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中科院:尾氣對PM2.5貢獻4%說法存嚴重低估
中科院:尾氣對PM2.5貢獻4%說法存嚴重低估
導讀] 中科院大氣物理研究所研究員張仁健zui近一篇研究論文稱汽車尾氣對北京PM2.5的貢獻不足4%，引起社會熱議。科學家們對此意見也存在分歧。
中科院大氣物理研究所研究員張仁健zui近一篇研究論文稱汽車尾氣對北京PM2.5的貢獻不足4%，引起社會熱議。
交通排放對PM2.5的貢獻到底有多少?造成霧霾的zui大元兇究竟是尾氣還是燃煤?科學家們對此意見也存在分歧。來自中科院“大氣灰霾追因與控制”專項組的專家們專門對此進行了研討，認為盡管目前尚沒有一個機構能給出PM2.5源解析的確切結論，但“4%”這一數字顯然被嚴重低估了，城市機動車排放對PM2.5的貢獻不容忽視。
據介紹，關于北京市PM2.5的來源解析結果，國內相關研究單位，包括中科院大氣物理研究所其他課題組，都發表過各自的研究結論，機動車的貢獻一般認為在10%至50%之間，多數認為在20%至30%之間。
“結論的較大差異主要來源于PM2.5成分的時空分布多變性、采用的方法、研究者的主觀因素等多方面原因。”中科院生態環境中心研究員、“大氣灰霾追因與控制”專項科學家賀泓說。
據了解，張仁健的研究采用的是正交矩陣因子分解法(PMF)，這也是目前對PM2.5源解析的主流方法。賀泓表示，專項組專家經過研討認為這種方法通過獲取外場觀測數據，采用多元回歸的方法進行解析，由于數據采集站點和時間段不同，會存在較大不確定性，往往不能排除有多種解。
“更為重要的是，該論文沒有對PM2.5的二次組分進行來源分析。論文指出機動車對PM2.5的貢獻不足4%，未包含機動車排放的氣體污染物形成二次顆粒物對PM2.5的貢獻。”中科院大氣物理所研究員王躍思表示。
據介紹，大氣細粒子PM2.5可分為一次源(直接排放)和二次源(二次生成)。一次來源是指污染源直接向大氣中排放顆粒物;二次來源則是指污染源排放的氣態污染物(如NOx、SO2、NH3、VOC等)在大氣中經過復雜的物理化學反應產生的顆粒物，如硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、二次有機氣溶膠。
“國內外研究數據表明，與一次來源相比，二次生成的組分在PM2.5中占有更大的比重，超過了一半，并且在灰霾發生時比例更高。”王躍思說。
賀泓介紹說，根據北京市環科院關于北京市大氣污染源排放清單數據，氮氧化物和揮發性有機物VOCs，機動車排放所占的比重分別高達42%和32%。“其實這應該是比較保守的數字。氮氧化物和VOCs不僅能夠在大氣中發生光化學反應產生O3，同時產生二次硝酸鹽和二次有機氣溶膠，所以是PM2.5的重要來源。考慮到這一點，即使采用該論文的數據，機動車排放對PM2.5的貢獻也會超過10%。”他說。
科學家們表示，對于PM2.5二次組分的形成機理和來源解析是目前研究的一個難點。“目前我們對PM2.5中二次組分的來源還無法進行直接解析，因此，對于機動車對灰霾形成的貢獻存在較大的低估現象。”王躍思說。
王躍思的課題組曾于2009年至2011年對京津冀區域PM2.5化學成分分析進行了兩年平均狀況的研究，同樣采用PMF方法的源解析結果表明，汽車及相關產業來源的貢獻從10%到50%不等，平均約占30%。
“解析結果浮動很大，表明在清潔空氣、輕度污染、重度污染條件下的PM2.5組成和來源差別很大。”王躍思說，“PMF分析對樣品數據量有要求，分析的樣品量太少，得出的結論也會有較大的偏差。結論的可靠與否取決于是否能夠將不確定性控制得更小。”
王躍思表示，其課題組的研究是基于北京周邊8個氣溶膠化學觀測站的數據，且達到92%的解析度，也就是說只有8%尚未找到來源，是不確定的。據其了解，張仁健的研究數據僅基于一個站點，且未解析的部分超過40%。
中科院前沿科學與*副局長陳曉峰表示，PM2.5源解析是一個十分復雜的科學問題，科學研究允許不同的聲音。中科院實施“大氣灰霾追因與控制”先導專項，就是為了給國家和地方政府提供更加科學準確的灰霾治理依據，目前已在國內設立了40個氣溶膠化學觀測站點，其中在北京及周邊就設立了8個站。
“我們專項的初步研究結果顯示，即使一般認為的北京市機動車貢獻PM2.5的20%至30%也可能存在低估現象。”賀泓表示，專項研究中除了基于外場觀測的源解析，還采用了實驗室模擬等手段來進一步確定每種源的貢獻，由此相互驗證，結論將更加可靠。
“我們希望實現對北京地區大氣中PM2.5來源進行動態源解析，這是一種新的研究方法，將更加準確可靠，我們希望在2014年底能夠得出一個更加科學的結論。”王躍思說。