問診中國霧霾

一年前的冬天，因京津冀霧霾問題，中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員王躍思接受《瞭望東方周刊》采訪時曾警告，當(dāng)時斷斷續(xù)續(xù)的霧霾污染可能會變成常態(tài)。

進(jìn)入2013年，霧霾擴(kuò)散至華東、華南以及東北地區(qū)，造成整個中國東部的大范圍污染天氣。

作為中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）大氣分中心主任、大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室副主任，王躍思一直主持著中科院的全國性大氣霾污染監(jiān)測工程。

就當(dāng)前霧霾情況及未來預(yù)期，王躍思日前再次接受本刊專訪。除了揭示目前大氣污染積累的嚴(yán)重性，王躍思認(rèn)為，對于專業(yè)人士來說，解決大氣污染的原則性辦法是非常清晰的。但在具體操作層面，恐怕還需要更為強(qiáng)力的推動。

環(huán)環(huán)相扣造成霧霾

《瞭望東方周刊》：過去霧霾多發(fā)于京津冀地區(qū)，為何2013年年初以來，在華東、華南以及東北地區(qū)也先后出現(xiàn)了大范圍霧霾？

王躍思：第一個原因是氣象學(xué)上的。最近出現(xiàn)的多次霧霾與以前的霧霾相比，產(chǎn)生的氣象原因并沒有太大不同。弱低壓或者弱高壓或者均壓場，這種相對的靜穩(wěn)天氣，表現(xiàn)為沒有水平方向的風(fēng)，垂直對流擴(kuò)散也很弱，濕度又大，就非常容易造成這種天氣。

當(dāng)然，如果沒有地面的排放源，霧還是霧；但是有了排放源，霧就變成霾了。霧就像是燒開水的水汽。霾是什么？一把小米，扔到鍋里，原來是清水，開鍋了就變成粥了。霾就是這鍋粥，顆粒物就是米。沒有污染物的排放，再怎么折騰都是水。一旦霧里面摻上粒子，就成粥了，看著就不透明了，也顯得黏稠。

再說污染排放。原來的時候怎么沒有這么大面積的污染？不能孤立地這么說。原來沒有2013年這樣靜穩(wěn)和高濕的天氣，而是很冷、風(fēng)很大。具體來說。過去東北地區(qū)也沒有出現(xiàn)這樣無風(fēng)、濕度很大的天氣。這與全球大范圍的氣候變暖有關(guān)系。全球在變暖，特別是高緯度地區(qū)變暖更顯著，污染更容易出現(xiàn)在暖冬。原來東北地區(qū)冬季沒有那么高的氣溫。

如果東北的氣溫比往常高，沒有風(fēng)、晝夜溫差大，就容易發(fā)生霧。大氣是熱的，水汽多，地面變冷快，近地面空氣的熱量容易被地面吸收，原來空氣中的水汽迅速凝結(jié)，這就形成霧氣（如果足夠冷就變成霜被清除了）。霧吸收了地表污染源排放的顆粒物，變成了霧霾的混合體，本質(zhì)上就是霾污染。

全球變暖是一個可能的原因，造成東北地區(qū)暖冬，加上沒有風(fēng)、濕度大，一環(huán)緊扣一環(huán)。

那么霧霾為什么在東北地區(qū)先出現(xiàn)？北方氣溫變冷更早。隨著稍晚南方地區(qū)也進(jìn)入了冬季，在同樣的靜穩(wěn)天氣下，南方也陸續(xù)被霧霾所覆蓋。霾污染就像冬天的進(jìn)程，由北往南一點一點地移動。到夏天，則由南往北推進(jìn)，這個是有規(guī)律的變化。

還有其他一些客觀原因。一個是大面積的取暖。東北地區(qū)的取暖廣大農(nóng)村地區(qū)多數(shù)還是生物質(zhì)（注：指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長的有機(jī)物質(zhì)通稱為生物質(zhì)）作為燃料。一到冬天，近地層大氣混合層高度下降，燃燒產(chǎn)生的污染物不容易被送到高空，從而在近地面形成了污染。

這就好比在一個兩三米高的房間里，可能抽一根煙就會覺得嗆人，但是如果換成二三十米高的大禮堂，就不是那么容易污染了。也就是說，夏天的時候，屋頂很高，但是一到冬天，就變得很矮。這跟太陽有關(guān)系。

夏天太陽的高度很高，直射地面，地面很熱，空氣受熱膨脹上升，這時候別處的空氣過來補(bǔ)充，形成對流風(fēng)。夏天對流強(qiáng)烈，“屋頂”可以達(dá)到兩三千米的高度。

但是到了冬天，地面接收的陽光大大減少，接收不到那么多的熱量，所以地面溫度早晚都很冷，上下的縱向?qū)α鳒p弱。高污染時這個“屋頂”可能變成只有兩三百米，污染物擴(kuò)散的空間幾乎被壓縮了10倍，污染物自然就聚集起來了。

污染物一旦開始聚集，就有可能進(jìn)一步加劇，原因是空中的霾污染進(jìn)一步阻擋了陽光照射到地面，地面不被加熱就變得更冷、更沉；而上層大氣就會耗散掉部分陽光而變得更熱、更輕。地面冷、空氣重，上面熱、空氣輕，就形成了所謂的逆溫，這是一種大氣的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，是霾污染時基本的大氣層結(jié)構(gòu)。這種惡性循環(huán)只能等到有顯著的天氣過程，大風(fēng)或大雨，才能終結(jié)。目前，北京老百姓最喜歡的就是西北風(fēng)。

大氣污染物積累已十分嚴(yán)重

《瞭望東方周刊》：在說到霧霾的時候，經(jīng)常會提到天氣原因，你如何看這個問題？

王躍思：不能都賴在氣象上。過去氣象也是這樣的，但氣象條件的惡化是人為排放造成的。原來我們的大氣是干凈的或者相對干凈的，到冬天太陽照射的時候，地面受到照射，污染物通過對流上升到一定高度，也就擴(kuò)散了。

但現(xiàn)在大氣中已經(jīng)聚集了一定數(shù)量的污染物，太陽光照不透了，其中部分光線在中間就被污染物反射掉了，也就是被天空中的污染物反射了。結(jié)果部分熱量耗散在空氣中，導(dǎo)致上層變熱。這樣，地面的陽光更少了，地面冷、上邊熱，下邊重、上邊輕，變成了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，也就更無法形成逆流了。

大氣溫度上邊低、下面高，氣流才能正常上升。正常的情形下，每上升100米，溫度要降低0.6度。但現(xiàn)在正好反過來了，上面溫度高，下面溫度低，形成了上下不動的穩(wěn)定的金字塔結(jié)構(gòu)。再加上工業(yè)企業(yè)，生物質(zhì)燃燒排放等，霾就來了。

《瞭望東方周刊》：南方和北方相比，霧霾有何不同？

王躍思：南方的不同在于，其揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）的排放特別高。比如在南京的江北地區(qū)，有明顯的臭烘烘的氣味，這是化工污染排放，里面苯類、醛類物質(zhì)很高，都是形成PM2.5很重要的東西。

南方與北方的霧霾在本質(zhì)上沒有差異，都是燃煤、燃油、生物質(zhì)燃燒、農(nóng)業(yè)、建筑等要素。南方另外不同的是冬季大氣中氨含量比較高，主要來自養(yǎng)殖業(yè)，如養(yǎng)雞、豬、魚等。

另外，南方地區(qū)的污染點源比較多，就是一股一股的污染，霧霾持續(xù)時間可能比較短，只一兩天，但脈沖峰非常突出。北方的霧霾往往持續(xù)時間比較長。但在污染高峰時，南方地區(qū)大氣中的硫酸鹽、硝酸鹽和有機(jī)物也會突然增高，和北方一樣。

大氣治理不能過于樂觀

《瞭望東方周刊》：你剛才提到，現(xiàn)在大氣中已經(jīng)聚集了一定數(shù)量的污染物，這是否代表著消除目前這種積累需要一個相當(dāng)長的過程？

王躍思：2012年你采訪我的時候，我就提示過，污染會變成常態(tài)?，F(xiàn)在的趨勢就是頻率會越來越高，面積可能會越來越大。

可以判斷的是，三五年之內(nèi)，污染的面積會越來越大，強(qiáng)度不會有太大的改觀。就算全國所有城市包括縣城都采取單雙號限行，我們的污染也不會得到本質(zhì)的改觀。因為關(guān)鍵的問題不在汽車的數(shù)量，而是汽車排放了多少污染物。高速公路上的柴油車，哪個不是冒著黑煙？一輛車頂好幾十輛車的污染。再比如大街上跑的出租車，檢查尾氣，看看有多少是合格的？但是單雙號限行的私家車多數(shù)都是合格的。

未來的5年、10年或者更久，每年進(jìn)入初冬，必定還會出現(xiàn)大范圍的霧霾污染。因為工業(yè)、燃煤、燃油、化工等污染物排放，近期之內(nèi)不可能完全消除。

這個治理的過程也許要三五十年。事實上，我們現(xiàn)在要根本解決問題需要長遠(yuǎn)規(guī)劃，需要明確的時間表和具體數(shù)字目標(biāo)，并且要符合科學(xué)規(guī)律。

《瞭望東方周刊》：先是京津冀，現(xiàn)在是東北和華東、華南，霧霾可能會繼續(xù)在中國擴(kuò)散嗎？

王躍思：日本、美國、英國等，現(xiàn)在都解決了這個問題。如果我們還是走他們的老路，先污染后治理，可以預(yù)見的是，污染的面積還會越來越大。不僅東部地區(qū)，中部地區(qū)，西部地區(qū)也會逐漸變成污染的區(qū)域。

中東部地區(qū)的污染是工業(yè)排放造成的?，F(xiàn)在地方政府的壓力都很大，一直想辦法把重工業(yè)遷走。他們盯著中西部地區(qū)，沿襲中東部地區(qū)的發(fā)展模式，結(jié)果就是污染面積會逐漸滲透到西部?，F(xiàn)在去西北看看，沿天山一帶都有了污染。比如阜康市，這個只有十幾萬人口的小城市，周邊化工廠已經(jīng)達(dá)到398家。

從另外一個方面，西部地區(qū)的城市看到東部城市的改革紅利，肯定也想著辦法去發(fā)展工業(yè)。沿襲東部發(fā)展模式的西部發(fā)展，顯然只會讓污染的面積越來越大。原來我們講珠三角、長三角、京津冀，現(xiàn)在講成渝地區(qū)、關(guān)中地區(qū)和東北地區(qū)，四川本身就是個盆地，新疆烏魯木齊是天山盆地，蘭州地區(qū)有蘭州盆地，污染幾乎已經(jīng)連成一片了。

《瞭望東方周刊》按照你的說法，有關(guān)目前提出的一些指標(biāo)，比如5年要下降25%等等，似乎過于樂觀了？

王躍思：是這樣，因為沒有足夠認(rèn)識到我國目前環(huán)境污染的嚴(yán)重性和治理的困難性。事實上，都沒有說明2012年的數(shù)字是多少，沒有明確的基線值，怎么衡量下降25%是個多大的數(shù)字？如果強(qiáng)制下降，反彈就是一個必然的結(jié)果。

監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)疑報告數(shù)據(jù)

《瞭望東方周刊》：通常說，中國目前的大氣污染和我們所處的發(fā)展階段有關(guān)，你如何看這個說法？

王躍思：原來我們沒有發(fā)生大面積的霧霾天氣，是因為我們沒有那么多污染物。而現(xiàn)在顯然是多了。比如說，高鐵速度快，但是動力是什么？是電，電是哪里來的呢，大部分是煤炭發(fā)電。我們經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快，從2003年，我們國家的燃煤數(shù)量成倍增加，現(xiàn)在每年煤炭需求量達(dá)到35億到36億噸，占全球燃煤量的50%。

這似乎是說煤炭造成了污染，那么是不是我們可以不燒煤？可以煤改氣？但氣從哪里來？我們國家沒有那么多的天然氣儲量，得從國外進(jìn)口。沒有足夠的氣燒，回頭還得燒煤。

事實上，煤炭不是不能燒，但是要脫硫、脫硝、除塵，如果這點不加以控制，那么我們國家的污染物肯定少不了。我們需要執(zhí)行一個比發(fā)達(dá)國家更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因為我們燒的煤比他們多的多，對煤的依賴比他們更強(qiáng)。燒煤不僅提高標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是要監(jiān)管到位。

但也有一個問題，我們原來也燒煤，為何沒有這樣？第一我們原來燒煤的數(shù)量沒有現(xiàn)在這么多，另外原來我們只燒煤，很少燒氣和油，燒煤產(chǎn)生二氧化硫，油氣燃燒產(chǎn)生氮氧化物，再加上我國固有的揚(yáng)塵污染，三者相互結(jié)合作用會產(chǎn)生更多的“二次污染”，都結(jié)合在一起就成為了目前的復(fù)合污染。英國出現(xiàn)煤炭污染的時候，他們首先處理掉了，后來才發(fā)展到汽車的污染，但是這時，他們的煤炭污染問題已經(jīng)解決了。

我們的燒煤問題，從很早開始了脫硫，結(jié)果直到“十一五”期間才見了一些成效。但是到了“十二五”，雖然脫硫量確實增加了，但是燃煤的數(shù)量以更快的速度上升，總體來看，實際排放的硫也比原來減少不多?，F(xiàn)在各個地方報告的脫硫脫硝除塵數(shù)據(jù)都很光鮮，但是大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)卻顯示出硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽都在增加。從大氣的直接監(jiān)測數(shù)據(jù)看，一些地方的光鮮數(shù)據(jù)就值得我們懷疑。

現(xiàn)在的問題是，高層已經(jīng)高度重視，關(guān)鍵是我們的地方政府，以及大型國有企業(yè)怎么做、怎么配合國家。具體的天氣過程、污染的形成機(jī)理、甚至污染物的來源，現(xiàn)在都不是那么重要，重要的是公民意識的提高，地方政府的治污舉措，大型國有企業(yè)和中小型企業(yè)的脫污行動，這才是最重要的。