本次污染過程採取的應急措施和為空氣質量達標所採取的長效環保措施已經顯示出效果，但要讓公感覺有明顯好轉，更要大力削減污染物排放，使大氣PM2.5濃度下降到100微克/立方米以下，才會顯示出明顯的效果。

4、2014年2月污染過程的一個特點是PM2.5中硫酸鹽濃度比例下降，但硝酸鹽比例上升很快，明目前環保措施脫硝亟需加強。電廠需要加大脫硝力度；鋼廠、水泥、平板玻璃和重化工等必須全面脫硫、脫硝和除塵。

5、中國科學院在全國布設了由40個站(點)組成的大氣質量聯合觀測網，覆蓋京津冀、長三角、珠三角等重點區域，對我國大氣質量開展長期、定位和聯網觀測。在下一步的工作中，將繼續完善觀測體系，並將利用立體觀測、實驗模擬和數值模擬手段，開展大型聯合觀測研究。

中科院生態環境研究中心賀泓研究員做了題為“大氣二次顆粒物生成與灰霾研究”的報告。他指出，在成霾污染過程中，二次生成細顆粒物可占PM2.5的60-70%以上。氣態前體污染物如何在大氣中快速轉化形成二次細顆粒物是我國大氣灰霾研究的前沿和挑戰性科學問題。

1、通過研究發現SO2-NO2復合致霾效應，提出優先控制NOX排放的策略。

硫酸鹽是PM2.5的重要二次組分，具有很強的光散射效應，對全球氣候變化和區域空氣質量具有重要影響，特別是與灰霾成因密切相關。近年來，關於大氣中SO2轉化為硫酸鹽的機製成為國際大氣化學研究的熱點和前沿問題。中科院科學家發現，空氣氣氛下SO2在常見的礦質氧化物表面發生非均相反應，其主要物為亞硫酸鹽，短時間內難以轉化為硫酸鹽；發現共存的NOX可以顯著地促進SO2和亞硫酸鹽向硫酸鹽的轉化。最近，我院科學家在更接近實際大氣環境的煙霧箱中對該反應機理進行了驗證，確認了環境濃度的NOX和懸浮礦質氧化物顆粒是促進SO2轉化為硫酸鹽的關鍵因素。外場觀測數據也支持我們提出的這個機理。

上述研究表明，在復合污染條件下，SO2的環境容量下降，將導致快速生成硫酸鹽細顆粒物致霾。例如，我國京津冀區域目前硫酸鹽前體物SO2的濃度只是倫敦煙霧事件當時SO2濃度的1/10左右，然而該區域冬季重霾污染事件時常發生。所以，我國的大氣復合污染導致的環境容量下降很大程度上抵消了我們長期以來取得的大氣污染控制尤其是脫硫技術應用的成績，這對控制我國大氣灰霾提出了前所未有的挑戰。因此，我們必須優先考慮控制NOX排放，特別是控制城市機動車的NOX排放，打破城市區域重度大氣復合污染髮生的條件。

2、建議加強二次粒子形成、增長和老化機制的研究，加快大氣環境模擬艙建設，為我國大氣環境研究和灰霾治理提供重要平台。

大氣環境模擬艙是研究環境大氣痕量氣體反應演化的關鍵技術手段，在艙內可以模擬現在、將來的各種或特定大氣狀態，研究大氣二次污染形成的機制。以歐美為代表的發達國家目前已建成多個大氣環境模擬艙。由於霧霾污染具有明顯的區域性特徵，國外已有研究成果並不能適用我國的具體情況。中科院在2010年曾向發改委申請建設國家重大科技基礎設施“大氣環境模擬系統”，並被列入備選項目。我院將繼續申請國家重大科技基礎設施的建設，構建具有世界先進水平的大氣環境模擬艙，開展大氣復合污染形成過程與機理方面的基礎研究，為我國大氣環境研究和灰霾治理提供重要平台。

今后要加強大氣新粒子成核機制，二次粒子形成、增長和老化機制的研究，特別是霾形成機制中的關鍵過程，如二次硫酸鹽的爆發增長機制，二次硝酸鹽的快速生成機制，重要的氧化劑的大氣化學過程和重要非均相催化氧化過程，揮發性有機污染物(VOCS)的二次有機氣溶膠(SOA)生成機制及生成勢等。同時，要特別重視基於加強觀測發現的霾形成的新現象和新規律，加強實際大氣中多污染物共存條件下的二次粒子形成、增長和大氣演化過程研究，為評估污染控制技術和措施效果、有效控制灰霾污染提供理論依據。(郭禕)