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PM2.5源頭在哪兒?(圖)
//8858151.com2014-01-27來(lái)源:天津日?qǐng)?bào)
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漫畫(huà) 孟憲東

  PM2.5,你的源頭到底在哪兒?

  2014年1月19日,霧霾再次籠罩全國(guó)多個(gè)城市,也成為各地兩會(huì)上的最熱話(huà)題。但霧霾到底從哪里來(lái)?仍然眾說(shuō)紛紜。

  2013年,25個(gè)省份被霧霾纏身,平均霧霾天數(shù)逼近30天,較同期偏多10.3天,創(chuàng)52年來(lái)之最。誰(shuí)都渴望1970年代的新鮮空氣,但誰(shuí)都憎惡1970年代的窘困生活。日前,據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道,來(lái)自中國(guó)的空氣污染物,飄過(guò)太平洋來(lái)到美國(guó)西海岸,造成了空氣污染。

  細(xì)顆粒物(PM2.5)從哪兒來(lái)?公眾想要一個(gè)精確答案,但目前得不到;蛟S不是我們無(wú)能,而是PM2.5太狡猾。

  二次生成過(guò)程非線(xiàn)性

  增加了分析難度

  半個(gè)月前,一則關(guān)于“北京PM2.5中汽車(chē)尾氣貢獻(xiàn)4%”的新聞引發(fā)爭(zhēng)議。

  此新聞的背景,如一篇報(bào)道所說(shuō):“各地的PM2.5源解析已經(jīng)遍地開(kāi)花,特別是北京的污染源解析報(bào)告,一個(gè)研究機(jī)構(gòu)的不同部門(mén)得出的結(jié)果大相徑庭。”媒體質(zhì)疑說(shuō),源解析不清楚的情況下采取措施,好比醫(yī)生沒(méi)診斷就抓藥。

  然而“一邊砍柴,一邊磨刀”也屬無(wú)奈。之所以源解析版本眾多卻尚無(wú)定論,是因?yàn)镻M2.5變化多端,溯源沒(méi)法絕對(duì)準(zhǔn)確。

  PM2.5難尋來(lái)處,很大程度上是因?yàn)槎紊晌镒兓獪y(cè)。氮氧化物、二氧化硫、氨和有機(jī)揮發(fā)物,在大氣中經(jīng)過(guò)物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生細(xì)顆粒物——硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽和有機(jī)氣溶膠。這些化合成的細(xì)顆粒比直接排放還要多。二次生成的過(guò)程是非線(xiàn)性的,增加了分析難度。

  比如引起爭(zhēng)議的“4%”說(shuō)中,就有超過(guò)20%比重的二次氣溶膠未能歸因。除此以外,這篇論文還被指出有40%的數(shù)據(jù)未得到解析;而中科院另一項(xiàng)規(guī)模更大、時(shí)間更長(zhǎng)的研究,也有近10%的部分未找到來(lái)源。

  北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授張遠(yuǎn)航說(shuō):“源解析方法有三種:污染清單、受體模型、空氣質(zhì)量模型,各有優(yōu)缺點(diǎn)!

  中國(guó)細(xì)顆粒物源解析最常用的手段,是受體模型。它不管顆粒物是怎么生成、遷徙的,只分析環(huán)境樣品和污染源樣品,從有指示作用的化學(xué)物下手,得出判斷。但張遠(yuǎn)航認(rèn)為,如果各種源具有相似性,那么源的種類(lèi)就不好確定,最后的結(jié)果就不一定可靠。

  而且,污染源的信息,比如有多少汽車(chē)、多少工廠(chǎng)、它們活動(dòng)水平如何,也并非確數(shù)。揮發(fā)性有機(jī)物排放源包括大小上百種,更難以確定。

  關(guān)注排放活動(dòng)的污染清單法,還有考慮氣象條件的空氣質(zhì)量模型,也都有其不確定性。就像天氣預(yù)報(bào)一樣,PM2.5源解析往往包含研究者出自經(jīng)驗(yàn)的判斷。

  “三種方法連用起來(lái),可能會(huì)提供比較可靠和比較客觀(guān)、更加切合實(shí)際的一些結(jié)果!睆堖h(yuǎn)航說(shuō),“所以現(xiàn)在有一個(gè)趨勢(shì),特別在城市污染防治、區(qū)域污染防治當(dāng)中聯(lián)合三種辦法,汲取各自?xún)?yōu)點(diǎn),克服各自缺點(diǎn)。”

  不能簡(jiǎn)單解析PM2.5成因

  “我反對(duì)簡(jiǎn)單說(shuō)某個(gè)地方PM2.5成因就是這個(gè)20%、那個(gè)30%。”中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院副院長(zhǎng)柴發(fā)合說(shuō),“實(shí)際上不同污染的階段,不同污染水平、不同季節(jié),PM2.5的貢獻(xiàn)來(lái)源是完全不一樣的!辈癜l(fā)合舉例說(shuō),在北京,引起集中關(guān)注的重污染不到10天,PM2.5的來(lái)源就跟平時(shí)不一樣。

  而且,由于排放源結(jié)構(gòu)和地形差別,適用于一個(gè)城市的分析方法,不一定適合另一個(gè)城市。

  我國(guó)科學(xué)家對(duì)PM2.5的源解析從1990年代開(kāi)始?晒_(kāi)查閱的論文中,就有北京和上海1999年的PM2.5解析報(bào)告,之后十幾年全國(guó)大城市陸續(xù)展開(kāi)研究。但這些研究只針對(duì)一時(shí)一地,取樣數(shù)量不大。更準(zhǔn)確的估測(cè),需要長(zhǎng)期的海量數(shù)據(jù),而PM2.5的常規(guī)監(jiān)測(cè)2012年才開(kāi)始。

  清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授賀克斌認(rèn)為,盡管我們做了很多事情,但仍然有很多科學(xué)問(wèn)題沒(méi)有突破。比如復(fù)合污染物快速生成的現(xiàn)象,如去年12月初和今年1月,很短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生那么多的污染物,用目前國(guó)際上最先進(jìn)的理論折合模型,要重現(xiàn)做不到,差很多。

  賀克斌介紹說(shuō),即使是多年前發(fā)生的倫敦?zé)熿F事件和洛杉磯煙霧事件,如今仍沒(méi)有完全認(rèn)識(shí),還需研究積累,添磚加瓦。

  不久前,環(huán)保部監(jiān)測(cè)司副司長(zhǎng)朱建平也對(duì)媒體表示:“對(duì)于研究機(jī)構(gòu)來(lái)講,源解析只是一個(gè)論文或課題,但對(duì)于環(huán)保主管部門(mén),需要依此進(jìn)行治理,這就需要一個(gè)比較符合實(shí)際情況的源解析數(shù)據(jù)。”

  這也就是為何源解析“標(biāo)準(zhǔn)答案”遲遲未能敲定的原因。不過(guò)按照環(huán)保規(guī)劃,今年6月底前,最早參與研究的京津冀地區(qū)將得到污染源解析的初步結(jié)果。年底,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角都要完成PM2.5源解析的初步工作,向公眾公布。

  “城”要一座一座攻

  在PM2.5溯源研究中,科學(xué)家用了不少高新技術(shù)。像移動(dòng)文件柜一樣的質(zhì)譜儀,能給出顆粒物組分的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);還有激光雷達(dá),接受和分析激光在空氣中的反射波,以判斷細(xì)顆粒物的成分。

  霧霾預(yù)報(bào)專(zhuān)家、中科院大氣物理所研究員王自發(fā)介紹說(shuō),他們引入了測(cè)碳、氮、硫、磷穩(wěn)定同位素的技術(shù),有助于確定顆粒物的來(lái)源!氨热缁幢泵骸⑻旖蛎海蛘叽笸,碳同位素比例是不一樣的。各油田的同位素比例也不一樣。這樣就可以提供更多證據(jù)。這個(gè)技術(shù)國(guó)外也剛開(kāi)始嘗試,我們有些部分比國(guó)外還快!

  “現(xiàn)在面臨很多現(xiàn)象,大家在不同的角度做工作!辈癜l(fā)合說(shuō),“可能我們老想追求一個(gè)研究和一段時(shí)間的工作,就把一個(gè)事情全說(shuō)清楚。我覺(jué)得,在這個(gè)事情上應(yīng)該大家共同努力,每個(gè)人都添磚加瓦。我們基本框架和大體的方向還是清晰的!

  張遠(yuǎn)航說(shuō):“關(guān)于PM2.5成因和來(lái)源,大的判斷是有的,對(duì)制定戰(zhàn)略和決策、政策,能夠提供充分支持。但是具體到某個(gè)地方,去問(wèn)它是多少,得看是不是開(kāi)展了比較系統(tǒng)的工作!

  “我們還是要老老實(shí)實(shí)地針對(duì)一個(gè)區(qū)域、一個(gè)城市,真正搞清楚問(wèn)題在哪里,解決方案怎么定最好!辈癜l(fā)合認(rèn)為,“一個(gè)一個(gè)城市攻、一個(gè)一個(gè)區(qū)域攻,最后才能把全國(guó)的問(wèn)題都解決了。這里既有共性問(wèn)題,科學(xué)家可以提供建議;也有每個(gè)地方的差異性問(wèn)題,要靠每個(gè)地方結(jié)合科技手段好好做,不做肯定不行!

  來(lái)源:《科技日?qǐng)?bào)》

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