北京灰霾緣何頻繁形成 二次污染是元兇
兩年前《大氣污染防治行動計劃》出臺，中國城市正式吹響了抗擊灰霾這場戰(zhàn)役。治病需找病灶，治霾則需追源頭。在日前由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會等單位聯(lián)合舉辦的京津冀灰霾形成機制探討沙龍上，專家們分享了最新的研究成果，試圖解答公眾對于灰霾形成的困惑和未知。
——編者
監(jiān)測數(shù)據(jù)下降，緣何公眾感覺越來越重?
北京大學(xué)自2004年開始全年監(jiān)測PM2.5，監(jiān)測數(shù)據(jù)分析顯示，除了2008年因舉辦奧運年均濃度最低外，最近幾年P(guān)M2.5年均濃度較2006年和2007年略有下降。PM2.5的濃度在降低，但是為何公眾卻覺得灰霾越來越嚴(yán)重呢了?對此，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授胡敏解釋說，“2012和2013年的極端重污染天數(shù)增多，可能是公眾感到灰霾加重的原因。”
北京市環(huán)境監(jiān)測中心主任張大偉用數(shù)據(jù)印證了這一觀點：從1998年開始，北京市一直監(jiān)測的二氧化硫、二氧化氮和PM10濃度都在下降。其中PM10下降了40%左右，PM10包含PM2.5，PM2.5應(yīng)該也隨之下降。北京市環(huán)保部門自2013年才開始正式監(jiān)測并發(fā)布PM2.5的數(shù)據(jù)。在此之前的科技論文中，北京城區(qū)點位PM2.5的監(jiān)測數(shù)據(jù)，總體在80~120微克/立方米之間波浪變化。2000年最高，之后開始下降，到2006、2007年又出現(xiàn)了一個高峰。
“2013年和2014年，北京市PM2.5的年均濃度分別是89.5微克/立方米和85.9微克/立方米，所以對比來看，PM2.5的濃度并不是一下子漲起來的，歷史上比現(xiàn)在可能還要高。有一種可能是，現(xiàn)在的PM2.5組分發(fā)生了變化，影響能見度的部分增加了，導(dǎo)致灰霾的視覺沖擊加大。”張大偉說。
與此同時，很多業(yè)內(nèi)專家指出，由于環(huán)保部門和氣象部門在對霾的觀測、預(yù)報、預(yù)警指標(biāo)的判識上存在一定的差別，導(dǎo)致公眾對霾的污染程度存在混淆。氣象部門關(guān)于霾的預(yù)報，包括輕度霾、中度霾、重度霾是以能見度為標(biāo)準(zhǔn)，在濕度達(dá)到一定程度時，按照地面觀測規(guī)范規(guī)定的描述或大氣成分指標(biāo)進(jìn)一步判識，從而依據(jù)霾的程度來進(jìn)行霾的預(yù)警的。環(huán)保部門則是依據(jù)PM2.5的濃度進(jìn)行黃色、橙色和紅色的重污染天氣預(yù)警。雖然本質(zhì)都是PM2.5,但是因為判定的標(biāo)準(zhǔn)不一，往往造成霾預(yù)警的等級不一樣。
相比其他城市，為何北京灰霾形成更迅速?
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院胡敏教授課題組與美國德克薩斯州農(nóng)工大學(xué)張人一教授合作研究揭示北京霾形成的機制。這一成果基于北京大學(xué)環(huán)境模擬與污染控制國家重點實驗室在校園內(nèi)長期運行“城市大氣環(huán)境定位觀測站”觀測研究，成果于2014年11月24日發(fā)表在美國著名科學(xué)期刊《美國科學(xué)院院報》上。
霾主要是由于空氣中高濃度的細(xì)顆粒物(PM2.5)對太陽光的消光作用導(dǎo)致的能見度下降的現(xiàn)象。這項研究分析了北京初秋典型霾污染過程，霾發(fā)生時表現(xiàn)出以高臭氧和高PM2.5為特征的大氣復(fù)合污染特征。
胡敏介紹說，北京的霾從形成到結(jié)束一般以4天~7天為周期，而且從藍(lán)天白云的清潔天到嚴(yán)重的霾天只需要幾天時間。每個周期都包括兩個重要的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程——在清潔天，主要是氣態(tài)污染物生成納米顆粒物的過程，也稱為顆粒物的核化過程，這個過程中產(chǎn)生了大量的納米級粒子;在隨后幾天，是顆粒物持續(xù)快速的增長過程，使得在清潔階段“種植”的種子得以長大到亞微米大小，這樣大小的顆粒物對太陽光的消光作用明顯，因此導(dǎo)致能見度的降低從而形成霾。北京PM2.5質(zhì)量濃度的增長非常迅速，在清潔天細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度不足50微克每立方米，但在兩天至4天后的污染階段會增至數(shù)百微克每立方米。
應(yīng)該說，這項研究從機理上解釋了北京的霾比世界上其他地區(qū)形成更迅速且更嚴(yán)重的原因。北京大氣顆粒物化學(xué)組成與世界上其他地區(qū)非常相似，主要是硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和二次有機物等二次顆粒物，表現(xiàn)出明顯的二次形成特征，并無特殊之處。但是，在我國大氣復(fù)合污染條件下，強氧化性和高濃度的氣態(tài)污染物使得顆粒物具有更強的核化能力和持續(xù)快速增長的能力。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
