誰(shuí)都渴望1970年代的新鮮空氣，但誰(shuí)都憎惡1970年代的窶困生活。中國(guó)以僅30多年時(shí)間，濃縮了發(fā)達(dá)國(guó)家300多年的工業(yè)化進(jìn)程。即使是最挑剔的眼光，也不能不為其高速發(fā)展派生的包括環(huán)境在內(nèi)的各種問(wèn)題留下寬容的空間。1月14日，本報(bào)舉辦以科學(xué)治理霧霾為主題的座談會(huì)。會(huì)后，記者又深入采訪多名與會(huì)專家，今天開(kāi)始連續(xù)推出六篇系列報(bào)道，或?qū)⒂兄谌藗兝硇哉J(rèn)識(shí)解決這一問(wèn)題的長(zhǎng)期性、艱巨性和復(fù)雜性，并且最大限度地相信政府治霾的誠(chéng)意和決心。霧霾雖一時(shí)無(wú)法根治，但望這組報(bào)道能讓我們的讀者更加呼吸勻暢，更加心平氣和。
1月19日，霧霾再次籠罩全國(guó)多個(gè)城市，也成為各地兩會(huì)上的最熱話題。但霧霾到底從哪里來(lái)？仍然眾說(shuō)紛紜。
“現(xiàn)在專家解讀多了，也不知道誰(shuí)權(quán)威。昨晚我又看見(jiàn)13個(gè)院士提出一份報(bào)告，說(shuō)霧霾原因還沒(méi)查清楚，要求盡快開(kāi)展研究。”18日的北京市人大會(huì)議上，市長(zhǎng)王安順說(shuō)，“但我覺(jué)得，不就那么幾個(gè)方面，我也不研究深層成因，你們說(shuō)哪兒是污染源，我們就做哪幾件事。”話中透出無(wú)奈。
細(xì)顆粒物（PM2.5）從哪兒來(lái)？公眾想要一個(gè)精確答案，但目前得不到。或許不是我們無(wú)能，而是PM2.5太狡猾。
二次生成過(guò)程非線性，增加了分析難度
半個(gè)月前，一則關(guān)于“北京PM2.5中汽車尾氣貢獻(xiàn)4%”的新聞引發(fā)爭(zhēng)議。
此新聞的背景，如一篇報(bào)道所說(shuō)：“各地的PM2.5源解析已經(jīng)遍地開(kāi)花，特別是北京的污染源解析報(bào)告，一個(gè)研究機(jī)構(gòu)的不同部門得出的結(jié)果大相徑庭。”媒體質(zhì)疑說(shuō)，源解析不清楚的情況下采取措施，好比醫(yī)生沒(méi)診斷就抓藥。
然而“一邊砍柴，一邊磨刀”也屬無(wú)奈。之所以源解析版本眾多卻尚無(wú)定論，是因?yàn)镻M2.5變化多端，溯源沒(méi)法絕對(duì)準(zhǔn)確。
PM2.5難尋來(lái)處，很大程度上因?yàn)槎紊晌镒兓獪y(cè)。氮氧化物、二氧化硫、氨和有機(jī)揮發(fā)物，在大氣中經(jīng)過(guò)物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生細(xì)顆粒物——硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽和有機(jī)氣溶膠。這些化合成的細(xì)顆粒比直接排放還要多。二次生成的過(guò)程是非線性的，增加了分析難度。
比如引起爭(zhēng)議的“4%”說(shuō)中，就有超過(guò)20%比重的二次氣溶膠未能歸因。除此以外，這篇論文還被指出有40%的數(shù)據(jù)未得到解析；而中科院另一項(xiàng)規(guī)模更大、時(shí)間更長(zhǎng)的研究，也有近10%的部分未找到來(lái)源。
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授張遠(yuǎn)航說(shuō)：“源解析方法有三種：污染清單、受眾模型、空氣質(zhì)量模型，各有優(yōu)缺點(diǎn)。”
中國(guó)細(xì)顆粒物源解析最常用的手段，是受體模型。它不管顆粒物是怎么生成、遷徙的，只分析環(huán)境樣品和污染源樣品，從有指示作用的化學(xué)物下手，得出判斷。但張遠(yuǎn)航認(rèn)為，如果各種源具有相似性，那么源的種類就不好確定，最后的結(jié)果就不一定可靠。
而且，污染源的信息，比如有多少汽車、多少工廠、它們活動(dòng)水平如何，也并非確數(shù)。揮發(fā)性有機(jī)物排放源包括大小上百種，更難以確定。
關(guān)注排放活動(dòng)的污染清單法，還有考慮氣象條件的空氣質(zhì)量模型，也都有其不確定性。就像天氣預(yù)報(bào)一樣，PM2.5源解析往往包含研究者出自經(jīng)驗(yàn)的判斷。
“三種方法連用起來(lái)，可能會(huì)提供比較可靠和比較客觀、更加切合實(shí)際的一些結(jié)果。”張遠(yuǎn)航說(shuō)，“所以現(xiàn)在有一個(gè)趨勢(shì)，特別在城市污染防治、區(qū)域污染防治當(dāng)中聯(lián)合三種辦法，汲取各自優(yōu)點(diǎn)，克服各自缺點(diǎn)。”
不能簡(jiǎn)單解析某個(gè)地方PM2.5成因
“我反對(duì)簡(jiǎn)單說(shuō)某個(gè)地方PM2.5成因就是這個(gè)20%、那個(gè)30%。”中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院副院長(zhǎng)柴發(fā)合說(shuō)，“實(shí)際上不同污染的階段，不同污染水平、不同季節(jié)，PM2.5的貢獻(xiàn)來(lái)源是完全不一樣的。”柴發(fā)合舉例說(shuō)，在北京，引起集中關(guān)注的重污染不到10天，PM2.5的來(lái)源就跟平時(shí)不一樣。
而且，由于排放源結(jié)構(gòu)和地形差別，適用于一個(gè)城市的分析方法，不一定適合另一個(gè)城市。
我國(guó)科學(xué)家對(duì)PM2.5的源解析從1990年代開(kāi)始�？晒_(kāi)查閱的論文中，就有北京和上海1999年的PM2.5解析報(bào)告，之后十幾年全國(guó)大城市陸續(xù)展開(kāi)研究。但這些研究只針對(duì)一時(shí)一地，取樣數(shù)量不大。更準(zhǔn)確的估測(cè)，需要長(zhǎng)期的海量數(shù)據(jù)，而PM2.5的常規(guī)監(jiān)測(cè)2012年才開(kāi)始。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授賀克斌認(rèn)為，盡管我們做了很多事情，但仍然有很多科學(xué)問(wèn)題沒(méi)有突破。比如復(fù)合污染物快速生成的現(xiàn)象，如去年12月初和今年1月，很短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生那么多的污染物，用目前國(guó)際上最先進(jìn)的理論折合模型，要重現(xiàn)做不到，差很多。
賀克斌介紹說(shuō)，即使是多年前發(fā)生的倫敦?zé)熿F事件和洛杉磯煙霧事件，如今仍沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)，還需研究積累，添磚加瓦。
不久前，環(huán)保部監(jiān)測(cè)司副司長(zhǎng)朱建平也對(duì)媒體表示：“對(duì)于研究機(jī)構(gòu)來(lái)講，源解析只是一個(gè)論文或課題，但對(duì)于環(huán)保主管部門，需要依此進(jìn)行治理，這就需要一個(gè)比較符合實(shí)際情況的源解析數(shù)據(jù)。”
這也就是為何源解析“標(biāo)準(zhǔn)答案”遲遲未能敲定的原因。不過(guò)按照環(huán)保規(guī)劃，今年6月底前，最早參與研究的京津冀地區(qū)將得到污染源解析的初步結(jié)果。年底，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角都要完成PM2.5源解析的初步工作，向公眾公布。
“城”要一座一座攻
在PM2.5溯源研究中，科學(xué)家用了不少高新技術(shù)。像移動(dòng)文件柜一樣的質(zhì)譜儀，能給出顆粒物組分的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；還有激光雷達(dá)，接受和分析激光在空氣中的反射波，以判斷細(xì)顆粒物的成分。
霧霾預(yù)報(bào)專家、中科院大氣物理所研究員王自發(fā)介紹說(shuō)，他們引入了測(cè)碳、氮、硫、磷穩(wěn)定同位素的技術(shù)，有助于確定顆粒物的來(lái)源。“比如淮北煤、天津煤，或者大同煤，碳同位素比例是不一樣的。各油田的同位素比例也不一樣。這樣就可以提供更多證據(jù)。這個(gè)技術(shù)國(guó)外也剛開(kāi)始嘗試，我們有些部分比國(guó)外還快。”
“現(xiàn)在面臨很多現(xiàn)象，大家在不同的角度做工作。”柴發(fā)合說(shuō)，“可能我們老想追求一個(gè)研究和一段時(shí)間的工作，就把一個(gè)事情全說(shuō)清楚。我覺(jué)得，在這個(gè)事情上應(yīng)該大家共同努力，每個(gè)人都添磚加瓦。我們基本框架和大體的方向還是清晰的。”
張遠(yuǎn)航說(shuō)：“關(guān)于PM2.5成因和來(lái)源，大的判斷是有的，對(duì)制定戰(zhàn)略和決策、政策，能夠提供充分支持。但是具體到某個(gè)地方，去問(wèn)它是多少，得看是不是開(kāi)展了比較系統(tǒng)的工作。”
“我們還是要老老實(shí)實(shí)地針對(duì)一個(gè)區(qū)域、一個(gè)城市，真正搞清楚問(wèn)題在哪里，解決方案怎么定最好。”柴發(fā)合認(rèn)為，“一個(gè)一個(gè)城市攻、一個(gè)一個(gè)區(qū)域攻，最后才能把全國(guó)的問(wèn)題都解決了。這里既有共性問(wèn)題，科學(xué)家可以提供建議；也有每個(gè)地方的差異性問(wèn)題，要靠每個(gè)地方結(jié)合科技手段好好做，不做肯定不行。”
1月19日，霧霾再次籠罩全國(guó)多個(gè)城市，也成為各地兩會(huì)上的最熱話題。但霧霾到底從哪里來(lái)？仍然眾說(shuō)紛紜。
“現(xiàn)在專家解讀多了，也不知道誰(shuí)權(quán)威。昨晚我又看見(jiàn)13個(gè)院士提出一份報(bào)告，說(shuō)霧霾原因還沒(méi)查清楚，要求盡快開(kāi)展研究。”18日的北京市人大會(huì)議上，市長(zhǎng)王安順說(shuō)，“但我覺(jué)得，不就那么幾個(gè)方面，我也不研究深層成因，你們說(shuō)哪兒是污染源，我們就做哪幾件事。”話中透出無(wú)奈。
細(xì)顆粒物（PM2.5）從哪兒來(lái)？公眾想要一個(gè)精確答案，但目前得不到。或許不是我們無(wú)能，而是PM2.5太狡猾。
二次生成過(guò)程非線性，增加了分析難度
半個(gè)月前，一則關(guān)于“北京PM2.5中汽車尾氣貢獻(xiàn)4%”的新聞引發(fā)爭(zhēng)議。
此新聞的背景，如一篇報(bào)道所說(shuō)：“各地的PM2.5源解析已經(jīng)遍地開(kāi)花，特別是北京的污染源解析報(bào)告，一個(gè)研究機(jī)構(gòu)的不同部門得出的結(jié)果大相徑庭。”媒體質(zhì)疑說(shuō)，源解析不清楚的情況下采取措施，好比醫(yī)生沒(méi)診斷就抓藥。
然而“一邊砍柴，一邊磨刀”也屬無(wú)奈。之所以源解析版本眾多卻尚無(wú)定論，是因?yàn)镻M2.5變化多端，溯源沒(méi)法絕對(duì)準(zhǔn)確。
PM2.5難尋來(lái)處，很大程度上因?yàn)槎紊晌镒兓獪y(cè)。氮氧化物、二氧化硫、氨和有機(jī)揮發(fā)物，在大氣中經(jīng)過(guò)物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生細(xì)顆粒物——硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽和有機(jī)氣溶膠。這些化合成的細(xì)顆粒比直接排放還要多。二次生成的過(guò)程是非線性的，增加了分析難度。
比如引起爭(zhēng)議的“4%”說(shuō)中，就有超過(guò)20%比重的二次氣溶膠未能歸因。除此以外，這篇論文還被指出有40%的數(shù)據(jù)未得到解析；而中科院另一項(xiàng)規(guī)模更大、時(shí)間更長(zhǎng)的研究，也有近10%的部分未找到來(lái)源。
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授張遠(yuǎn)航說(shuō)：“源解析方法有三種：污染清單、受眾模型、空氣質(zhì)量模型，各有優(yōu)缺點(diǎn)。”
中國(guó)細(xì)顆粒物源解析最常用的手段，是受體模型。它不管顆粒物是怎么生成、遷徙的，只分析環(huán)境樣品和污染源樣品，從有指示作用的化學(xué)物下手，得出判斷。但張遠(yuǎn)航認(rèn)為，如果各種源具有相似性，那么源的種類就不好確定，最后的結(jié)果就不一定可靠。
而且，污染源的信息，比如有多少汽車、多少工廠、它們活動(dòng)水平如何，也并非確數(shù)。揮發(fā)性有機(jī)物排放源包括大小上百種，更難以確定。
關(guān)注排放活動(dòng)的污染清單法，還有考慮氣象條件的空氣質(zhì)量模型，也都有其不確定性。就像天氣預(yù)報(bào)一樣，PM2.5源解析往往包含研究者出自經(jīng)驗(yàn)的判斷。
“三種方法連用起來(lái)，可能會(huì)提供比較可靠和比較客觀、更加切合實(shí)際的一些結(jié)果。”張遠(yuǎn)航說(shuō)，“所以現(xiàn)在有一個(gè)趨勢(shì)，特別在城市污染防治、區(qū)域污染防治當(dāng)中聯(lián)合三種辦法，汲取各自優(yōu)點(diǎn)，克服各自缺點(diǎn)。”
不能簡(jiǎn)單解析某個(gè)地方PM2.5成因
“我反對(duì)簡(jiǎn)單說(shuō)某個(gè)地方PM2.5成因就是這個(gè)20%、那個(gè)30%。”中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院副院長(zhǎng)柴發(fā)合說(shuō)，“實(shí)際上不同污染的階段，不同污染水平、不同季節(jié)，PM2.5的貢獻(xiàn)來(lái)源是完全不一樣的。”柴發(fā)合舉例說(shuō)，在北京，引起集中關(guān)注的重污染不到10天，PM2.5的來(lái)源就跟平時(shí)不一樣。
而且，由于排放源結(jié)構(gòu)和地形差別，適用于一個(gè)城市的分析方法，不一定適合另一個(gè)城市。
我國(guó)科學(xué)家對(duì)PM2.5的源解析從1990年代開(kāi)始�？晒_(kāi)查閱的論文中，就有北京和上海1999年的PM2.5解析報(bào)告，之后十幾年全國(guó)大城市陸續(xù)展開(kāi)研究。但這些研究只針對(duì)一時(shí)一地，取樣數(shù)量不大。更準(zhǔn)確的估測(cè)，需要長(zhǎng)期的海量數(shù)據(jù)，而PM2.5的常規(guī)監(jiān)測(cè)2012年才開(kāi)始。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授賀克斌認(rèn)為，盡管我們做了很多事情，但仍然有很多科學(xué)問(wèn)題沒(méi)有突破。比如復(fù)合污染物快速生成的現(xiàn)象，如去年12月初和今年1月，很短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生那么多的污染物，用目前國(guó)際上最先進(jìn)的理論折合模型，要重現(xiàn)做不到，差很多。
賀克斌介紹說(shuō)，即使是多年前發(fā)生的倫敦?zé)熿F事件和洛杉磯煙霧事件，如今仍沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)，還需研究積累，添磚加瓦。
不久前，環(huán)保部監(jiān)測(cè)司副司長(zhǎng)朱建平也對(duì)媒體表示：“對(duì)于研究機(jī)構(gòu)來(lái)講，源解析只是一個(gè)論文或課題，但對(duì)于環(huán)保主管部門，需要依此進(jìn)行治理，這就需要一個(gè)比較符合實(shí)際情況的源解析數(shù)據(jù)。”
這也就是為何源解析“標(biāo)準(zhǔn)答案”遲遲未能敲定的原因。不過(guò)按照環(huán)保規(guī)劃，今年6月底前，最早參與研究的京津冀地區(qū)將得到污染源解析的初步結(jié)果。年底，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角都要完成PM2.5源解析的初步工作，向公眾公布。
“城”要一座一座攻
在PM2.5溯源研究中，科學(xué)家用了不少高新技術(shù)。像移動(dòng)文件柜一樣的質(zhì)譜儀，能給出顆粒物組分的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；還有激光雷達(dá)，接受和分析激光在空氣中的反射波，以判斷細(xì)顆粒物的成分。
霧霾預(yù)報(bào)專家、中科院大氣物理所研究員王自發(fā)介紹說(shuō)，他們引入了測(cè)碳、氮、硫、磷穩(wěn)定同位素的技術(shù)，有助于確定顆粒物的來(lái)源。“比如淮北煤、天津煤，或者大同煤，碳同位素比例是不一樣的。各油田的同位素比例也不一樣。這樣就可以提供更多證據(jù)。這個(gè)技術(shù)國(guó)外也剛開(kāi)始嘗試，我們有些部分比國(guó)外還快。”
“現(xiàn)在面臨很多現(xiàn)象，大家在不同的角度做工作。”柴發(fā)合說(shuō)，“可能我們老想追求一個(gè)研究和一段時(shí)間的工作，就把一個(gè)事情全說(shuō)清楚。我覺(jué)得，在這個(gè)事情上應(yīng)該大家共同努力，每個(gè)人都添磚加瓦。我們基本框架和大體的方向還是清晰的。”
張遠(yuǎn)航說(shuō)：“關(guān)于PM2.5成因和來(lái)源，大的判斷是有的，對(duì)制定戰(zhàn)略和決策、政策，能夠提供充分支持。但是具體到某個(gè)地方，去問(wèn)它是多少，得看是不是開(kāi)展了比較系統(tǒng)的工作。”
“我們還是要老老實(shí)實(shí)地針對(duì)一個(gè)區(qū)域、一個(gè)城市，真正搞清楚問(wèn)題在哪里，解決方案怎么定最好。”柴發(fā)合認(rèn)為，“一個(gè)一個(gè)城市攻、一個(gè)一個(gè)區(qū)域攻，最后才能把全國(guó)的問(wèn)題都解決了。這里既有共性問(wèn)題，科學(xué)家可以提供建議；也有每個(gè)地方的差異性問(wèn)題，要靠每個(gè)地方結(jié)合科技手段好好做，不做肯定不行。”
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