“復(fù)合型”污染的難題

弄清楚這些反應(yīng)機(jī)制，正是中科院“大氣灰霾追因與控制”專項(xiàng)研究希望破解的難題。

2013年1月，中國(guó)出現(xiàn)大范圍霧霾天氣。為了探究霧霾成因，中科院“大氣灰霾追因與控制”專項(xiàng)王自發(fā)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)成霾過(guò)程進(jìn)行了模擬。“現(xiàn)在他們模擬的數(shù)據(jù)已經(jīng)基本上比較接近實(shí)際了，能夠提前3天到7天就預(yù)報(bào)出來(lái)會(huì)不會(huì)有下一次霾。但是污染最重的霾的峰值往往模擬不出來(lái)，問(wèn)題可能就在于污染最重的時(shí)候，有一些化學(xué)過(guò)程和機(jī)制我們沒(méi)有認(rèn)識(shí)清楚。”賀泓告訴記者。

賀泓介紹說(shuō)，近10年來(lái)，中國(guó)華北地區(qū)排放的一次顆粒物呈下降趨勢(shì)，PM2.5的總量沒(méi)有明顯增加，但是霧霾天氣卻明顯增加了。

一種可能的原因是二次顆粒物在PM2.5中占比增加，導(dǎo)致PM2.5的成分變化，造成消光的效果加強(qiáng)。

二次顆粒物當(dāng)中，硫酸鹽氣溶膠是一個(gè)重要的組成部分。近10年來(lái)，中國(guó)大氣中二氧化硫排放總量呈下降趨勢(shì)，但是硫酸鹽氣溶膠卻沒(méi)有明顯下降。二氧化硫是二次顆粒物里面一個(gè)重要的前體物，前體物下降，二次顆粒物卻沒(méi)有下降，這說(shuō)明更多的二氧化硫轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽，說(shuō)明轉(zhuǎn)化速度快了。“由此，我們得到一個(gè)假設(shè)：在大氣復(fù)合污染的條件下，污染物之間相互反應(yīng)，造成大氣氧化性增強(qiáng)，氣體向顆粒物的轉(zhuǎn)化在加快。”賀泓說(shuō)。

賀泓告訴本刊記者，這個(gè)假設(shè)目前已經(jīng)得到了一些實(shí)驗(yàn)室模擬和外場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的支持。該專項(xiàng)王躍思研究團(tuán)隊(duì)在河北省興隆縣有一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，這個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位于燕山深處。2013年1月6日到16日，這個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的霧霾比北京市輕得多，PM2.5的濃度大概只是北京的1/3。此地空氣中二氧化硫濃度和北京市差不多，可是硫酸鹽濃度卻比北京市低得多。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，成霾的時(shí)候，北京市的氮氧化物濃度要比興隆縣高得多。他們進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，在某種合適的條件下，大氣中的礦質(zhì)顆粒物和氮氧化物可以起到催化劑的作用，催化空氣中的二氧化硫向硫酸鹽轉(zhuǎn)化。本文來(lái)源：瞭望觀察網(wǎng)

賀泓分析說(shuō)，“中國(guó)的霧霾，其復(fù)雜就在于工業(yè)排放特別是燃煤排放的污染物與機(jī)動(dòng)車(chē)排放的污染物同時(shí)存在，這與主要由燃煤排放的污染物造成的倫敦?zé)熿F和主要由機(jī)動(dòng)車(chē)排放導(dǎo)致的洛杉磯的光化學(xué)煙霧都截然不同，使得中國(guó)在單項(xiàng)污染物濃度相對(duì)較低的情況下產(chǎn)生了比較重的霧霾天氣。而我們對(duì)其中的一些反應(yīng)機(jī)制，主要是一些氧化機(jī)制并不是非常清楚，造成對(duì)PM2.5的來(lái)源尚無(wú)法準(zhǔn)確解析。”