关于大气灰霾的研究

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1、关于大气灰霾的研究东莞市环境监测中心站大气灰霾如何产牛.以及如何控制，不仅是大气科学研宄面临的前沿课题，也是我国政府和公众迫切需要解决的重大环境污染问题。中科院幵展的“大气灰霾追因与控制”专项将以大气细颗粒物(PM2.5)的生成、演化和控制为核心科学问题，发展具有我国自主知识产权的大气灰霾监测技术以及预测预警及控制决策模型，研发致霾关键污染物的源控制和过程控制技术，为控制灰霾污染提供科学可行的技术和政策解决方案。关键字：灰霾；现状；研究近年来，我国一些地IX酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题日益突出，严重威胁群众健康，影响环境安全。灰霾的

2、危害包括：影响公众身心健康和环境安全；降低大气能见度，影响区域气候;影响国家形象和环境外交等。因此，如何保持经济快速稳定发展的同时乂能保障空气质量达标，已成为各级政府部门不可回避的问题。解决大气灰霾问题的最佳途径，首先是对现状的认知、评估和趋势预测，第二步是确定污染源头和权重，第三步是整体规划污染物减排目标，循序渐进、分步实施，最终使空气质量全面达标。因此，为了保持经济发展、保障环境质量、提高政府公信力及稳定和谐社会，必须在科学、技术及相应的对策方面对灰霾问题进行深入的综合研宄。一、我国大气灰霾污染和研究现状大气灰霾是细颗粒物消光造成的大气能见度

3、下降的现象。大气灰霾现象并不是我国所特有，但这一现象在我国和东南亚地区尤为严重。因此，围绕亚太地区的颗粒物先后开展了一系列大型观测实验，例如太平洋地区大气化学与输送研究计划(TRACE-P和INTEX-B)、印度洋试验(INDOEX)以及针对东亚和西太平洋的大型气溶胶特性观测实验(ACE-Asia)o值得一提的是，由诺W尔奖获得者MarioMolina组织欧美30多个国家150个科研院校超过450名专家对墨西哥城的霾问题开展了MlLAGRO项0研究。尽管如此，由于欧美发达国家大气污染问题具冇明显的阶段性，而我国人气污染物问题属于混合污染类型，因此

4、发达国家在大气污染治理过程中并未经历过我国所面临的新老问题集中爆发的状况，因此0前我们尚无直接的国际经验可借鉴。近10年来，中国许多大城市，如北京、上海、广州、深圳等地，灰霾天数都超过全年的1/3,冇的其至超过一半。灰霆污染出现了发生频率增加、成霾区域面积增大的特点。例如，据中科院监测数据统计，2013年1月京津冀地区发生了5次强霾污染过程。其中，北京城区PM2.5超过国家二级标准(75μg/m3,拟于2016年实施的环境空气质量标准)22天，超过国家一级标准(35μg/m3)27天。若按WHO规定的安全标准(10μg/m3),

5、几乎全月都是超标的。2013年1月29日的灰霾发生面积达到130万km2。这次持续的、高强度的灰霾事件席卷了中国中东部、东北及西南共计10个省市区，受害人口高达8亿以上，造成了极大的健康风险。WHO在2005年版《空气质量准则》中指出：当PM2.5年均浓度达到35μg/m3时，人的死亡风险比10μg/m3的情形约增加15%。灰霾形成受制于两个因素。一是以水平静风和垂直逆温为特征的不利气象因素；二是以悬浮细粒子浓度增加为特征的污染因素。气象是外因，具有不可控性；污染是内因，与人为活动密切相关，是可控的。因此，控制灰霾污染需要根据区域气候

6、特征形成的环境容量和经济水平，合理削减各种导致大气细颗粒物的污染物排放，最终降低大气细颗粒物的浓度。然而，大气细颗粒物既有一次源，如工业粉尘、机动车尾气、道路扬尘等，也冇二次源，即气态污染物在大气中经过气-粒转化(凝聚、吸附、反应等)生成细颗粒物，并随后吸湿增长导致消光。研究认为，二次源是我国大气细颗粒物的主要源，且前体污染物和细颗粒物浓度之间并不具奋简单的线性关系。因此，科学控制灰霾首先必须科学认识不同区域灰霾成因。0前，学术界对我国及其周边地区灰霾成因有一些初步的但尚存争议的认识。例如，瑞典学者Gustafsson等基于M位素研究方法，指出生

7、物质燃烧和化石燃料燃烧一次排放的碳质气溶胶是南亚灰霾形成的主要原因。而我国科学家基于多年观测研宄认为，复杂的大气复合污染和二次细颗粒物才是我国灰霾形成的主要原因。此外，由于国内外污染状况存在较大差异，使得灰霾研究和控制不能直接借鉴国外现有成果，需要根据我国的污染状况和不冋区域的经济水平制定灰霾的不冋控制策略。B前国内对灰霾的研究还未成系统，现阶段的研究尚不能冋答以下基本问题。即，典型区域灰霾形成关键前体污染物是什么？关键污染物源权重如何？如何科学有效控制？具体表现为：(1)致霾颗粒物中各组分的吋空分布特征不明晰。一些研究机构己在全国不同地区开展了

8、颗粒物的分析。但是，目前仍缺乏对细颗粒物的粒径、组成和浓度的吋空分布特性的长期系统监测，尚未获得灰霾天气下致霾颗粒物分布的一般规律；(2