當(dāng)前我國(guó)頻發(fā)的以臭氧和細(xì)顆粒物（PM2.5）為特征污染物的灰霾污染已成為廣大人民群眾的“心肺之患”，黨中央國(guó)務(wù)院提出了“要像對(duì)貧困宣戰(zhàn)一樣向污染宣戰(zhàn)”，吹響了全國(guó)人民與污染作斗爭(zhēng)的沖鋒號(hào)。認(rèn)清灰霾污染的來(lái)源、形成機(jī)理及演變規(guī)律是部署這場(chǎng)戰(zhàn)役的重要前提之一。然而，人類對(duì)灰霾復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)尚不完整，當(dāng)前我國(guó)的相關(guān)科學(xué)研究尚不能對(duì)一些基本問(wèn)題給出定論，我們對(duì)灰霾的科學(xué)認(rèn)知“知道一些,但又不全知道”,這使得污染治理一時(shí)難以做到“精、準(zhǔn)、狠”。我國(guó)必須在充分借鑒人類已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，加大灰霾研究力度，在“邊干邊學(xué)”中探索出一條有效治理大氣污染的中國(guó)之路。

 

　　發(fā)達(dá)國(guó)家漫長(zhǎng)的灰霾治理伴隨著科學(xué)認(rèn)知的不斷深入

 

　　通過(guò)若干年的科學(xué)研究才查明灰霾污染來(lái)源。1943年美國(guó)洛杉磯發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，當(dāng)時(shí)人們認(rèn)定化工廠的廢氣排放和市區(qū)的焚燒爐是污染源，政府關(guān)掉了主要化工廠并限制焚燒爐的使用，但這些措施出臺(tái)后灰霾污染依然頻繁爆發(fā)，直到1950年加州理工學(xué)院的一名科學(xué)家發(fā)現(xiàn)汽車尾氣才是造成光化學(xué)污染的真正原因。1952年12月倫敦發(fā)生震驚全世界的煙霧事件，英國(guó)政府在1953年成立了比佛委員會(huì)，委托其調(diào)查煙霧事件原因，1954年該委員發(fā)布《比佛報(bào)告》，指出家庭供暖的煤炭燃燒是煙塵的最大制造者。與英國(guó)和美國(guó)相比，日本在進(jìn)行“壓縮型工業(yè)化”的過(guò)程中遭遇了更突發(fā)、更嚴(yán)重的空氣污染。上世紀(jì)50年代后半期至60年代前半期，日本大氣污染由煙塵型為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐粤蜓趸镄蜑橹�，那時(shí)的日本缺乏關(guān)于空氣污染問(wèn)題的科學(xué)認(rèn)知信息，也尚難以完全借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的科研經(jīng)驗(yàn)。1974年以后，日本大氣污染控制對(duì)象轉(zhuǎn)為二氧化氮、光化學(xué)氧化劑、懸浮顆粒物以及有害物質(zhì)等，目前針對(duì)這些污染的科學(xué)研究還在進(jìn)行。

 

　　在漫長(zhǎng)的治理過(guò)程中始終依靠科學(xué)認(rèn)知支撐污染治理決策。1952年倫敦?zé)熿F事件之后，英國(guó)花了近30年的時(shí)間使SO2濃度降低了86%，倫敦空氣質(zhì)量明顯改善。在此過(guò)程中，比佛委員會(huì)參與推進(jìn)了英國(guó)《清潔空氣法》（1956年）的頒布；英國(guó)清潔空氣委員會(huì)在指導(dǎo)地方開展科研方面也發(fā)揮了重要作用。美國(guó)洛杉磯光化學(xué)煙霧確認(rèn)污染源之后又經(jīng)歷了27年的治理才初見成效，在此過(guò)程中相關(guān)科學(xué)研究起了重要作用。

 

　　我國(guó)灰霾污染研究因污染程度的加劇而加快推進(jìn)

 

　　1980—2000年：污染初現(xiàn)，科研躍躍欲試。上世紀(jì)70年代末我國(guó)在蘭州首次發(fā)現(xiàn)光化學(xué)煙霧，1986年北京出現(xiàn)同樣現(xiàn)象,此時(shí)灰霾污染相對(duì)較輕。國(guó)家氣候中心數(shù)據(jù)顯示，1981-2000年我國(guó)中東部歷年灰霾天數(shù)平均在5天左右。我國(guó)學(xué)者在這個(gè)階段尚未正式提出“灰霾”這個(gè)概念，但對(duì)光化學(xué)煙霧及氣溶膠等與灰霾密切相關(guān)的領(lǐng)域開展了研究，到2000年關(guān)于霾的中文研究文獻(xiàn)達(dá)124篇，此外關(guān)于氣溶膠和光化學(xué)污染的中文文獻(xiàn)分別達(dá)2726篇和357篇，這些成果奠定了我國(guó)開展區(qū)域性灰霾研究的基礎(chǔ)。

 

　　2001—2010年：污染加劇，科研明顯提速。進(jìn)入21世紀(jì)，灰霾污染顯著加劇，中東部地區(qū)歷年霾天數(shù)持續(xù)攀升，北京、上海、廣州、深圳等地區(qū)的灰霾天數(shù)超過(guò)了全年的1/3，有的甚至超過(guò)一半，這促使我國(guó)開始對(duì)區(qū)域灰霾形成機(jī)制及防治對(duì)策開展系統(tǒng)研究。2003年我國(guó)學(xué)者發(fā)表論文首次使用“灰霾”這個(gè)概念，期間新增的主題關(guān)于霾的研究文獻(xiàn)是前20年的2.6倍。

 

　　2011年至今：污染惡化，科研緊鑼密鼓。2011年以來(lái)，我國(guó)灰霾污染持續(xù)惡化,受害人口高達(dá)8億�；姻参廴疽褟沫h(huán)境污染事件演化為社會(huì)公共衛(wèi)生事件，甚至成為影響我國(guó)社會(huì)穩(wěn)定的政治事件。政府和研究機(jī)構(gòu)都加強(qiáng)了對(duì)灰霾污染的研究力度，2012年國(guó)家科技部和環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合啟動(dòng)了“藍(lán)天科技工程”國(guó)家科技重點(diǎn)專項(xiàng)，中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)“大氣灰霾追因與控制”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)。此階段主題有關(guān)霾的文獻(xiàn)達(dá)3216篇，呈現(xiàn)“百家爭(zhēng)鳴，百花齊放”態(tài)勢(shì)，社會(huì)各階層加入了這場(chǎng)大討論。

 

　　我國(guó)灰霾污染研究的成果正深化我們對(duì)灰霾的認(rèn)識(shí)

 

　　當(dāng)前我國(guó)在灰霾污染本質(zhì)、來(lái)源、形成機(jī)理等方面得出了一些非常有意義的研究結(jié)論，一些結(jié)論已成共識(shí)，一些結(jié)論仍需進(jìn)一步論證。

 

　　霾的定義、霾與霧的分辨依據(jù)基本達(dá)成共識(shí)。霾在氣象學(xué)中被定義為“大量極細(xì)微的干塵粒均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10km的空氣普遍渾濁現(xiàn)象”，是一種復(fù)合型空氣污染，這點(diǎn)已成共識(shí)。霾與霧的判別需綜合采用能見度、天氣現(xiàn)象、相對(duì)濕度等指標(biāo)，2010年出臺(tái)的《QX/T113-2010霾的觀測(cè)和預(yù)報(bào)等級(jí)》規(guī)范了相關(guān)的判別依據(jù)。

 

　　人為因素與氣象因素共同導(dǎo)致了霾的發(fā)生，一些研究強(qiáng)調(diào)氣象因素的重要性�；姻残纬墒苤朴趦蓚�(gè)因素：一是以水平靜風(fēng)和垂直逆溫為特征的不利氣象條件，二是以懸浮細(xì)粒子濃度增加為特征的污染因素。2013年元月我國(guó)中東部地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)霾污染就是外因和內(nèi)因共同作用的結(jié)果。也有一些研究認(rèn)為不利氣象條件是北京2013年初強(qiáng)霾污染形成的主要原因，而人為排放的污染只是次要原因。

 

　　灰霾污染的大體來(lái)源基本清楚，但不同污染源的貢獻(xiàn)率尚存爭(zhēng)議。目前灰霾污染的源解析結(jié)果可謂“五花八門”，但幾種主要源頭無(wú)外乎工業(yè)點(diǎn)源、交通線源、生活區(qū)面源及農(nóng)業(yè)面源。目前的爭(zhēng)議之處在于不同來(lái)源的污染物排放對(duì)灰霾污染形成的貢獻(xiàn)率，即污染源的量化。典型例子是2014年初有關(guān)“北京汽車尾氣排放對(duì)PM2.5貢獻(xiàn)不足4%”的研究結(jié)論與其他研究認(rèn)為貢獻(xiàn)大約22%的結(jié)論出入較大，研究單位回應(yīng)“4%僅是一次源的貢獻(xiàn)占比，如果算上二次源貢獻(xiàn)，汽車的貢獻(xiàn)不是4%而是24%，這就跟其他研究數(shù)據(jù)區(qū)別不大”。我們認(rèn)為這種研究結(jié)論的差異在一定程度上體現(xiàn)了當(dāng)前我國(guó)的灰霾科學(xué)研究正在不斷深入推進(jìn)。

 

　　諸多原因造成了當(dāng)前關(guān)于灰霾研究結(jié)論的爭(zhēng)議

 

　　灰霾污染本身的復(fù)雜性對(duì)科學(xué)研究提出了挑戰(zhàn)�；姻参廴窘M分、變化態(tài)勢(shì)非常復(fù)雜，受地區(qū)、季節(jié)、時(shí)間的影響非常大。我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)情況各異，這為區(qū)域灰霾污染的研究帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)，尤其開展研究結(jié)果比對(duì)時(shí)受到局限。

 

　　沒(méi)有直接的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)可借鑒，科學(xué)認(rèn)知的過(guò)程充滿不確定性。我國(guó)目前面臨的復(fù)合型污染階段與發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)時(shí)面臨的煤煙型污染階段完全不同，這就使得發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)時(shí)開發(fā)的一些研究手段不適用于我國(guó)的實(shí)際情況。比如，發(fā)達(dá)國(guó)家采用的三維數(shù)值模式難以模擬當(dāng)前我國(guó)區(qū)域灰霾的生消過(guò)程；再比如，VOC是造成灰霾污染的重要原因，國(guó)外現(xiàn)有的VOC排放因子并不能反映我國(guó)的實(shí)際情況，如果據(jù)此來(lái)推算我國(guó)VOC排放量，顯然是不科學(xué)的。

 

　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搜集的差異也是造成研究結(jié)論各異的重要原因。目前科研采取的數(shù)據(jù)來(lái)自氣象部門、環(huán)保部門、大學(xué)等不同機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)的布點(diǎn)方案、采樣時(shí)間、儀器設(shè)備、采樣規(guī)范、數(shù)據(jù)處理方法等都各異，從而影響了研究結(jié)論的差異。

 

　　應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)灰霾科學(xué)研究對(duì)污染治理決策的支撐作用

 

　　當(dāng)前研究基本能支撐粗放式的空氣污染治理模式，但對(duì)精細(xì)化的空氣污染治理支撐較弱。已有研究識(shí)別了灰霾污染的主要來(lái)源和基本形成機(jī)理，促使我國(guó)出臺(tái)了有關(guān)霾的觀測(cè)和預(yù)報(bào)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，支持了各地采取了相關(guān)治理措施，應(yīng)該說(shuō)這些治理措施的方向都是正確的。眼下尚不能對(duì)污染源頭以及不同源頭的貢獻(xiàn)率給出量化的研究結(jié)果，且短期來(lái)看這是灰霾污染研究的一個(gè)難點(diǎn)。這就使得在區(qū)域?qū)用骐y以采取具有針對(duì)性的污染治理措施，不清楚“優(yōu)先治理什么”，也不清楚“治理到何種程度最為合宜”，這將延長(zhǎng)我國(guó)污染治理進(jìn)程。

 

　　現(xiàn)有研究回應(yīng)了公眾認(rèn)知需求，提高了公眾的認(rèn)識(shí)水平和環(huán)保意識(shí)。公眾開始從不知道灰霾，不認(rèn)識(shí)“霾”字，懷疑灰霾是否為空氣污染，一直到逐漸認(rèn)識(shí)灰霾，甚至自己購(gòu)買儀器去監(jiān)測(cè)PM2.5，直到各種媒體和網(wǎng)絡(luò)開展的全民大討論，重污染天氣公眾自覺采取各種灰霾污染防護(hù)措施，這些都與我國(guó)開展的相關(guān)科學(xué)研究密切相關(guān)。

 

　　亟須加快從基礎(chǔ)型研究向輔助當(dāng)前污染控制決策的應(yīng)用型研究轉(zhuǎn)換。一些研究問(wèn)題是在科學(xué)層面需要長(zhǎng)期進(jìn)行探討的，在短期內(nèi)并不會(huì)有顯著的科技突破；另外一些問(wèn)題則是當(dāng)前我國(guó)加速治理空氣污染亟需解決的，可以適當(dāng)兼顧這兩類問(wèn)題的研究，同時(shí)側(cè)重加速研究成果轉(zhuǎn)化，為我國(guó)制定體現(xiàn)多污染物協(xié)調(diào)控制以及區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控等決策提供技術(shù)支撐。

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