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PM2.5的源头在哪里?
2014-01-20 中国科技网-科技日报

  编者按 谁都渴望1970年代的新鲜空气,但谁都憎恶1970年代的窭困生活。中国以仅30多年时间,浓缩了发达国家300多年的工业化进程。即使是最挑剔的眼光,也不能不为其高速发展派生的包括环境在内的各种问题留下宽容的空间。1月14日,本报举办以科学治理雾霾为主题的座谈会。会后,记者又深入采访多名与会专家,今天开始连续推出六篇系列报道,或将有助于人们理性认识解决这一问题的长期性、艰巨性和复杂性,并且最大限度地相信政府治霾的诚意和决心。雾霾虽一时无法根治,但望这组报道能让我们的读者更加呼吸匀畅,更加心平气和。

  1月19日,雾霾再次笼罩全国多个城市,也成为各地两会上的最热话题。但雾霾到底从哪里来?仍然众说纷纭。

  “现在专家解读多了,也不知道谁权威。昨晚我又看见13个院士提出一份报告,说雾霾原因还没查清楚,要求尽快开展研究。”18日的北京市人大会议上,市长王安顺说,“但我觉得,不就那么几个方面,我也不研究深层成因,你们说哪儿是污染源,我们就做哪几件事。”话中透出无奈。

  细颗粒物(PM2.5)从哪儿来?公众想要一个精确答案,但目前得不到。或许不是我们无能,而是PM2.5太狡猾。

  二次生成过程非线性,增加了分析难度

  半个月前,一则关于“北京PM2.5中汽车尾气贡献4%”的新闻引发争议。

  此新闻的背景,如一篇报道所说:“各地的PM2.5源解析已经遍地开花,特别是北京的污染源解析报告,一个研究机构的不同部门得出的结果大相径庭。”媒体质疑说,源解析不清楚的情况下采取措施,好比医生没诊断就抓药。

  然而“一边砍柴,一边磨刀”也属无奈。之所以源解析版本众多却尚无定论,是因为PM2.5变化多端,溯源没法绝对准确。

  PM2.5难寻来处,很大程度上因为二次生成物变化莫测。氮氧化物、二氧化硫、氨和有机挥发物,在大气中经过物理化学反应产生细颗粒物——硝酸盐、硫酸盐、铵盐和有机气溶胶。这些化合成的细颗粒比直接排放还要多。二次生成的过程是非线性的,增加了分析难度。

  比如引起争议的“4%”说中,就有超过20%比重的二次气溶胶未能归因。除此以外,这篇论文还被指出有40%的数据未得到解析;而中科院另一项规模更大、时间更长的研究,也有近10%的部分未找到来源。

  北京大学环境科学与工程学院教授张远航说:“源解析方法有三种:污染清单、受众模型、空气质量模型,各有优缺点。”

  中国细颗粒物源解析最常用的手段,是受体模型。它不管颗粒物是怎么生成、迁徙的,只分析环境样品和污染源样品,从有指示作用的化学物下手,得出判断。但张远航认为,如果各种源具有相似性,那么源的种类就不好确定,最后的结果就不一定可靠。

  而且,污染源的信息,比如有多少汽车、多少工厂、它们活动水平如何,也并非确数。挥发性有机物排放源包括大小上百种,更难以确定。

  关注排放活动的污染清单法,还有考虑气象条件的空气质量模型,也都有其不确定性。就像天气预报一样,PM2.5源解析往往包含研究者出自经验的判断。

  “三种方法连用起来,可能会提供比较可靠和比较客观、更加切合实际的一些结果。”张远航说,“所以现在有一个趋势,特别在城市污染防治、区域污染防治当中联合三种办法,汲取各自优点,克服各自缺点。”

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