大氣PM2.5與霾污染全解析
PM2.5，這個大家原本很陌生的專業名詞，因為2011年10月以來我國多地嚴重霧霾天氣造成嚴重的大氣污染，而迅速受到公眾關注并逐漸成為熱詞。之后，PM2.5被納入新的環境空氣質量標準，并在北京、上海等大城市開始進行監測，2012年全國“兩會”上，PM2.5首次被寫入政府工作報告；隨著2013年1月，一場曠日持久的霧霾襲擊了整個中國中東部地區，霧霾已成為人們心頭揮之不去的陰影，也成為相關部門難以逾越的鴻溝。今年“兩會”，李克強總理再次將節能減排和大氣霧霾治理寫進政府工作報告，新聞發言人傅瑩更是強調，要讓我國史上最嚴的《環境保護法》長出“牙齒”……
那么，PM2.5、霧霾到底是什么，又怎么治理呢？
何為PM2.5？
PM是英文particulatematter（顆粒物）的首字母縮寫。PM2.5是指大氣中空氣動力學等效直徑（除此之外，還有光學等效直徑和電遷移等效直徑等）等于或小于2.5微米的大氣顆粒物的總稱，也被稱為可入肺顆粒物。它的粒徑大小不到人的發絲的1/25。PM2.5的元素組成極其復雜，幾乎包含元素周期表所有元素；一般分為硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽、有機物、黑碳、海鹽和礦塵等七類，涉及萬種以上有機或無機化合物，堪稱“小粒子、大世界”。目前我國中東部地區PM2.5來自一次排放源的較少，以一次排放的污染氣體和納米級粒子通過物理和光化學過程生成的二次粒子為主。
何為霾？
霾的氣象學定義為：“大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍混濁現象。”組成霾的粒子極小，不能用肉眼分辨。霾與晴空區之間不能像霧一樣形成明顯的邊界。中國氣象局地面觀測規范中霾的判別條件是能見度小于10千米，相對濕度小于80％；而相對濕度為80%～95％時，則需要人為對大氣成分進行甄別。
何為霧？
霧則是一種常見的自然天氣現象。在水汽充足、微風及大氣層穩定的情況下，氣溫較低，相對濕度接近100%時，空氣中的水汽便會凝結成細微的水滴懸浮于空中，使地面水平能見度下降，這種天氣現象稱為霧。純粹的霧，應該對人體沒有傷害，但目前，我國城市區域幾乎不存在這種霧。
PM2.5是如何產生的？
PM2.5的化學形成過程是：人類排放的氣態污染物（NOx，SO2，VOC等）進入城市上空的邊界層中，在大氣自由基的作用下發生大氣化學反應，使得氣態污染物向固態顆粒物轉化，而新生成的納米級粒子，通過碰并、凝
結或吸濕增長等物理過程和非均相化學過程，長大成為微米級顆粒物（PM2.5）。
PM2.5對氣候、環境和人體的影響
通過影響大氣的直接輻射和間接平衡（云輻射），進而影響區域/全球氣候變化。通過散射/吸收可見光，使大氣水平能見度下降，阻礙路面、水路和空中交通；對生態系統造成影響。
PM2.5來源解析及解讀
大氣中PM2.5的來源是變化的。不但每年都會有變化，每個季節、每個月和每一天也都不一樣。那么公眾如何去解讀這些源解析數據呢？
PM2.5源解析
1.—年度平均量
北京市環保局2014年4月16日對外宣布：經過一年半的科學研究，北京市全年PM2.5來源中區域傳輸貢獻占28%～36%，本地污染排放貢獻占64%～72%。
控制方向首先是機動車，車、油、路三個方面，首先是油品質量；汽油和柴油相比，柴油質量更差，但北京市汽油用得最多。這種剝繭抽絲似的分析方式，逐漸就找到了減少大氣中PM2.5需要控制的關鍵要素。
2.輕度和重度霾污染過程PM2.5的源解析對照分析
中國科學院大氣物理研究所對2013年1月北京重污染和清潔時段PM2.5源解析結果表明，重污染和輕度污染時段PM2.5來源有很大不同。若想減少北京和京津冀重度霧霾事件的發生頻次，降低霾污染強度，首先就要預測出極其不利于污染物擴散的時間段，提前三天就要限制北京周邊，包括河北、天津、山東及河南的燃煤污染排放量；一旦重度污染爆發，北京就必須減少機動車出行量。其他城市也許更加復雜，如石家莊在重霾污染時段不僅要減少機動車出行量，對于市區內重點工業污染源和電廠，也需要重點控制。
3.京津冀不同城市PM2.5源解析
中國科學院大氣物理研究所對2009～2011年京津冀PM2.5來源解析結果（年平均）表明，北京、天津、河北保定和唐山四個城市的PM2.5主要來源均為燃煤、機動車、工業和餐飲。在2011年之前，燃煤還是北京PM2.5的首要來源，近2～3年發生了顯著的變化，原因是北京在控煤的同時，機動車在大幅度增加。二者對北京大氣PM2.5的貢獻排名位置互換。北京周邊其他城市，隨著對燃煤污染的治理和機動車的增加，二者對大氣PM2.5的貢獻均將逐步交換位置。因此，各地區對重點污染源的治理要逐步深化、細化，爭取治理一個就治好一個，否則，燃煤污染還沒治理好（或是發生反復），燃油污染又疊加上來，嚴重的“大氣復合污染”將越演越烈。
重霾污染控制思路
治理霧霾，城市不能獨善其身
以北京大氣霾污染溯源研究為例，北京PM2.520%～30%來自一次排放，30%～40%來自大氣中的光化學轉化（重霾污染時要高一倍左右），20%～30%來自區域輸送。北京治霾要“1/3靠自己，1/3靠天氣，1/3靠周邊”。
通過預測預警提前控制進行緩解
在易于形成霧霾的氣象條件下（如靜穩天氣、逆溫），可以考慮通過預測預警提前對重點污染源進行關停或是減量控制，以減輕重霾污染的發生頻次，或是降低污染強度。
PM2.5與霾污染治理的政策性建議
政治智慧。根治大氣PM2.5需要區域聯防聯控，如果沒有突破性的體制制度改革，難以徹底解決問題。
管理創新。僅靠政府部門、工廠企業和居民團體自覺自律維護大氣環境顯然不夠，要逐步制定相應的法律規章，依法治污才有可能長治久安。對于特殊區域，也可以采用創新管理體制。
科學先行。由于我國的國情特殊，PM2.5來源復雜，霾污染形成機制還不完全清楚，觀測分析設備落后，難以制定科學合理的一攬子治理方案。此時，切勿盲目照搬國外監測和控制標準，將大量資金都花在購買國外不適用的儀器設備上，應抓緊時間進行基礎性的科學研究，加大環保技術研發投入，大力發展環保民族儀器產業，使我們國家的科研和控制技術逐步使用上國產的儀器和設備。這樣才能促進針對我國國情開展技術研發，并根據科學研究結果制訂出一套詳盡完備的PM2.5減排控制方案，使空氣質量最終達到長治久安。
公眾參與。首先是所有公民整體素質的提高，小到餐飲出行，大到擇業置產，都到要考慮到盡量減少污染排放；更為重要的是，公眾環保意識的覺醒，公眾對自由呼吸新鮮空氣的訴求，是空氣污染治理的長久動力；每一個公民都要自覺遵守《環境保護法》，都有責任督促地方政府發展經濟的同時確保環保優先，主動監督、舉報工業企業是否存在違規污染排放，全民動員，全民皆兵，讓污染違規排放成為過街老鼠，沒有藏身之地。
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