公共卫生

科学家还原雾霾产生过程

作者:周 霞 来源:生命时报 日期:2013-02-22
导读

         PM2.5爆表、烟雾浓重、气味刺鼻、“毒气室”、全球最脏的城市……这是今年1月份,国内外媒体对遭遇强雾霾的北京市的描述。王跃思特别指出,这次京津冀地区的二氧化硫污染,跟1952年英国伦敦烟雾的化学成分一样;雾霾中检出的有机氮氧化物,跟美国的光化学烟雾中检出的物质一样。

  1月13日,几名“全副武装”的游人参观天安门。

  PM2.5爆表、烟雾浓重、气味刺鼻、“毒气室”、全球最脏的城市……这是今年1月份,国内外媒体对遭遇强雾霾的北京市的描述。近日,中国科学院一项专项研究表明,“城市变成‘毒气室’”不再是危言耸听。研究人员在雾霾中检出了一种含氮有机颗粒物,这是含剧毒光化学烟雾的成分之一。雾霾已经释放出最危险的信号,我们不希望重蹈发达国家的覆辙,把呼吸毒气当作发展的代价,是时候行动起来了。

  雾霾到底是什么

  2月17日,中科院公布了“大气灰霾追因与控制”专项研究的最新结果,让人最为震惊的是,在雾霾中发现了一种含氮有机物,这是由二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物相互反应产生的。中科院大气物理所研究员王跃思说:“病毒、病菌都能在这种很小的颗粒物上存活,进而传播疾病。”有媒体报道说,这是“洛杉矶上世纪光化学烟雾的主要成分之一”,受紫外线照射可能产生剧毒物质。

  王跃思特别指出,这次京津冀地区的二氧化硫污染,跟1952年英国伦敦烟雾的化学成分一样;雾霾中检出的有机氮氧化物,跟美国的光化学烟雾中检出的物质一样。也就是说,此次雾霾中的污染物化学组成是上述两事件中污染物的混合体。

  通过源解析技术,研究人员从这些有机物中识别出了4类有机组分:氧化型有机颗粒物,主要来自于北京周边,它们在整个污染过程中所占比例最大,为44%;油烟型有机物,主要来自局部地区烹饪源排放,占21%;氮富集有机物,一种化学产物,占17%;还有烃类有机颗粒物,主要来自于汽车尾气和燃煤,占18%。针对北京而言,机动车为城市PM2.5的最大来源,约为1/4;其次为燃煤和外来输送,各占1/5。

  科学家还原雾霾产生过程

  产生雾霾的这些因素都已存在多时,为何会在此时集中爆发?这其中究竟是怎样的过程?专项组研究认为,这次强雾霾事件是静稳天气、沙尘、丰富水汽和人为粗放排污共同作用的结果。

  专项组成员、中科院遥感与数字地球研究所研究员陈良富说,空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结核后,会迅速将其包裹,形成混合颗粒,再遇到相对湿度较大的空气后,就会快速吸湿膨胀,颗粒的粒径会增长2倍至3倍,消光系数增加8倍至9倍(也就是能见度下降为原来的1/8至1/9)。通俗地讲,就是空气中原本存在较小的颗粒污染物,遇到水汽后变成了人们肉眼可见的大颗粒物,这就形成了雾霾。

  人为排放的污染物是造成雾霾的根本原因,而水汽则起到了推波助澜的作用。中国科学院分布在京津冀区域的15个PM2.5监测站的监测数据统计显示,1月份京津冀5次强霾污染分别发生在1月6日至8日、9日至15日、17日至19日、22日至23日、25日至31日,这5次中,水汽都起到了重要的影响。当然,根本原因还是大量的污染物排放。

  专家支招污染治理

  污染源不同,治理措施也有所差别,几位专家给出了如下建议:

  减少机动车尾气排放重在落实。中科院专家王跃思说,以机动车燃油排放为例,可以抽查目前汽车尾气排放的合格程度,抽查油品质量的合格程度,如果这些日常监管能做到位,要比应急性的限行车辆更有用。

  完善公交系统。北京公众环境研究中心主任马军表示,今年1月启动的重污染日应急预案是个好开端,但是限制机动车出行、限制企业排污都是权宜之计。从日常生活来讲,应完善公交系统,调整交通方式、增加公交车次,还可以完善自行车租赁制度,鼓励人们短途出行时多骑自行车、多步行。

  合理使用脱硫除尘等设备。专项组认为,应主要控制工业和燃煤过程,重点在于燃烧后的脱硫、脱硝和除尘处理。有些企业还没有这类设施,有的设备齐全,但为了节省成本,有选择地开启或不开设备,相关部门应加强管理。

  将“按日计罚”纳入条例。民间环保组织自然之友、公众环境研究中心和自然大学共同建议,对于破坏大气环境的行为,应加重处罚力度。自然大学发起人冯永锋说:“建议将‘按日计罚’纳入大气污染防治条例。” 即从发现污染到污染终止,每天都要处以一定数额的罚款,污染时日越长,罚款越重。

  家庭饮食少煎炸、多清淡。油烟型污染物对雾霾的“贡献”也较大,家庭烹饪时,可以尽量选择清淡饮食,除了减少油烟排放,也有益身体健康。▲

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