中(zhong)科院大氣物(wu)理研(yan)究(jiu)(jiu)所研(yan)究(jiu)(jiu)員張仁健最近一篇研(yan)究(jiu)(jiu)論(lun)文稱汽(qi)車(che)尾氣對北京PM2.5的(de)貢獻(xian)不足(zu)4%,引(yin)起社會熱(re)議(yi)。  

交通排放對(dui)(dui)PM2.5的(de)貢獻到(dao)底有多少(shao)?造成霧(wu)霾(mai)的(de)最大(da)元兇(xiong)究竟是尾氣還是燃煤(mei)?科學家們(men)對(dui)(dui)此(ci)意見也(ye)存在(zai)分(fen)歧。來自中科院“大(da)氣灰霾(mai)追因與(yu)控制”專(zhuan)(zhuan)項組的(de)專(zhuan)(zhuan)家們(men)專(zhuan)(zhuan)門對(dui)(dui)此(ci)進行了(le)研討,認為盡管(guan)目前尚沒有一個機(ji)(ji)構(gou)能給出PM2.5源解析的(de)確(que)切(qie)結論,但“4%”這一數(shu)字顯然(ran)被嚴重(zhong)低(di)估了(le),城市機(ji)(ji)動車排放對(dui)(dui)PM2.5的(de)貢獻不容忽視。  

據(ju)介紹(shao),關(guan)于北(bei)京(jing)市(shi)PM2.5的來源解析結果,國(guo)內相關(guan)研(yan)究(jiu)單位,包(bao)括中科院大(da)氣物理(li)研(yan)究(jiu)所其他課題組,都(dou)發表過各自的研(yan)究(jiu)結論,機動車的貢獻(xian)一般(ban)認(ren)為(wei)(wei)在(zai)10%至50%之間,多(duo)數(shu)認(ren)為(wei)(wei)在(zai)20%至30%之間。  

“結論(lun)的(de)(de)較(jiao)大(da)差異主要來源于PM2.5成分(fen)的(de)(de)時空分(fen)布多變性(xing)、采用的(de)(de)方(fang)法、研究(jiu)者的(de)(de)主觀因素等(deng)多方(fang)面(mian)原因。”中(zhong)科院生態環境中(zhong)心研究(jiu)員、“大(da)氣灰(hui)霾追因與控制”專項(xiang)首(shou)席科學(xue)家賀泓(hong)說。  

據(ju)了解(jie),張仁健的(de)研究采用的(de)是(shi)正交矩陣因子分解(jie)法(PMF),這也是(shi)目前對PM2.5源解(jie)析(xi)的(de)主流方法。賀泓表示,專項組專家經(jing)過研討認(ren)為(wei)這種方法通過獲取外場觀測數(shu)據(ju),采用多元回歸的(de)方法進行(xing)解(jie)析(xi),由于數(shu)據(ju)采集站點和時間段不同,會存在較大不確定性(xing),往往不能(neng)排除有多種解(jie)。  

“更(geng)為重(zhong)要(yao)的是,該論文(wen)沒(mei)有對PM2.5的二次組分進行(xing)來(lai)源(yuan)分析。論文(wen)指出機動車(che)對PM2.5的貢(gong)(gong)獻不(bu)足4%,未(wei)包含(han)機動車(che)排放的氣體污染物(wu)(wu)形成二次顆粒物(wu)(wu)對PM2.5的貢(gong)(gong)獻。”中科院大氣物(wu)(wu)理所研究員王(wang)躍思表示。  

據介(jie)紹,大氣(qi)細粒(li)子PM2.5可分(fen)為一(yi)次(ci)源(yuan)(直接(jie)排放)和二(er)次(ci)源(yuan)(二(er)次(ci)生(sheng)成)。一(yi)次(ci)來源(yuan)是指(zhi)污(wu)染(ran)源(yuan)直接(jie)向大氣(qi)中(zhong)排放顆粒(li)物;二(er)次(ci)來源(yuan)則是指(zhi)污(wu)染(ran)源(yuan)排放的(de)氣(qi)態污(wu)染(ran)物(如(ru)NOx、SO2、NH3、VOC等)在大氣(qi)中(zhong)經過復雜的(de)物理化學(xue)反應產(chan)生(sheng)的(de)顆粒(li)物,如(ru)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)、硫酸(suan)鹽(yan)、銨鹽(yan)、二(er)次(ci)有機氣(qi)溶(rong)膠。  

“國內外研究數據表明,與一次來源相比,二(er)次生成的(de)組分在PM2.5中(zhong)占有更大的(de)比重,超過了一半,并(bing)且在灰(hui)霾發生時比例(li)更高(gao)。”王(wang)躍思說(shuo)。  

賀泓(hong)介(jie)紹說(shuo),根據北京(jing)市環科院關于北京(jing)市大氣污(wu)染源排放清單(dan)數據,氮氧(yang)(yang)化物和(he)揮發性(xing)有機物VOCs,機動車排放所占的(de)比重(zhong)分(fen)別高達42%和(he)32%。“其實這應(ying)該是比較保守的(de)數字。氮氧(yang)(yang)化物和(he)VOCs不僅(jin)能夠在大氣中發生光化學反應(ying)產生O3,同時產生二次(ci)硝酸鹽和(he)二次(ci)有機氣溶膠,所以是PM2.5的(de)重(zhong)要來源。考慮到這一點,即使(shi)采用該論文的(de)數據,機動車排放對PM2.5的(de)貢(gong)獻(xian)也會(hui)超過10%。”他說(shuo)。  

科學家們表(biao)示,對于(yu)(yu)PM2.5二(er)次組分的(de)(de)(de)形(xing)成機(ji)理和來源(yuan)解析是目(mu)前研究的(de)(de)(de)一個難點(dian)。“目(mu)前我們對PM2.5中二(er)次組分的(de)(de)(de)來源(yuan)還(huan)無法(fa)進行直接解析,因(yin)此,對于(yu)(yu)機(ji)動車(che)對灰霾形(xing)成的(de)(de)(de)貢獻存在較大的(de)(de)(de)低估現(xian)象(xiang)。”王躍思說。  

王躍思的(de)課題組曾于2009年至2011年對京(jing)津冀(ji)區域(yu)PM2.5化(hua)學成分分析進(jin)行了兩(liang)年平均狀況的(de)研(yan)究,同樣(yang)采用PMF方法的(de)源(yuan)解析結果表(biao)明,汽車及相關產業(ye)來源(yuan)的(de)貢(gong)獻從10%到50%不(bu)等(deng),平均約占(zhan)30%。  

“解(jie)析(xi)(xi)(xi)結果浮動很(hen)大(da),表明在清(qing)潔空氣、輕度污染、重度污染條件下的(de)(de)PM2.5組成和來源差別很(hen)大(da)。”王(wang)躍思說(shuo),“PMF分析(xi)(xi)(xi)對(dui)樣(yang)品數據量有要求,分析(xi)(xi)(xi)的(de)(de)樣(yang)品量太少,得出的(de)(de)結論也會有較大(da)的(de)(de)偏差。結論的(de)(de)可靠與否取決于是(shi)否能(neng)夠將不確定性控制得更小。”  

 王躍思(si)表示,其課題組的研(yan)究是(shi)基(ji)于(yu)北(bei)京周(zhou)邊8個氣(qi)溶(rong)膠(jiao)化學觀(guan)測站(zhan)的數(shu)據(ju),且達到92%的解(jie)析度,也就是(shi)說只有8%尚未找到來(lai)源,是(shi)不確定的。據(ju)其了解(jie),張仁健的研(yan)究數(shu)據(ju)僅基(ji)于(yu)一個站(zhan)點(dian),且未解(jie)析的部(bu)分超(chao)過40%。  

中(zhong)科(ke)(ke)院前沿科(ke)(ke)學與(yu)教育局副局長陳(chen)曉峰表示,PM2.5源(yuan)解析是一個(ge)十(shi)分復雜(za)的(de)科(ke)(ke)學問(wen)題,科(ke)(ke)學研究(jiu)允許不同的(de)聲音。中(zhong)科(ke)(ke)院實施“大氣(qi)灰(hui)霾(mai)追因與(yu)控制”先導(dao)專項,就是為了給國家和地方(fang)政府提供更加科(ke)(ke)學準確(que)的(de)灰(hui)霾(mai)治理依據,目前已在國內設(she)立(li)了40個(ge)氣(qi)溶膠化(hua)學觀測站(zhan)點,其中(zhong)在北京及周邊就設(she)立(li)了8個(ge)站(zhan)。  

“我們專(zhuan)項的(de)初步研究結果顯示(shi),即使一(yi)般認為的(de)北(bei)京市機動(dong)車貢(gong)獻PM2.5的(de)20%至30%也可能存(cun)在(zai)低估現象。”賀泓表示(shi),專(zhuan)項研究中除了基于(yu)外(wai)場觀測的(de)源(yuan)解析(xi),還采用了實(shi)驗(yan)室模擬(ni)等手段來進一(yi)步確定(ding)每種源(yuan)的(de)貢(gong)獻,由(you)此相互驗(yan)證,結論將更加可靠。  

“我(wo)們(men)希望實(shi)現(xian)對北京地(di)區大氣中PM2.5來(lai)源(yuan)進(jin)行動態(tai)源(yuan)解析,這是(shi)一種新的研究方(fang)法,將更(geng)(geng)加準確可靠,我(wo)們(men)希望在(zai)2014年底能(neng)夠得出一個更(geng)(geng)加科學的結論。”王躍思說。

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