霧霾北京 霧霾北京美國大使館( 二 )


氨氣從哪來?一般認為,70%以上的氨都是從農牧業來的,農業化肥使用揮發大約能占30%,畜牧業養殖占40%,人體占9% 。衛星觀測發現,在整個華北地區,氨的濃度越來越高 ??蓪r牧業的現狀進行分析,發現農牧業的活動水平是下降的,應該會導致氨的排放量下降 。大家一時間也弄不清楚究竟是怎么回事 。
農業的氨怎么跑到城里來了?城市氨氣為什么逐年升高?王躍思團隊提出可能有未知的氨氣來源,而且這一來源極有可能與燃燒過程有關 。
質疑的聲音也紛紛躍起 ?!捌囄矚夂腿济旱热紵^程排放的氨僅占很小的部分 。”一位專門研究汽車工業的專家如是說 。課題組成員之間因此爭論不休,各不讓步,整個課題研究一度因為這個問題擱置 。
但王躍思不信,“我在國內外的文獻資料上,確實是看到過燃燒過程排放氨氣” 。后續團隊用同位素分析法,終于論證了氨的來源 ?!霸谥匚廴酒陂g,氨并不是主要來自農牧業,而是來自工業化石燃料燃燒過程和機動車排放,在重霾期間,這個比例可以達到80%甚至90% ?!边@個結論的提出和系列證實過程,不僅讓整個團隊驚訝,國內外同行專家也心服口服 。
隨后,好消息接踵而來 。
課題組廣州的同事去廣州的珠江隧道做實驗 。“隧道里面只有汽車,很好得出結論 ?!币唤洐z測,果然汽車尾氣是排放氨的,隧道里面測出的氨的濃度,比外面高出幾十倍!課題組北京的同事,測定了煤炭散燒過程排放的氨氣,發現我國燃煤散燒排放的氨氣是國外的50倍左右 。
“燃燒過程排放了大量的氨 ?!弊C實了!
應當讓顆粒物和臭氧濃度協同下降
破解了霧霾的真身,各項治理措施就有了針對性,效果也更加明顯 。
近年來,北京市大力壓減燃煤,燃煤總量已經低于500萬噸,二氧化硫年均濃度穩定保持在個位數;嚴控移動源污染,降低氮氧化物排放,僅去年就查處了32.5萬輛次超標重型柴油車,是前一年的5.6倍;治理揚塵和揮發性有機物,利用科技手段提高監管,有序退出一般制造業和污染企業……
連續5年的大氣綜合治理,到2017年底,北京市的PM2.5年均濃度從2013年的89.5微克/立方米下降到了58微克/立方米;2018年北京繼續開展藍天保衛戰,PM2.5年均濃度降至51微克/立方米 。
“可以說,通過這些年,顆粒物治理已經走上了‘快車道’,事實也證明咱們治理的方向和措施是正確的 。接下來,就要解決臭氧問題了 ?!蓖踯S思說,目前以至于未來很長一段時間的研究,都得集中在臭氧治理上 。
臭氧治理又是一個大難題,像歐美等發達國家,至今都還未能解決臭氧問題,臭氧濃度仍會出現超標的情況 ?!八麄冴P于顆粒物的問題在上個世紀90年代就解決了,顆粒物濃度已經能做到不反彈,但臭氧還不行 。”
王躍思團隊提出,為了讓北京的顆粒物濃度進一步下降,未來也要通過調控臭氧來實現,使得顆粒物和臭氧濃度協同下降 。“現狀是顆粒物濃度下降了,但臭氧起來了,我們要研究PM2.5和臭氧的協同控制措施,要控制臭氧的同時還不能讓顆粒物濃度反彈,這是一個大難題,也是一個更漫長的過程 。”
臭氧的治理為何這么難?王躍思回答:“因為有很大的不確定性 ?!痹瓉?,臭氧產生靠的是氮氧化物和揮發性有機物(VOCs)這兩種前體物 。但有意思的是,這兩種前體物很“特別” 。氮氧化物下降的時候,臭氧濃度反而會升高,“它倆是非線性關系,是一條拋物線,氮氧化物得降低到特別低的時候,臭氧才會下降”,王躍思說,“我們現在還在拋物線的前半段,也就是前坡,得到了后坡,才能實現 ?!?br /> 揮發性有機物和臭氧的關系也很奇妙 。揮發性有機物越高,臭氧就越高,但反之揮發性有機物降低了,臭氧卻并不降低 。
說起這個,王躍思也哭笑不得,因為揮發性有機物的種類實在太多了,大氣中有300多種,“你把前10種影響大的解決了,馬上就有后10種來替補,永遠有應接不暇的替補 ?!?br /> “所以,臭氧是讓我們頭疼的一個難題,需要繼續深入研究 ?!蓖踯S思說,今年北京市就要開始協同控制PM2.5和臭氧,“顆粒物濃度做到不反彈,也就算成功了一半 ?!?br /> 來源:北京日報
【霧霾北京 霧霾北京美國大使館】采訪人員 駱倩雯

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