中科院研究還原京津冀霧霾天氣產生過程
發布日期：2016-02-17 作者：佚名 瀏覽量：3714
1月的霧霾天氣總算過去了，可關于其產生的原因仍眾說紛紜，主流觀點認為，污染物排放量大，靜穩天氣、擴散條件不利等是重要因素。但是，一些疑團尚未解開，比如，前述種種因素并非僅僅在霧霾發生期間存在，為何霧霾天氣會在今年1月集中爆發？
中國科學院近日公布了該院“大氣灰霾追因與控制”專項組的最新研究結果，研究認為，最近的強霧霾事件，是異常天氣形勢造成中東部大氣穩定、人為污染排放、浮塵和豐富水汽共同作用的結果，是一次自然因素和人為因素共同作用的事件。
專項組成員、中科院遙感與數字地球研究所研究員陳良富說，空氣污染物中的可溶性成分遇到浮塵礦物質凝結核后會迅速包裹，形成混合顆粒，再遇到較大的空氣相對濕度后，就會很快發生吸濕增長，顆粒的粒徑增長2倍至3倍，消光系數增加8倍至9倍，也就是能見度下降為原來的八分之一至九分之一。通俗地講，空氣中原本存在的較小顆粒的污染物遭遇水汽后變成人們肉眼可見的大顆粒物，隨即發生灰霾事件。
中國科學院分布在京津冀區域的15個PM2．5監測站的監測數據統計顯示，1月份京津冀5次強霾污染分別發生在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。這5次都少不了陳良富所說的水汽做“幫兇”。
顯而易見，人類污染物排放是造成霧霾天氣的內因，可以說是“主謀”。
專項組“大氣灰霾溯源”項目負責人、中科院大氣物理所研究員王躍思說，本次席卷中國中東部地區的強霾污染物化學組成，是英國倫敦1952年煙霧事件和上世紀40~50年代開始的美國洛杉磯光化學煙霧事件污染物的混合體，并疊加了中國特色的沙塵氣溶膠。
尤其值得一提的是光化學煙霧事件，根據《20世紀環境警示錄》中的不完全統計，在前后兩次的污染事件里，共有800余人喪生。美國政府在后來的調查中稱，石油揮發物（碳氫化合物）和二氧化氮，在強烈的陽光紫外線照射下，會產生一種有刺激性的有機化合物，這個過程被稱為光化學反應，其產物就是含劇毒的光化學煙霧。
在京津冀霧霾天氣的專項研究中，專項組檢出了大量含氮有機顆粒物，這在王躍思看來是“最危險的信號”，因為這就是“洛杉磯上世紀光化學煙霧的主要成分之一”。
含氮有機顆粒物是大量二氧化硫、氮氧化物和揮發性有機物相互反應共同產生的。在洛杉磯光化學煙霧事件中，其主要來源是汽車尾氣，洛杉磯在20世紀40年代就擁有250萬輛汽車，每天大約排出300多噸氮氧化合物。
而中科院專項組的研究顯示，在京津冀霧霾污染最嚴重的1月13日，當PM2.5突破600微克/立方米時，PM1突破了300微克/立方米，PM1中有機物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、氯化物濃度分別達到了160、70、40、30和15微克/立方米；但硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽增長幅度大于有機物，上述4類物質依硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和有機物次序比平時晴好天氣分別增長了30、20、20和10倍！這讓專項人員感到很“疑惑”，從絕對量分析有機物增長最多，那么大量的有機物究竟從何而來？
經過源解析技術，這些包括含氮有機顆粒物在內的有機物被識別出了4類有機組分：氧化型有機顆粒物，主要來自于北京周邊；油煙型有機物，主要來自局地烹飪源排放；氮富集有機物，一種化學產物；還有烴類有機顆粒物，主要來自于汽車尾氣和燃煤。其中氧化型有機顆粒物在整個污染過程所占比例最大，為44%，其余三個組分別占21%，17%和18%。
專項組將這些因素歸結為“人為粗放式排放和自然生態被破壞的直接后果”。在北京地區，機動車為城市PM2.5的最大來源，約為1/4；其次為燃煤和外來輸送，各占1/5。對于整個京津冀區域，專項組認為，應重點控制工業和燃煤過程，重點在于燃燒過程的脫硫、脫硝和除塵；同時要高度關注柴油車排放和油品質量。
用王躍思的話說，“控制灰霾還是需要從控制污染物排放著手。” （原標題：中科院專項研究還原京津冀霧霾天氣產生過程 ）
中國科學院近日公布了該院“大氣灰霾追因與控制”專項組的最新研究結果，研究認為，最近的強霧霾事件，是異常天氣形勢造成中東部大氣穩定、人為污染排放、浮塵和豐富水汽共同作用的結果，是一次自然因素和人為因素共同作用的事件。
專項組成員、中科院遙感與數字地球研究所研究員陳良富說，空氣污染物中的可溶性成分遇到浮塵礦物質凝結核后會迅速包裹，形成混合顆粒，再遇到較大的空氣相對濕度后，就會很快發生吸濕增長，顆粒的粒徑增長2倍至3倍，消光系數增加8倍至9倍，也就是能見度下降為原來的八分之一至九分之一。通俗地講，空氣中原本存在的較小顆粒的污染物遭遇水汽后變成人們肉眼可見的大顆粒物，隨即發生灰霾事件。
中國科學院分布在京津冀區域的15個PM2．5監測站的監測數據統計顯示，1月份京津冀5次強霾污染分別發生在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。這5次都少不了陳良富所說的水汽做“幫兇”。
顯而易見，人類污染物排放是造成霧霾天氣的內因，可以說是“主謀”。
專項組“大氣灰霾溯源”項目負責人、中科院大氣物理所研究員王躍思說，本次席卷中國中東部地區的強霾污染物化學組成，是英國倫敦1952年煙霧事件和上世紀40~50年代開始的美國洛杉磯光化學煙霧事件污染物的混合體，并疊加了中國特色的沙塵氣溶膠。
尤其值得一提的是光化學煙霧事件，根據《20世紀環境警示錄》中的不完全統計，在前后兩次的污染事件里，共有800余人喪生。美國政府在后來的調查中稱，石油揮發物（碳氫化合物）和二氧化氮，在強烈的陽光紫外線照射下，會產生一種有刺激性的有機化合物，這個過程被稱為光化學反應，其產物就是含劇毒的光化學煙霧。
在京津冀霧霾天氣的專項研究中，專項組檢出了大量含氮有機顆粒物，這在王躍思看來是“最危險的信號”，因為這就是“洛杉磯上世紀光化學煙霧的主要成分之一”。
含氮有機顆粒物是大量二氧化硫、氮氧化物和揮發性有機物相互反應共同產生的。在洛杉磯光化學煙霧事件中，其主要來源是汽車尾氣，洛杉磯在20世紀40年代就擁有250萬輛汽車，每天大約排出300多噸氮氧化合物。
而中科院專項組的研究顯示，在京津冀霧霾污染最嚴重的1月13日，當PM2.5突破600微克/立方米時，PM1突破了300微克/立方米，PM1中有機物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、氯化物濃度分別達到了160、70、40、30和15微克/立方米；但硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽增長幅度大于有機物，上述4類物質依硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和有機物次序比平時晴好天氣分別增長了30、20、20和10倍！這讓專項人員感到很“疑惑”，從絕對量分析有機物增長最多，那么大量的有機物究竟從何而來？
經過源解析技術，這些包括含氮有機顆粒物在內的有機物被識別出了4類有機組分：氧化型有機顆粒物，主要來自于北京周邊；油煙型有機物，主要來自局地烹飪源排放；氮富集有機物，一種化學產物；還有烴類有機顆粒物，主要來自于汽車尾氣和燃煤。其中氧化型有機顆粒物在整個污染過程所占比例最大，為44%，其余三個組分別占21%，17%和18%。
專項組將這些因素歸結為“人為粗放式排放和自然生態被破壞的直接后果”。在北京地區，機動車為城市PM2.5的最大來源，約為1/4；其次為燃煤和外來輸送，各占1/5。對于整個京津冀區域，專項組認為，應重點控制工業和燃煤過程，重點在于燃燒過程的脫硫、脫硝和除塵；同時要高度關注柴油車排放和油品質量。
用王躍思的話說，“控制灰霾還是需要從控制污染物排放著手。” （原標題：中科院專項研究還原京津冀霧霾天氣產生過程 ）
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