逍遥学能 2017-06-28 10:59
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1月的雾霾天气总算过去了，可关于其产生的原因仍众说纷纭，主流观点认为，污染物排放量大，静稳天气、扩散条件不利等是重要因素。但是，一些疑团尚未解开，比如，前述种种因素并非仅仅在雾霾发生期间存在，为何雾霾天气会在今年1月集中爆发?
中国科学院近日公布了该院“大气灰霾追因与控制”专项组的最新研究结果，研究认为，最近的强雾霾事件，是异常天气形势造成中东部大气稳定、人为污染排放、浮尘和丰富水汽共同作用的结果，是一次自然因素和人为因素共同作用的事件。
专项组成员、中科院遥感与数字地球研究所研究员陈良富说，空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结核后会迅速包裹，形成混合颗粒，再遇到较大的空气相对湿度后，就会很快发生吸湿增长，颗粒的粒径增长2倍至3倍，消光系数增加8倍至9倍，也就是能见度下降为原来的八分之一至九分之一。通俗地讲，空气中原本存在的较小颗粒的污染物遭遇水汽后变成人们肉眼可见的大颗粒物，随即发生灰霾事件。
中国科学院分布在京津冀区域的15个PM2.5监测站的监测数据统计显示，1月份京津冀5次强霾污染分别发生在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。这5次都少不了陈良富所说的水汽做“帮凶”。
显而易见，人类污染物排放是造成雾霾天气的内因，可以说是“主谋”。
专项组“大气灰霾溯源”项目负责人、中科院大气物理所研究员王跃思说，本次席卷中国中东部地区的强霾污染物化学组成，是英国伦敦1952年烟雾事件和上世纪40~50年代开始的美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体，并叠加了中国特色的沙尘气溶胶。
尤其值得一提的是光化学烟雾事件，根据《20世纪环境警示录》中的不完全统计，在前后两次的污染事件里，共有800余人丧生。美国政府在后来的调查中称，石油挥发物(碳氢化合物)和二氧化氮，在强烈的阳光紫外线照射下，会产生一种有刺激性的有机化合物，这个过程被称为光化学反应，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。
在京津冀雾霾天气的专项研究中，专项组检出了大量含氮有机颗粒物，这在王跃思看来是“最危险的信号”，因为这就是“洛杉矶上世纪光化学烟雾的主要成分之一”。
含氮有机颗粒物是大量二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物相互反应共同产生的。在洛杉矶光化学烟雾事件中，其主要来源是汽车尾气，洛杉矶在20世纪40年代就拥有250万辆汽车，每天大约排出300多吨氮氧化合物。
而中科院专项组的研究显示，在京津冀雾霾污染最严重的1月13日，当PM2.5突破600微克/立方米时，PM1突破了300微克/立方米，PM1中有机物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、氯化物浓度分别达到了160、70、40、30和15微克/立方米;但硫酸盐、硝酸盐和铵盐增长幅度大于有机物，上述4类物质依硫酸盐、硝酸盐、铵盐和有机物次序比平时晴好天气分别增长了30、20、20和10倍!这让专项人员感到很“疑惑”，从绝对量分析有机物增长最多，那么大量的有机物究竟从何而来?
经过源解析技术，这些包括含氮有机颗粒物在内的有机物被识别出了4类有机组分：氧化型有机颗粒物，主要来自于北京周边;油烟型有机物，主要来自局地烹饪源排放;氮富集有机物，一种化学产物;还有烃类有机颗粒物，主要来自于汽车尾气和燃煤。其中氧化型有机颗粒物在整个污染过程所占比例最大，为44%，其余三个组分别占21%，17%和18%。
专项组将这些因素归结为“人为粗放式排放和自然生态被破坏的直接后果”。在北京地区，机动车为城市PM2.5的最大来源，约为1/4;其次为燃煤和外来输送，各占1/5。对于整个京津冀区域，专项组认为，应重点控制工业和燃煤过程，重点在于燃烧过程的脱硫、脱硝和除尘;同时要高度关注柴油车排放和油品质量。
用王跃思的话说，“控制灰霾还是需要从控制污染物排放着手。”