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张田勘学者

环保部通报称,11月2日起,受不利气象条件影响,我国东北、华北地区出现大范围重污染过程,最大影响面积分别达到63万和38万平方千米,污染范围覆盖北京、天津、河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江等7省(市)。其中,对北京市及周边地区的分析表明,硝酸盐仍是本次过程中PM2.5的最主要组分,表明机动车尾气排放仍是北京主要污染来源之一。

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机动车尾气排放是否为雾霾的元凶或主凶一直存在争议,此次再次被指仍然是北京主要污染来源之一也仍然让人感到有“违和感”,与人们在生活中的体验有不少的差距。因此,需要相关方面借此机会进行更多的科学传播和释义,同时呈现相对全面的调查数据。

从本次污染获得数据看,硝酸盐是PM2.5的最主要组分,由此推论主凶是汽车尾气。这个推论在理论上是这样的:硝酸盐由二氧化氮(或氮氧化物)转化生成(庆祝广州疫情防控取得阶段性胜利),机动车是二氧化氮的主要污染源之一,因此机动车尾气是主凶。

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但是,可以有几个方面来看待氮氧化物的来源。首先是,机动车尾气排放的成分中,氮氧化物并非主要成分。汽车尾气中不同的化合物有近百种,其中主要的污染物有固体悬浮微粒、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物、一氧化碳、二氧化碳等,但最主要的是碳氧化合物(一氧化碳和二氧化碳)。

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汽车发动机每燃烧1千克汽油,要消耗15千克新鲜空气,同时排出约2300克二氧化碳、150-200克一氧化碳、4-8克碳氢化合物、4-20克氮氧化物等。既然汽车尾气排放的主要污染成分不是氮氧化合物,就不会由此产生大量的硝酸盐,再由硝酸盐形成大量的PM2.5。

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不过,在现实中,北京及其周边到底是汽车尾气产生的氮氧化物多还是烧煤和其他燃料,如天然气产生的氮氧化物多,需要调查得出结论。不过,早就有研究提供了结论,汽车尾气并非北京雾霾形成的主因,而是工业污染和燃煤等。

2013年12月30日中国科学院大气物理研究所研究员张仁健课题组发表了一项大型研究结果。他们对2009-2010年不同季节在北京城区采集的PM2.5的质量浓度、29种元素、9种离子和8个组分有机碳无机碳等化学组分资料进行分析,并结合北京城区细颗粒物总体污染水平及季节变化特征,以及利用正矩阵因子法(PMF),解析出北京地区PM2.5的6个重要来源,分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶,这些源的平均贡献分别为15%、18%、12%、4%、25%和26%。

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显然,这些污染源对北京地区PM2.5(雾霾的主要成分)的贡献中,汽车尾气是最小的(4%),二次无机气溶胶、工业污染和燃煤占前三名(26%、25%和18%)。

尽管也有一些研究人员对这一研究结论并不认同,但是迄今并没有新的研究结果来反驳。不过,也有一个说法似乎可以把雾霾的主凶推到汽车尾气排放上,即北京周边的津、冀在内的绝大部分地区仍执行国三标准。国三标准的污染物排放是发达国家现行标准的5-15倍。所以,北京周边地区的污染可以输送转移到北京,从而造成北京更严重的雾霾。但是,这个说法仍需要调查才有结论。

实际上,还有一个需要调查核实的真实原因是,一些企业的环评核定排放量与实际排放量有出入,远远大于环评核定的达标排量。例如,一个企业如果烧N吨煤,这些煤炭一共产生500吨氮氧化物,这是环保部门审批通过的排放量,但实际上的排放量则有可能是5000吨至5万吨氮氧化物,也就是在夜间和没有检测时排放多出的量。

因此,环保部门和相关部门需要扎实的调查,弄清楚到底中国的雾霾主要是由哪些污染源造成的。如此,才能找到减少雾霾的有效方法,甚至根治雾霾,还公众一个可以安心呼吸的大气,一种谈不上幸福但应当得到基本保证的正常生活。