漫画 孟宪东

　　PM2.5，你的源头到底在哪儿？

　　2014年1月19日，雾霾再次笼罩全国多个城市，也成为各地两会上的最热话题。但雾霾到底从哪里来？仍然众说纷纭。

　　2013年，25个省份被雾霾缠身，平均雾霾天数逼近30天，较同期偏多10.3天，创52年来之最。谁都渴望1970年代的新鲜空气，但谁都憎恶1970年代的窘困生活。日前，据美国《科学》杂志报道，来自中国的空气污染物，飘过太平洋来到美国西海岸，造成了空气污染。

　　细颗粒物（PM2.5）从哪儿来？公众想要一个精确答案，但目前得不到。或许不是我们无能，而是PM2.5太狡猾。

　　二次生成过程非线性

　　增加了分析难度

　　半个月前，一则关于“北京PM2.5中汽车尾气贡献4%”的新闻引发争议。

　　此新闻的背景，如一篇报道所说：“各地的PM2.5源解析已经遍地开花，特别是北京的污染源解析报告，一个研究机构的不同部门得出的结果大相径庭。”媒体质疑说，源解析不清楚的情况下采取措施，好比医生没诊断就抓药。

　　然而“一边砍柴，一边磨刀”也属无奈。之所以源解析版本众多却尚无定论，是因为PM2.5变化多端，溯源没法绝对准确。

　　PM2.5难寻来处，很大程度上是因为二次生成物变化莫测。氮氧化物、二氧化硫、氨和有机挥发物，在大气中经过物理化学反应产生细颗粒物——硝酸盐、硫酸盐、铵盐和有机气溶胶。这些化合成的细颗粒比直接排放还要多。二次生成的过程是非线性的，增加了分析难度。

　　比如引起争议的“4%”说中，就有超过20%比重的二次气溶胶未能归因。除此以外，这篇论文还被指出有40%的数据未得到解析；而中科院另一项规模更大、时间更长的研究，也有近10%的部分未找到来源。

　　北京大学环境科学与工程学院教授张远航说：“源解析方法有三种：污染清单、受体模型、空气质量模型，各有优缺点。”

　　中国细颗粒物源解析最常用的手段，是受体模型。它不管颗粒物是怎么生成、迁徙的，只分析环境样品和污染源样品，从有指示作用的化学物下手，得出判断。但张远航认为，如果各种源具有相似性，那么源的种类就不好确定，最后的结果就不一定可靠。

　　而且，污染源的信息，比如有多少汽车、多少工厂、它们活动水平如何，也并非确数。挥发性有机物排放源包括大小上百种，更难以确定。

　　关注排放活动的污染清单法，还有考虑气象条件的空气质量模型，也都有其不确定性。就像天气预报一样，PM2.5源解析往往包含研究者出自经验的判断。

　　“三种方法连用起来，可能会提供比较可靠和比较客观、更加切合实际的一些结果。”张远航说，“所以现在有一个趋势，特别在城市污染防治、区域污染防治当中联合三种办法，汲取各自优点，克服各自缺点。”

　　不能简单解析PM2.5成因

　　“我反对简单说某个地方PM2.5成因就是这个20%、那个30%。”中国环境科学研究院副院长柴发合说，“实际上不同污染的阶段，不同污染水平、不同季节，PM2.5的贡献来源是完全不一样的。”柴发合举例说，在北京，引起集中关注的重污染不到10天，PM2.5的来源就跟平时不一样。

　　而且，由于排放源结构和地形差别，适用于一个城市的分析方法，不一定适合另一个城市。

　　我国科学家对PM2.5的源解析从1990年代开始。可公开查阅的论文中，就有北京和上海1999年的PM2.5解析报告，之后十几年全国大城市陆续展开研究。但这些研究只针对一时一地，取样数量不大。更准确的估测，需要长期的海量数据，而PM2.5的常规监测2012年才开始。

　　清华大学环境学院教授贺克斌认为，尽管我们做了很多事情，但仍然有很多科学问题没有突破。比如复合污染物快速生成的现象，如去年12月初和今年1月，很短时间内产生那么多的污染物，用目前国际上最先进的理论折合模型，要重现做不到，差很多。

　　贺克斌介绍说，即使是多年前发生的伦敦烟雾事件和洛杉矶烟雾事件，如今仍没有完全认识，还需研究积累，添砖加瓦。

　　不久前，环保部监测司副司长朱建平也对媒体表示：“对于研究机构来讲，源解析只是一个论文或课题，但对于环保主管部门，需要依此进行治理，这就需要一个比较符合实际情况的源解析数据。”

　　这也就是为何源解析“标准答案”迟迟未能敲定的原因。不过按照环保规划，今年6月底前，最早参与研究的京津冀地区将得到污染源解析的初步结果。年底，京津冀、长三角、珠三角都要完成PM2.5源解析的初步工作，向公众公布。

　　“城”要一座一座攻

　　在PM2.5溯源研究中，科学家用了不少高新技术。像移动文件柜一样的质谱仪，能给出颗粒物组分的实时数据；还有激光雷达，接受和分析激光在空气中的反射波，以判断细颗粒物的成分。

　　雾霾预报专家、中科院大气物理所研究员王自发介绍说，他们引入了测碳、氮、硫、磷稳定同位素的技术，有助于确定颗粒物的来源。“比如淮北煤、天津煤，或者大同煤，碳同位素比例是不一样的。各油田的同位素比例也不一样。这样就可以提供更多证据。这个技术国外也刚开始尝试，我们有些部分比国外还快。”

　　“现在面临很多现象，大家在不同的角度做工作。”柴发合说，“可能我们老想追求一个研究和一段时间的工作，就把一个事情全说清楚。我觉得，在这个事情上应该大家共同努力，每个人都添砖加瓦。我们基本框架和大体的方向还是清晰的。”

　　张远航说：“关于PM2.5成因和来源，大的判断是有的，对制定战略和决策、政策，能够提供充分支持。但是具体到某个地方，去问它是多少，得看是不是开展了比较系统的工作。”

　　“我们还是要老老实实地针对一个区域、一个城市，真正搞清楚问题在哪里，解决方案怎么定最好。”柴发合认为，“一个一个城市攻、一个一个区域攻，最后才能把全国的问题都解决了。这里既有共性问题，科学家可以提供建议；也有每个地方的差异性问题，要靠每个地方结合科技手段好好做，不做肯定不行。”

　　来源：《科技日报》