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望东方周刊》记者葛江涛 | 北京报道

  ---专访中科院大气物理研究所研究员王跃思

  地方报告的脱硫脱硝除尘数据都很光鲜,但是大气监测数据却显示出硫酸盐、硝酸盐和铵盐都在增加

  一年前的冬天,因京津冀雾霾问题,中国科学院大气物理研究所研究员王跃思接受《瞭望东方周刊》采访时曾警告,当时断断续续的雾霾污染可能会变成常态。

  进入2013年,雾霾扩散至华东、华南以及东北地区,造成整个中国东部的大范围污染天气。

  作为中国生态系统研究网络(CERN)大气分中心主任、大气边界层物理和大气化学国家重点实验室副主任,王跃思一直主持着中科院的全国性大气霾污染监测工程。

  就当前雾霾情况及未来预期,王跃思日前再次接受本刊专访。除了揭示目前大气污染积累的严重性,王跃思认为,对于专业人士来说,解决大气污染的原则性办法是非常清晰的。但在具体操作层面,恐怕还需要更为强力的推动。

  环环相扣造成雾霾

  《瞭望东方周刊》:过去雾霾多发于京津冀地区,为何2013年年初以来,在华东、华南以及东北地区也先后出现了大范围雾霾?

  王跃思:第一个原因是气象学上的。最近出现的多次雾霾与以前的雾霾相比,产生的气象原因并没有太大不同。弱低压或者弱高压或者均压场,这种相对的静稳天气,表现为没有水平方向的风,垂直对流扩散也很弱,湿度又大,就非常容易造成这种天气。

  当然,如果没有地面的排放源,雾还是雾;但是有了排放源,雾就变成霾了。雾就像是烧开水的水汽。霾是什么?一把小米,扔到锅里,原来是清水,开锅了就变成粥了。霾就是这锅粥,颗粒物就是米。没有污染物的排放,再怎么折腾都是水。一旦雾里面掺上粒子,就成粥了,看着就不透明了,也显得黏稠。

  再说污染排放。原来的时候怎么没有这么大面积的污染?不能孤立地这么说。原来没有2013年这样静稳和高湿的天气,而是很冷、风很大。具体来说。过去东北地区也没有出现这样无风、湿度很大的天气。这与全球大范围的气候变暖有关系。全球在变暖,特别是高纬度地区变暖更显著,污染更容易出现在暖冬。原来东北地区冬季没有那么高的气温。

  如果东北的气温比往常高,没有风、昼夜温差大,就容易发生雾。大气是热的,水汽多,地面变冷快,近地面空气的热量容易被地面吸收,原来空气中的水汽迅速凝结,这就形成雾气(如果足够冷就变成霜被清除了)。雾吸收了地表污染源排放的颗粒物,变成了雾霾的混合体,本质上就是霾污染。

  全球变暖是一个可能的原因,造成东北地区暖冬,加上没有风、湿度大,一环紧扣一环。

  那么雾霾为什么在东北地区先出现?北方气温变冷更早。随着稍晚南方地区也进入了冬季,在同样的静稳天气下,南方也陆续被雾霾所覆盖。霾污染就像冬天的进程,由北往南一点一点地移动。到夏天,则由南往北推进,这个是有规律的变化。

  还有其他一些客观原因。一个是大面积的取暖。东北地区的取暖广大农村地区多数还是生物质(注:指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质)作为燃料。一到冬天,近地层大气混合层高度下降,燃烧产生的污染物不容易被送到高空,从而在近地面形成了污染。

  这就好比在一个两三米高的房间里,可能抽一根烟就会觉得呛人,但是如果换成二三十米高的大礼堂,就不是那么容易污染了。也就是说,夏天的时候,屋顶很高,但是一到冬天,就变得很矮。这跟太阳有关系。

  夏天太阳的高度很高,直射地面,地面很热,空气受热膨胀上升,这时候别处的空气过来补充,形成对流风。夏天对流强烈,“屋顶”可以达到两三千米的高度。

  但是到了冬天,地面接收的阳光大大减少,接收不到那么多的热量,所以地面温度早晚都很冷,上下的纵向对流减弱。高污染时这个“屋顶”可能变成只有两三百米,污染物扩散的空间几乎被压缩了10倍,污染物自然就聚集起来了。

  污染物一旦开始聚集,就有可能进一步加剧,原因是空中的霾污染进一步阻挡了阳光照射到地面,地面不被加热就变得更冷、更沉;而上层大气就会耗散掉部分阳光而变得更热、更轻。地面冷、空气重,上面热、空气轻,就形成了所谓的逆温,这是一种大气的稳定结构,是霾污染时基本的大气层结构。这种恶性循环只能等到有显著的天气过程,大风或大雨,才能终结。目前,北京老百姓最喜欢的就是西北风。

  大气污染物积累已十分严重

  《瞭望东方周刊》:在说到雾霾的时候,经常会提到天气原因,你如何看这个问题?

  王跃思:不能都赖在气象上。过去气象也是这样的,但气象条件的恶化是人为排放造成的。原来我们的大气是干净的或者相对干净的,到冬天太阳照射的时候,地面受到照射,污染物通过对流上升到一定高度,也就扩散了。

  但现在大气中已经聚集了一定数量的污染物,太阳光照不透了,其中部分光线在中间就被污染物反射掉了,也就是被天空中的污染物反射了。结果部分热量耗散在空气中,导致上层变热。这样,地面的阳光更少了,地面冷、上边热,下边重、上边轻,变成了稳定的结构,也就更无法形成逆流了。

  大气温度上边低、下面高,气流才能正常上升。正常的情形下,每上升100米,温度要降低0.6度。但现在正好反过来了,上面温度高,下面温度低,形成了上下不动的稳定的金字塔结构。再加上工业企业,生物质燃烧排放等,霾就来了。

  《瞭望东方周刊》:南方和北方相比,雾霾有何不同?

  王跃思:南方的不同在于,其挥发性有机物(VOC)的排放特别高。比如在南京的江北地区,有明显的臭烘烘的气味,这是化工污染排放,里面苯类、醛类物质很高,都是形成PM2.5很重要的东西。

  南方与北方的雾霾在本质上没有差异,都是燃煤、燃油、生物质燃烧、农业、建筑等要素。南方另外不同的是冬季大气中氨含量比较高,主要来自养殖业,如养鸡、猪、鱼等。

  另外,南方地区的污染点源比较多,就是一股一股的污染,雾霾持续时间可能比较短,只一两天,但脉冲峰非常突出。北方的雾霾往往持续时间比较长。但在污染高峰时,南方地区大气中的硫酸盐、硝酸盐和有机物也会突然增高,和北方一样。

  大气治理不能过于乐观

  《瞭望东方周刊》:你刚才提到,现在大气中已经聚集了一定数量的污染物,这是否代表着消除目前这种积累需要一个相当长的过程?

  王跃思:2012年你采访我的时候,我就提示过,污染会变成常态。现在的趋势就是频率会越来越高,面积可能会越来越大。

  可以判断的是,三五年之内,污染的面积会越来越大,强度不会有太大的改观。就算全国所有城市包括县城都采取单双号限行,我们的污染也不会得到本质的改观。因为关键的问题不在汽车的数量,而是汽车排放了多少污染物。高速公路上的柴油车,哪个不是冒着黑烟?一辆车顶好几十辆车的污染。再比如大街上跑的出租车,检查尾气,看看有多少是合格的?但是单双号限行的私家车多数都是合格的。

  未来的5年、10年或者更久,每年进入初冬,必定还会出现大范围的雾霾污染。因为工业、燃煤、燃油、化工等污染物排放,近期之内不可能完全消除。

  这个治理的过程也许要三五十年。事实上,我们现在要根本解决问题需要长远规划,需要明确的时间表和具体数字目标,并且要符合科学规律。

  《瞭望东方周刊》:先是京津冀,现在是东北和华东、华南,雾霾可能会继续在中国扩散吗?

  王跃思:日本、美国、英国等,现在都解决了这个问题。如果我们还是走他们的老路,先污染后治理,可以预见的是,污染的面积还会越来越大。不仅东部地区,中部地区,西部地区也会逐渐变成污染的区域。

  中东部地区的污染是工业排放造成的。现在地方政府的压力都很大,一直想办法把重工业迁走。他们盯着中西部地区,沿袭中东部地区的发展模式,结果就是污染面积会逐渐渗透到西部。现在去西北看看,沿天山一带都有了污染。比如阜康市,这个只有十几万人口的小城市,周边化工厂已经达到398家。

  从另外一个方面,西部地区的城市看到东部城市的改革红利,肯定也想着办法去发展工业。沿袭东部发展模式的西部发展,显然只会让污染的面积越来越大。原来我们讲珠三角、长三角、京津冀,现在讲成渝地区、关中地区和东北地区,四川本身就是个盆地,新疆乌鲁木齐是天山盆地,兰州地区有兰州盆地,污染几乎已经连成一片了。

   《瞭望东方周刊》按照你的说法,有关目前提出的一些指标,比如5年要下降25%等等,似乎过于乐观了?

   王跃思:是这样,因为没有足够认识到我国目前环境污染的严重性和治理的困难性。事实上,都没有说明2012年的数字是多少,没有明确的基线值,怎么衡量下降25%是个多大的数字?如果强制下降,反弹就是一个必然的结果。

  监测数据质疑报告数据

  《瞭望东方周刊》:通常说,中国目前的大气污染和我们所处的发展阶段有关,你如何看这个说法?

  王跃思:原来我们没有发生大面积的雾霾天气,是因为我们没有那么多污染物。而现在显然是多了。比如说,高铁速度快,但是动力是什么?是电,电是哪里来的呢,大部分是煤炭发电。我们经济发展速度快,从2003年,我们国家的燃煤数量成倍增加,现在每年煤炭需求量达到35亿到36亿吨,占全球燃煤量的50%。

  这似乎是说煤炭造成了污染,那么是不是我们可以不烧煤?可以煤改气?但气从哪里来?我们国家没有那么多的天然气储量,得从国外进口。没有足够的气烧,回头还得烧煤。

  事实上,煤炭不是不能烧,但是要脱硫、脱硝、除尘,如果这点不加以控制,那么我们国家的污染物肯定少不了。我们需要执行一个比发达国家更加严格的标准,因为我们烧的煤比他们多的多,对煤的依赖比他们更强。烧煤不仅提高标准,更重要的是要监管到位。

  但也有一个问题,我们原来也烧煤,为何没有这样?第一我们原来烧煤的数量没有现在这么多,另外原来我们只烧煤,很少烧气和油,烧煤产生二氧化硫,油气燃烧产生氮氧化物,再加上我国固有的扬尘污染,三者相互结合作用会产生更多的“二次污染”,都结合在一起就成为了目前的复合污染。英国出现煤炭污染的时候,他们首先处理掉了,后来才发展到汽车的污染,但是这时,他们的煤炭污染问题已经解决了。

  我们的烧煤问题,从很早开始了脱硫,结果直到“十一五”期间才见了一些成效。但是到了“十二五”,虽然脱硫量确实增加了,但是燃煤的数量以更快的速度上升,总体来看,实际排放的硫也比原来减少不多。现在各个地方报告的脱硫脱硝除尘数据都很光鲜,但是大气监测数据却显示出硫酸盐、硝酸盐和铵盐都在增加。从大气的直接监测数据看,一些地方的光鲜数据就值得我们怀疑。

  现在的问题是,高层已经高度重视,关键是我们的地方政府,以及大型国有企业怎么做、怎么配合国家。具体的天气过程、污染的形成机理、甚至污染物的来源,现在都不是那么重要,重要的是公民意识的提高,地方政府的治污举措,大型国有企业和中小型企业的脱污行动,这才是最重要的。


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