大氣PM2.5與霾污染全解析
PM2.5，這個(gè)大家原本很陌生的專業(yè)名詞，因?yàn)?011年10月以來我國多地嚴(yán)重霧霾天氣造成嚴(yán)重的大氣污染，而迅速受到公眾關(guān)注并逐漸成為熱詞。之后，PM2.5被納入新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并在北京、上海等大城市開始進(jìn)行監(jiān)測(cè)，2012年全國“兩會(huì)”上，PM2.5首次被寫入政府工作報(bào)告；隨著2013年1月，一場(chǎng)曠日持久的霧霾襲擊了整個(gè)中國中東部地區(qū)，霧霾已成為人們心頭揮之不去的陰影，也成為相關(guān)部門難以逾越的鴻溝。今年“兩會(huì)”，李克強(qiáng)總理再次將節(jié)能減排和大氣霧霾治理寫進(jìn)政府工作報(bào)告，新聞發(fā)言人傅瑩更是強(qiáng)調(diào)，要讓我國史上最嚴(yán)的《環(huán)境保護(hù)法》長出“牙齒”……
那么，PM2.5、霧霾到底是什么，又怎么治理呢？
何為PM2.5？
PM是英文particulatematter（顆粒物）的首字母縮寫。PM2.5是指大氣中空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑（除此之外，還有光學(xué)等效直徑和電遷移等效直徑等）等于或小于2.5微米的大氣顆粒物的總稱，也被稱為可入肺顆粒物。它的粒徑大小不到人的發(fā)絲的1/25。PM2.5的元素組成極其復(fù)雜，幾乎包含元素周期表所有元素；一般分為硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽、有機(jī)物、黑碳、海鹽和礦塵等七類，涉及萬種以上有機(jī)或無機(jī)化合物，堪稱“小粒子、大世界”。目前我國中東部地區(qū)PM2.5來自一次排放源的較少，以一次排放的污染氣體和納米級(jí)粒子通過物理和光化學(xué)過程生成的二次粒子為主。
何為霾？
霾的氣象學(xué)定義為：“大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍混濁現(xiàn)象。”組成霾的粒子極小，不能用肉眼分辨。霾與晴空區(qū)之間不能像霧一樣形成明顯的邊界。中國氣象局地面觀測(cè)規(guī)范中霾的判別條件是能見度小于10千米，相對(duì)濕度小于80％；而相對(duì)濕度為80%～95％時(shí)，則需要人為對(duì)大氣成分進(jìn)行甄別。
何為霧？
霧則是一種常見的自然天氣現(xiàn)象。在水汽充足、微風(fēng)及大氣層穩(wěn)定的情況下，氣溫較低，相對(duì)濕度接近100%時(shí)，空氣中的水汽便會(huì)凝結(jié)成細(xì)微的水滴懸浮于空中，使地面水平能見度下降，這種天氣現(xiàn)象稱為霧。純粹的霧，應(yīng)該對(duì)人體沒有傷害，但目前，我國城市區(qū)域幾乎不存在這種霧。
PM2.5是如何產(chǎn)生的？
PM2.5的化學(xué)形成過程是：人類排放的氣態(tài)污染物（NOx，SO2，VOC等）進(jìn)入城市上空的邊界層中，在大氣自由基的作用下發(fā)生大氣化學(xué)反應(yīng)，使得氣態(tài)污染物向固態(tài)顆粒物轉(zhuǎn)化，而新生成的納米級(jí)粒子，通過碰并、凝
結(jié)或吸濕增長等物理過程和非均相化學(xué)過程，長大成為微米級(jí)顆粒物（PM2.5）。
PM2.5對(duì)氣候、環(huán)境和人體的影響
通過影響大氣的直接輻射和間接平衡（云輻射），進(jìn)而影響區(qū)域/全球氣候變化。通過散射/吸收可見光，使大氣水平能見度下降，阻礙路面、水路和空中交通；對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成影響。
PM2.5來源解析及解讀
大氣中PM2.5的來源是變化的。不但每年都會(huì)有變化，每個(gè)季節(jié)、每個(gè)月和每一天也都不一樣。那么公眾如何去解讀這些源解析數(shù)據(jù)呢？
PM2.5源解析
1.—年度平均量
北京市環(huán)保局2014年4月16日對(duì)外宣布：經(jīng)過一年半的科學(xué)研究，北京市全年P(guān)M2.5來源中區(qū)域傳輸貢獻(xiàn)占28%～36%，本地污染排放貢獻(xiàn)占64%～72%。
控制方向首先是機(jī)動(dòng)車，車、油、路三個(gè)方面，首先是油品質(zhì)量；汽油和柴油相比，柴油質(zhì)量更差，但北京市汽油用得最多。這種剝繭抽絲似的分析方式，逐漸就找到了減少大氣中PM2.5需要控制的關(guān)鍵要素。
2.輕度和重度霾污染過程PM2.5的源解析對(duì)照分析
中國科學(xué)院大氣物理研究所對(duì)2013年1月北京重污染和清潔時(shí)段PM2.5源解析結(jié)果表明，重污染和輕度污染時(shí)段PM2.5來源有很大不同。若想減少北京和京津冀重度霧霾事件的發(fā)生頻次，降低霾污染強(qiáng)度，首先就要預(yù)測(cè)出極其不利于污染物擴(kuò)散的時(shí)間段，提前三天就要限制北京周邊，包括河北、天津、山東及河南的燃煤污染排放量；一旦重度污染爆發(fā)，北京就必須減少機(jī)動(dòng)車出行量。其他城市也許更加復(fù)雜，如石家莊在重霾污染時(shí)段不僅要減少機(jī)動(dòng)車出行量，對(duì)于市區(qū)內(nèi)重點(diǎn)工業(yè)污染源和電廠，也需要重點(diǎn)控制。
3.京津冀不同城市PM2.5源解析
中國科學(xué)院大氣物理研究所對(duì)2009～2011年京津冀PM2.5來源解析結(jié)果（年平均）表明，北京、天津、河北保定和唐山四個(gè)城市的PM2.5主要來源均為燃煤、機(jī)動(dòng)車、工業(yè)和餐飲。在2011年之前，燃煤還是北京PM2.5的首要來源，近2～3年發(fā)生了顯著的變化，原因是北京在控煤的同時(shí)，機(jī)動(dòng)車在大幅度增加。二者對(duì)北京大氣PM2.5的貢獻(xiàn)排名位置互換。北京周邊其他城市，隨著對(duì)燃煤污染的治理和機(jī)動(dòng)車的增加，二者對(duì)大氣PM2.5的貢獻(xiàn)均將逐步交換位置。因此，各地區(qū)對(duì)重點(diǎn)污染源的治理要逐步深化、細(xì)化，爭取治理一個(gè)就治好一個(gè)，否則，燃煤污染還沒治理好（或是發(fā)生反復(fù)），燃油污染又疊加上來，嚴(yán)重的“大氣復(fù)合污染”將越演越烈。
重霾污染控制思路
治理霧霾，城市不能獨(dú)善其身
以北京大氣霾污染溯源研究為例，北京PM2.520%～30%來自一次排放，30%～40%來自大氣中的光化學(xué)轉(zhuǎn)化（重霾污染時(shí)要高一倍左右），20%～30%來自區(qū)域輸送。北京治霾要“1/3靠自己，1/3靠天氣，1/3靠周邊”。
通過預(yù)測(cè)預(yù)警提前控制進(jìn)行緩解
在易于形成霧霾的氣象條件下（如靜穩(wěn)天氣、逆溫），可以考慮通過預(yù)測(cè)預(yù)警提前對(duì)重點(diǎn)污染源進(jìn)行關(guān)；蚴菧p量控制，以減輕重霾污染的發(fā)生頻次，或是降低污染強(qiáng)度。
PM2.5與霾污染治理的政策性建議
政治智慧。根治大氣PM2.5需要區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，如果沒有突破性的體制制度改革，難以徹底解決問題。
管理創(chuàng)新。僅靠政府部門、工廠企業(yè)和居民團(tuán)體自覺自律維護(hù)大氣環(huán)境顯然不夠，要逐步制定相應(yīng)的法律規(guī)章，依法治污才有可能長治久安。對(duì)于特殊區(qū)域，也可以采用創(chuàng)新管理體制。
科學(xué)先行。由于我國的國情特殊，PM2.5來源復(fù)雜，霾污染形成機(jī)制還不完全清楚，觀測(cè)分析設(shè)備落后，難以制定科學(xué)合理的一攬子治理方案。此時(shí)，切勿盲目照搬國外監(jiān)測(cè)和控制標(biāo)準(zhǔn)，將大量資金都花在購買國外不適用的儀器設(shè)備上，應(yīng)抓緊時(shí)間進(jìn)行基礎(chǔ)性的科學(xué)研究，加大環(huán)保技術(shù)研發(fā)投入，大力發(fā)展環(huán)保民族儀器產(chǎn)業(yè)，使我們國家的科研和控制技術(shù)逐步使用上國產(chǎn)的儀器和設(shè)備。這樣才能促進(jìn)針對(duì)我國國情開展技術(shù)研發(fā)，并根據(jù)科學(xué)研究結(jié)果制訂出一套詳盡完備的PM2.5減排控制方案，使空氣質(zhì)量最終達(dá)到長治久安。
公眾參與。首先是所有公民整體素質(zhì)的提高，小到餐飲出行，大到擇業(yè)置產(chǎn)，都到要考慮到盡量減少污染排放；更為重要的是，公眾環(huán)保意識(shí)的覺醒，公眾對(duì)自由呼吸新鮮空氣的訴求，是空氣污染治理的長久動(dòng)力；每一個(gè)公民都要自覺遵守《環(huán)境保護(hù)法》，都有責(zé)任督促地方政府發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)確保環(huán)保優(yōu)先，主動(dòng)監(jiān)督、舉報(bào)工業(yè)企業(yè)是否存在違規(guī)污染排放，全民動(dòng)員，全民皆兵，讓污染違規(guī)排放成為過街老鼠，沒有藏身之地。
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