霧霾七問:到底是哪些原因導致這麼嚴重的霧霾?

 

　　編者按：近期頻繁襲來的大範圍嚴重霧霾，不時啟動的空氣重汙染預警，讓京津冀及周邊地區的人們心中焦慮。

　　「到底是哪些原因導致這麼嚴重的霧霾？」「這幾年治霾究竟有多大成效？」「什麼時候能一直呼吸潔淨的空氣？」……當空氣重汙染過程頻發時，不少人發出疑問。

　　生活在同一片天空之下，和「心肺之患」相關的這些問題，也是本報記者心中的問號。連日來，記者專訪了多位相關領域的專家學者。

　　一起來看看專家學者們的詳細分析。

　　賀克斌：中國工程院院士、清華大學環境學院院長

　　張小曳：國家大氣汙染專項項目「我國大氣重汙染累積與天氣氣候雙向反饋機制研究」首席科學家、中國氣象學會大氣成分委員會主任委員

　　歐陽志云：中國科學院生態環境研究中心研究員

　　周兵：中國氣象局國家氣候中心氣候服務首席專家

　　常紀文：國務院發展研究中心資源與環境政策研究所副所長

　　馬學款：中央氣象臺首席預報員

　　張恆德：中國氣象局環境氣象中心副主任

　　一 問

　　京津冀及周邊地區近期霧霾比較重、比較多，主要原因是什麼？

　　「主因還是汙染排放大，不利氣象條件也是重要的配合因素」

　　賀克斌：1990年以前，北京也有類似擴散條件不利的天氣，但並沒有發生重汙染。經過這些年的快速發展，京津冀及周邊地區燃煤、機動車等排放的汙染物翻了四五番。隨著汙染物排放量上升，成霾的氣象門檻逐年降低。氣象條件稍微差一點，就發生霧霾，再差一點，就發生重霧霾汙染。

　　目前，全國二氧化硫、氮氧化物等主要大氣汙染物排放量均在近2000萬噸，而且汙染物主要集中排放在東部、在京津冀及周邊地區。

　　張小曳：主因還是汙染排放大，不利氣象條件也是重要的配合因素。氣候變化和霾之間的聯繫機制，科學界還在研究。中國工程院對《大氣十條》實施情況的中期評估顯示，京津冀區域的汙染氣象條件，2014年比2013年轉差17%，2015年比2013年轉差12%。總體來講氣象條件是比較不利的。當然，主要是目前汙染物排放還沒有降到位。如果能降到位，即使在不利氣象條件下，霧霾持續時間和出現次數都會減少。

　　歐陽志云：發生重汙染天氣，我覺得人為的汙染物排放是主因。天氣條件是形成霧霾的外部環境，如果沒有那麼多汙染物排放，即使天氣不好，汙染物濃度也不會那麼高。

　　二 問

　　從天氣氣候條件來看，隨著全球變暖，發生了哪些變化？

　　「冬季氣溫偏高，對霾有推波助瀾的作用」

　　周兵：天氣氣候條件在霾的發生、發展、消散等多個環節中都有重要作用。隨著全球變暖，大氣邊界層穩定度、冬季小風日數、大氣環境容量等方面發生變化，對霾的形成有一定影響。

　　2014年以來，全球溫度不斷打破紀錄。2014年曾經是全球最暖年，但2015年打破了2014年的紀錄，2016年又將會再次打破2015年的紀錄，而且破紀錄的幅度可能進一步增大。氣象監測數據顯示，近十年來，京津冀地區氣溫升高，降水減少，風速減小。京津冀地區的大氣環境容量，也就是大氣容納汙染物的能力，總體在變小，這一點是明顯的。

　　剛剛過去的2016年12月，是我國1951年以來最暖的12月，全國平均氣溫比多年平均情況偏高2.6℃，北京偏高1.6℃左右。這是極其極端的狀況。這麼暖的溫度為大霧霾過程提供了重要背景，冬季氣溫偏高，對霾有推波助瀾的作用。

　　張小曳：溫度、氣壓、風力、溼度等氣象條件都跟霾或多或少有關，同時，霧霾還受到氣候變化的影響。以全球變暖為主要特徵的氣候變化會使大氣層結更加穩定，這是國際上已形成的共識。也就是說，在全球變暖的氣候變化背景下，導致汙染的天氣條件總的來講是不利的，容易導致霧霾不斷加重。前不久，歐洲一些地方也遭遇了空氣汙染現象。

　　三 問

　　氣象探測儀器觀測到，前幾天北京上空出現了高度差不多1000米的「逆溫層」。逆溫層是怎麼回事？

　　「逆溫形成汙染，汙染加劇逆溫，惡性循環，越來越重」

　　馬學款：逆溫現象是自然界一直都有的。一般情況下，大氣溫度隨著高度增加而下降，可是在某些天氣條件下，地面上空的大氣中會出現氣溫隨高度增加而升高的現象，氣象學上稱它為「逆溫」，發生逆溫現象的大氣層稱為「逆溫層」。

　　逆溫的種類很多，大家常說的逆溫往往指輻射逆溫，它是由夜間地面長波輻射導致近地面溫度快速下降而形成的。逆溫是一種典型的大氣層結穩定現象，這種現象在冬季尤其常見。

　　大氣汙染物除了水平擴散，還能向天空垂直擴散。如果大氣層結穩定，氣溫呈現下低上高的狀態，即出現「逆溫層」的時候，它就像大被子一樣覆蓋在近地面，阻礙空氣的垂直對流運動，使「混合層」(近地面空氣可以在其中上下混合交換)高度，由較高時的上千米，大幅降低至幾百米甚至幾十米，導致汙染物的擴散受到抑制。

　　張小曳：人類活動對逆溫現象也有影響。汙染物集中在低層大氣中、出現霾時，氣溶膠的總效應是「冷卻效應」，使得低層降溫幅度高於上層降溫，會使得逆溫加重，大氣層結更加穩定。逆溫形成汙染，汙染加劇逆溫，惡性循環，越來越重，必須要有一個天氣過程帶來的冷空氣，才能破壞這種循環。

　　四 問

　　有時大家感覺風並不大，但霧霾短時間內就消散了，這是為什麼？

　　「逆溫層結的破壞、大氣垂直擴散能力加強等因素，均有可能對霾起到清除作用」

　　張恆德：風速的增大、風向的轉變、溼度的減小、有效的降水、逆溫層結的破壞、大氣垂直擴散能力加強等因素，均有可能對霾起到清除作用。

　　受建築物遮擋等因素影響，有時體感風速較小，但近地層的風速已經達到一定的量級，對汙染物有明顯的清除作用；另一種可能性是在持續弱偏北風的作用下，近地層相對溼度顯著降低，汙染物逐步稀釋擴散；另外，大氣的逆溫層結被破壞、汙染物垂直擴散能力加強等原因，也可以使得霾減弱消散。

　　五 問

　　霧霾是多種汙染物共同造成的，需要協同減排。目前的重點應該是什麼？

　　「應對重汙染時，把氮氧化物排放降得更低一點，可能效果更明顯」

　　賀克斌：《大氣十條》針對的是以下幾種汙染物：一次顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物。這一順序也是按照實際減排力度大小排列的，一次顆粒物、二氧化硫減得多些，氮氧化物次之，揮發性有機物減得少些。

　　氮氧化物的主要來源包括燃煤(燃煤電廠、工業鍋爐、散煤)、機動車等。氮氧化物既是硝酸鹽的前體物，也是形成硫酸鹽的氧化劑。在冬季應對PM2.5重汙染時，在多種汙染物協同減排的基礎上，把氮氧化物排放降得更低一點，可能效果更明顯。目前，電廠已經做到超低排放，進一步的減排空間已經很小了。下一步要加大力度治理工業鍋爐、散煤、機動車等。

　　「十一五」時期，有專家建議將二氧化硫、氮氧化物同時列入總量控制，但最終只有二氧化硫列入。「十一五」期間，全國二氧化硫排放量減少14%，氮氧化物排放上升超過30%。從「十二五」開始，氮氧化物被列入總量控制。相對於二氧化硫，氮氧化物控制技術的時間積累比較短，這也是其減排面對的挑戰。

　　目前，揮發性有機物還沒有納入總量控制，氨的治理還沒有實質性動作，這會對整個大氣環境治理效果產生較大影響。氨是大氣細顆粒物的重要前體物，其排放量的增加有可能抵消其它措施的減排效果。

　　六 問

　　在京津冀及周邊地區，什麼時候才能藍天白雲常在，冬季也能一直呼吸到清新空氣？

　　「霧霾是幾十年的發展積累形成的，必須要有中長期的防治戰略和科學措施」

　　賀克斌：如果京津冀一體化順利推進，能夠在能源結構、產業結構方面有所突破的話，減排會加速。但是，北京等地PM2.5濃度要降到35微克/立方米(國家二級標準)，需要10到15年，要到2025年以後。

　　治霾，沒有一招制勝的辦法，需要較長期和多方面的努力。

　　歐陽志云：隨著人們對霧霾危害的認識，對控制霧霾汙染的重視，通過調整產業結構，提高技術水平、管理水平等，霧霾會逐漸得到控制。

　　常紀文：經過治理，目前京津冀地區PM2.5年均濃度有所下降，但PM2.5前體物的濃度仍然是發達國家的10倍左右。總的來看，今後10年，中國的主要汙染物排放總體上處於跨越峰值並進入下降通道的轉折期，到「十三五」末期和「十四五」初中期，主要汙染物排放總量的拐點可能全面到來。

　　補齊生態環境這個經濟社會發展的突出短板，既要有解決環境問題的歷史緊迫感，在戰略部署上也要有必要的耐心，以與經濟社會發展相協調的方式、汙染防治與生態建設相結合的方式，在發展中科學、穩妥、分階段地解決環境問題。霧霾是幾十年的發展積累形成的，不是一年兩年可以根治的，必須要有中長期的防治戰略和科學措施。

　　七 問

　　從近期發生的空氣重汙染過程來看，下一步還需要採取哪些更有力的治汙措施？

　　「減排必須在能源結構、產業結構調整上下更大功夫」

　　賀克斌：頭幾年的減排取得了一些成績。不過，目前各地更多是在末端治理上使勁，包括超低排放、提標改造等，要找新的減排量，必須在能源結構、產業結構調整上下更大功夫。現在排放量有所減少，但留在空氣中的汙染物還足夠多，因此效果還不明顯，必須進一步大幅度削減汙染物。

　　目前有30多個城市正在進行大氣汙染物排放源清單的編制試點工作，對各種排放源的二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、PM10、PM2.5等9種汙染物進行調查，做到大氣汙染物全覆蓋。這對搞清楚並控制住汙染源非常重要。

　　環保部每次開展空氣重汙染督查時，都能發現不守規矩的企業。有減排技術、設備，如何保證技術、設備得到充分使用，還需加大監管力度。完全靠人的「自覺」是靠不住的，抽查也不容易。監管需要好的技術手段，國家應該多投入一些資金研究監管技術。排汙總會留下痕跡，通過技術手段可以追蹤，把漏洞、歪路堵住。否則，可能紙上統計減了很多汙染物，實際上大打折扣。

　　常紀文：京津冀和周邊地區應通過科學管理等手段，緩解霧霾問題。比如，優化城市空間開發利用結構，遵循地理、氣象、生態等基本條件，開展「多規合一」，打非治違，形成科學的、可持續的生產、生活和生態空間；以最堅決的態度執行城市開發利用邊界制度，防止各城市主城區、各區縣城區等的範圍繼續膨脹，超過區域生態環境容量。

　　什麼是氣溶膠？(鏈 接)

　　氣溶膠是懸浮在空氣中的固體和液體粒子的總稱。PM2.5指的就是空氣中直徑小於2.5微米的氣溶膠粒子。

　　氣溶膠含有各種微量金屬、無機氧化物、硫酸鹽、硝酸鹽和含氧有機化合物等。它們能作為水滴和冰晶的凝結核、太陽輻射的吸收體和散射體，並參與各種化學循環。

　　按其來源，氣溶膠可分為一次氣溶膠(以微粒形式直接從發生源進入大氣)和二次氣溶膠(在大氣中由一次汙染物轉化而生成)，它們可以來自被風揚起的灰塵、海水蒸發而成的鹽粒、火山爆發的散落物以及森林燃燒的煙塵等天然源，也可以來自化石和非化石燃料的燃燒、交通運輸以及各種工業排放的煙塵等人為源。

　　本版製圖：蔡華偉

(責任編輯：毛凱悅)