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复旦教授:机动车排放是主因 雾霾来源结论有误

“网上最新流传的关于雾霾成因机动车排放只占4%的研究成果,我认为完全不符合客观事实。就其原文读来,有研究方法和思路的重大缺陷;就其文中的数据来说,这一所谓的结论也不完全成立。我们千万不要让这样的错误科研成果误导了我国雾霾的治理。”新年前一天,复旦大学大气科学家庄国顺教授特地给本报打来紧急电话,希望通过媒体“以正视听”。

这一说法源于2013年底,中科院大气物理研究所张仁健研究员的团队在英文杂志《大气物理与化学》上发表了一篇论文,介绍了他们利用正矩阵因子法解析出的北京地区PM2.5六大重要来源,分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染、二次无机气溶胶;这六者的平均贡献分别为15%、18%、12%、4%、25%和26%,如果将燃煤、工业污染和二次无机气溶胶三个来源合并起来,化石燃料燃烧排放成为北京PM2.5污染的主要来源。

二次无机气溶胶成分中包含机动车排放

“文中把二次无机气溶胶作为所谓的6个重要来源之一,进而认为汽车尾气和垃圾焚烧总共才占4%(在英文原文中只有3%)。问题是二次无机气溶胶说的是颗粒物的形成过程和机制,怎么能作为一种来源呢?仅从这一点,就可看出作者缺少源解析的基本常识。如此文章及其在媒体上的报道,将会对中国的大气污染防治带来极大的误导,后果严重。如果把二次无机气溶胶中来自机动车排放的含量考虑在内,就已经达到了20%左右,怎么可以说机动车排放只占雾霾成因的3%?”庄国顺分析说。

庄教授说,二次无机气溶胶是一次排放的污染物在大气中发生化学变化而形成二次污染无机颗粒物。二次无机气溶胶主要有硫酸盐、硝酸盐、铵盐等,比如二氧化硫在大气中形成了硫酸盐,氮氧化物在大气中形成了硝酸盐等。现在科学已有结论,二次无机气溶胶中机动车排放也占了相当大的部分。“除了机动车排放的氮氧化物之外,机动车尾气排放的有机烃进而形成的有机气溶胶,机动车排放的黑碳以及机动车运行中的扬尘,都是雾霾形成的重要来源和组成部分。加上这些部分,机动车的贡献就远远超过该文中所谓的3%。”庄教授强调指出该文的“严重错误”。

元旦前夕,北京市环境保护科学研究院院长、国家城市环境污染控制工程技术研究中心主任潘涛研究员也称,机动车排放对PM2.5浓度的贡献主要有两个方面,一是一次无机气溶胶粒子,即直接排放的PM2.5,二是二次无机气溶胶粒子,也就是机动车排放的氮氧化物、挥发性有机物等气态污染物在大气中通过化学反应生成的PM2.5。“如果仔细分析张仁健研究员的结论,北京市PM2.5的六个来源中包括二次无机气溶胶,贡献比例是26%,这里面就有相当一部分来自机动车排放的氮氧化物。所以即使引用他的结论,机动车的影响也不止4%。”

减少机动车排放是治理雾霾的重要内容

“现在要减少雾霾,主要是要减少煤炭等化石燃料的燃烧以及减少机动车的排放。”庄国顺说道。他认为,我国的能源结构不可能在短期内改变,煤炭仍然是最主要的燃料,而且研究统计显示,煤炭的主要排放污染是二氧化硫,在十二五期间,我国已经在煤炭脱硫方面作了卓有成效的工作。

据统计,在2000年一年,我国大气中二氧化硫的排放量是3500万吨,到了2013年,二氧化硫的排放量仍然是3500万吨,由于煤炭脱硫技术的推广,意味着过去的十多年中,尽管工业有巨大发展,但是煤炭排放的二氧化硫总量并没有增加。但是在过去的十多年中,我国的大气污染越来越严重,尤其是可见的雾霾已经十分严重。究竟什么是产生严重雾霾的最直接原因呢?由上述分析,加上考虑到过去几年机动车数量的急剧增长,显而易见,机动车的排放是触发雾霾的最重要原因。“而且我们多次对大气雾霾中PM2.5的成分进行分析,也验证了我们的结论。”庄国顺说。

庄国顺的课题组从2000年开始监测国内大气颗粒物中的含量,发现北京和上海两地的PM2.5主要来自人类活动尤其是工业排放和机动车排放。上海空气污染的颗粒物中,可溶性离子在颗粒物中的主要存在形式是吸水性很强的诸如硫酸盐、硝酸盐、铵盐和有机酸盐。这些组分中除了硫酸盐主要来自煤燃烧外,其他组分的主要来源就是机动车的排放。“我十多年前从美国回来在北京工作时,就提醒要注意机动车排放,直到现在雾霾如此严重,中国的雾霾治理再也不能走弯路了。”

而潘涛也称,关于北京市PM2.5的来源解析结果,国内的中国环科院、北大、清华、北京市环保监测中心,包括中科院大气物理研究所其他课题组,也都发表过各自的研究结论,机动车的贡献一般认为在10%-50%之间,多数认为在20%-30%之间,差异较大,主要是PM2.5成分的多变性、采用的方法、研究者的主观因素等多方面的原因造成的。但是这些研究都指向同一个结论——机动车排放是北京市大气污染的主要来源之一,这是毋庸置疑的。

而且潘涛称:“从科学方法上讲,PM2.5的来源解析是把采到的PM2.5样品进行化学组分分析,通过一定的模型演算去推测污染物来自哪里,是一种间接的方法,而最直接反映机动车排放贡献的方法是污染源清单。从2007年污染源普查开始,北京市环科院一直致力于北京市大气污染源排放清单的编制、更新工作。根据我们制订的清单,北京市生成PM2.5的两种最主要的前体物(通过反应能够生成PM2.5的气态物质)氮氧化物和挥发性有机物,机动车排放所占的比重分别高达42%和32%,这更加直接地印证了机动车尾气是北京市大气污染的主要元凶。”