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　　2016年冬，席卷全國(guó)多地的幾輪霾天氣令人印象深刻。霾怎么形成的，又如何有效防治始終是公眾關(guān)注的熱點(diǎn)。3月1日，中國(guó)科學(xué)院召開大氣灰霾研究媒體發(fā)布會(huì)，集中介紹中科院在大氣灰霾追因溯源、數(shù)值模擬、預(yù)警預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)技術(shù)等方面取得的研究進(jìn)展，為公眾認(rèn)識(shí)和了解我國(guó)的霾治理提供了最新參考。

　　污染排放和氣象條件是霾形成的內(nèi)外因

　　在媒體通報(bào)會(huì)上，中科院區(qū)域大氣環(huán)境研究卓越創(chuàng)新中心首席科學(xué)家賀泓研究員指出，2013年以來(lái)，全國(guó)空氣質(zhì)量總體向好，重度及以上污染天數(shù)占比逐步降低，優(yōu)良天數(shù)比例明顯上升。然而面對(duì)這樣的天氣改善，公眾并沒(méi)有明顯感受，對(duì)此，賀泓研究員指出，這是由于在很多大氣污染事件中顆粒物濃度降低還遠(yuǎn)未達(dá)到能見度顯著改善的拐點(diǎn)，因此公眾感受不明顯。此外，我國(guó)中東部的部分地區(qū)秋冬季節(jié)大氣污染防控的形勢(shì)依然嚴(yán)峻，觀測(cè)結(jié)果顯示2016年北京冬季PM2.5濃度與前三年相比沒(méi)有顯著降低。

　　對(duì)于霾形成的主要原因，賀泓指出，污染排放是灰霾形成的內(nèi)因。據(jù)介紹，PM2.5來(lái)源包括直接排放（一次源）和二次生成（二次源）。PM2.5的二次生成是指排放到大氣中的氣態(tài)污染物通過(guò)多種化學(xué)物理過(guò)程被轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和二次有機(jī)氣溶膠等細(xì)顆粒物。一些污染源比如汽油車，雖然其尾氣中一次顆粒物濃度不高，但在大氣中反應(yīng)后產(chǎn)生大量二次顆粒物，成為城市PM2.5的重要來(lái)源之一。

　　研究表明，在我國(guó)中東部地區(qū)二次顆粒物對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率常常高達(dá)60%，在成霾時(shí)二次顆粒物所占比例往往更高。然而，目前對(duì)二次顆粒物生成的機(jī)制還有很多不清楚的地方。實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，氨氣改變大氣化學(xué)平衡，在氣態(tài)污染物向顆粒物過(guò)程中發(fā)揮重要作用。其結(jié)果是，和倫敦?zé)熿F事件相比，我國(guó)京津冀地區(qū)強(qiáng)霾事件中二氧化硫的濃度比倫敦?zé)熿F事件要低得多，有1-2個(gè)數(shù)量級(jí)的差別，但產(chǎn)生的細(xì)顆粒物卻相當(dāng)。一個(gè)重要的原因就是大量的氮氧化物和氨氣排放增加會(huì)非線性地降低大氣對(duì)二氧化硫的環(huán)境容量，促進(jìn)灰霾的爆發(fā)。

　　同時(shí)，出現(xiàn)以低風(fēng)速和逆溫為特征的不利氣象條件是霧霾形成的外因。氣象資料統(tǒng)計(jì)表明，近40年來(lái)京津冀年平均風(fēng)速逐年減小，減小幅度達(dá)37%，尤其對(duì)京津冀污染物擴(kuò)散有利的北風(fēng)頻次和風(fēng)速都顯著下降。

　　另外，賀泓指出，內(nèi)因和外因之間也存在正反饋機(jī)制。排放到大氣中的PM2.5一定程度上會(huì)削弱到達(dá)地表的太陽(yáng)光強(qiáng)度，導(dǎo)致地表溫度下降，而上層顆粒物中的吸光性物質(zhì)會(huì)提高該層大氣的溫度，從而形成下冷上熱的穩(wěn)定大氣結(jié)構(gòu)，空氣對(duì)流減弱，邊界層高度下降，進(jìn)一步加劇污染形成。正是這種內(nèi)外因交織、特別是二次顆粒物生成的機(jī)制不明大大增加了灰霾問(wèn)題的復(fù)雜性和治理的艱巨性。

　　大氣灰霾治理需要加強(qiáng)針對(duì)性 力爭(zhēng)精準(zhǔn)治霾

　　知道了霾的成因，如何治霾？對(duì)此，賀泓研究員指出，由于灰霾治理的復(fù)雜性和艱巨性，實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量根本好轉(zhuǎn)將是一個(gè)政府領(lǐng)導(dǎo)、科技支撐、企業(yè)實(shí)施、市場(chǎng)調(diào)節(jié)、全民參與的漸進(jìn)過(guò)程，要加強(qiáng)針對(duì)性，力爭(zhēng)精準(zhǔn)治霾，以最小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)獲得最大的空氣質(zhì)量改善效果。

　　首先，發(fā)揮科技支撐作用，加強(qiáng)多污染物的協(xié)同減排。在二氧化硫和一次顆粒物排放總量已經(jīng)開始下降基礎(chǔ)上，加強(qiáng)氮氧化物控制，加快實(shí)施區(qū)域揮發(fā)性有機(jī)物總量控制，同時(shí)積極推進(jìn)氨排放控制，著力打破大氣復(fù)合污染導(dǎo)致的環(huán)境容量下降的不利局面。

　　同時(shí)，一線大城市應(yīng)把機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制放在突出位置。據(jù)介紹，機(jī)動(dòng)車尾氣排放的氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物和一次PM2.5等污染物，對(duì)城市大氣灰霾和光化學(xué)煙霧的形成有重要貢獻(xiàn)。發(fā)達(dá)國(guó)家的治理經(jīng)驗(yàn)表明，機(jī)動(dòng)車尾氣導(dǎo)致的光化學(xué)煙霧污染將是比灰霾污染更長(zhǎng)期、更難治理的頑疾。應(yīng)加快新車排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，加強(qiáng)在用車輛的監(jiān)控，實(shí)行尾氣凈化裝置的定期更換，加快淘汰老舊機(jī)動(dòng)車；發(fā)展公共交通，緩解城市交通擁堵；立法控制非道路機(jī)動(dòng)車（工程車，農(nóng)用車等）排放?？刂茩C(jī)動(dòng)車排放污染，可以非線性地為工業(yè)源排放創(chuàng)造空間，減少大氣污染治理對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的沖擊。此外，排放分擔(dān)率高的重型柴油車排放污染控制應(yīng)該放在目前重中之重的位置。港口城市應(yīng)加強(qiáng)船舶排放污染的控制。城郊鄉(xiāng)村重點(diǎn)治理“小散亂污”企業(yè)，健全法規(guī)制度，加大執(zhí)法力度，落實(shí)問(wèn)責(zé)機(jī)制。

　　此外，加大我國(guó)北方秋冬季大氣污染防治力度，大力防控農(nóng)村和城鄉(xiāng)結(jié)合部散煤和秸稈燃燒導(dǎo)致的季節(jié)性霾污染。冬季北方農(nóng)村地區(qū)的采暖散煤燃燒嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，受地形影響在華北地區(qū)尤為明顯。研究和示范表明采用新型清潔爐具能顯著提高燃燒效率，降低污染物排放，在沒(méi)有條件煤改氣、煤改電的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)加大力度推廣應(yīng)用。有條件的地方應(yīng)大力提倡利用地?zé)岵膳?。建議大力研發(fā)和推廣秸稈綜合利用技術(shù)，嚴(yán)控農(nóng)業(yè)區(qū)特別是城郊區(qū)無(wú)序的秸稈焚燒。氨氣排放對(duì)于污染物氣粒轉(zhuǎn)化及顆粒物吸濕增長(zhǎng)致霾具有極大的促進(jìn)作用，農(nóng)業(yè)源氨氣排放主要來(lái)自農(nóng)業(yè)施肥和畜牧業(yè)，建議研究采取綜合治理措施。

　　實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破 加大低階煤清潔高效梯級(jí)利用

　　有效治霾離不開能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，減少煤炭使用是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。我國(guó)的能源形勢(shì)尤為嚴(yán)峻，石油、天然氣資源匱乏，煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)豐富，在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占比近70%，居主導(dǎo)地位。隨著核能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等新能源的發(fā)展，煤炭的比例會(huì)逐步下降，但在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)其基礎(chǔ)地位不會(huì)發(fā)生根本性改變。

　　對(duì)此，中科院山西煤炭化學(xué)研究所所長(zhǎng)王建國(guó)指出，占我國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量（10200億噸）55%以上的低階煤（褐煤/次煙煤）煤化程度低，蘊(yùn)藏其中的揮發(fā)分相當(dāng)于1000億噸的油氣資源。但由于低階煤水含量高，直接燃燒或氣化效率低、且現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法充分利用其資源價(jià)值，導(dǎo)致了煤炭資源的巨大浪費(fèi)。為此，開展低階煤的清潔高效梯級(jí)利用，意義十分重大。

　　據(jù)介紹，中科院2012年2月啟動(dòng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“低階煤清潔高效梯級(jí)利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”，依據(jù)低階煤的組成與結(jié)構(gòu)特征，形成低階煤清潔高效梯級(jí)利用的整體解決方案和“熱解－油氣提質(zhì)－半焦燃燒－發(fā)電”、“熱解－氣化－合成”和“熱解－氣化－費(fèi)托合成-油品共處理”三條技術(shù)路線，經(jīng)過(guò)近5年的努力，許多關(guān)鍵技術(shù)已具備示范或產(chǎn)業(yè)化的條件，部分技術(shù)已同企業(yè)建設(shè)示范，實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)，為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ)。