專家揪出霧霾隱藏元兇 忽視氨污染將使治霾打折
但近期北京霧霾再度嚴重。面對目前“散霾只能等風來”的現實,學者認為,是時候解決另一個隱藏的霧霾元兇“氨氣”了,這個在科學界早已形成共識的致霾主因至今仍未納入減排監控,在初步控制硫化物、氮氧化物排放后,如果不能控制氨氣排放,治霾的成效會打折。
氨污染:霧霾大元兇之一
在媒體宣傳下,不少公眾幾乎能背出PM2.5的五大來源:機動車尾氣排放、工業污染、燃煤污染、施工揚塵以及外來污染。但這不是中國空氣污染答案的全部。
氨在PM2.5中主要以硫酸銨、硝酸銨等銨鹽的形式存在。硫酸銨、硝酸銨在PM2.5中的占比能有多高?多年從事PM2.5源解析研究的中科院大氣物理所研究員王躍思對財新記者披露稱:從全國平均水平來看,在輕污染天氣中,兩者的質量濃度總和大約占PM2.5的20%以下,但在重污染天里,則劇升至40%以上。
北京大學環境學院教授宋宇認為在平日的輕污染天氣中,硫酸銨、硝酸銨在PM2.5中的質量濃度占比為30%左右,部分重污染天會超過60%。宋宇多年致力于大氣擴散的數值模擬、大氣污染源解析等方面的研究。
燃煤、汽車尾氣污染源等排放出的的二氧化硫、氮氧化物,在大氣中先氧化成氣態硫酸、硝酸,再與農業、工業排放的大量氨氣中和,生成硫酸銨、硝酸銨顆粒物。在充分地吸收水分后,顆粒物的直徑漲到可以接近可見光的波段,消光作用極強。其消光效能是粗顆粒物的五倍左右。這樣的細顆粒物是霧霾天氣的重要推手。
氨污染引起的公眾健康問題,已經引起美國科學家的關注。2013年,哈佛大學F.Paulot和同事在《環境科技》雜志發表論文,稱經過計算,在食品出口方面,一公斤氨會造成約100美元的經濟損失,僅此方面美國的全年損失總額為360億美元,與此相比,而美國出口食品凈值僅為235億美元,可謂得不償失。
治霾不控氨 成效將大打折扣
中國工程院院士魏復盛解析了PM2.5復雜的成因:“這些讓天空變色的PM2.5細顆粒物既包括燃燒煙塵等直接排放的一次顆粒物,也包括污染物在大氣中進行化學反應后生成的二次顆粒物。而二次顆粒物正是靜穩天氣時形成灰霾的主要貢獻者之一,是空氣治理的大難點。”
清華大學環境學院院長賀克斌教授表示,現有政策對二氧化硫的控制效果較明顯,但對氮化物和一次PM2.5的減排效果不及二氧化硫那么明顯,而對氨氣的控制則更為薄弱。如北京、天津和河北氮化物的減排幅度分別達到34.9%、17.3%和20.2%,但銨鹽濃度卻基本不變甚至略有上升。其次,“我們通過分析以往研究氨的有關技術指標,發現京津冀地區處于富氨地區,在富氨條件下,二次PM2.5生成對大氣氧化性更敏感,這意味著,氮化物減排導致大氣氧化性增強,造成氧化劑濃度增加,促進各種大氣污染前體物生成二次PM2.5。”氨氣就是“催化劑”。
多年來始終在關注氨氣排放和氮素沉降問題的專家、中國農業大學資源與環境學院教授劉學軍教授認為:“不控制氨氣排放,治霾的成效肯定要打折。”特別是華北地區,由于土壤鹽堿化嚴重,大氣中的氨含量多于酸性氣體。只要有酸性氣體排放,就有足量的氨隨時等待與之反應。“北方地區的土地是一個偏堿性環境,因此無法中和化肥中的氨氣,造成氨氣相對過剩,如果氨的數量不減下來,酸性氣體排放數量就會成為二次氣溶膠的限制因子,為霧霾提供源源不斷的顆粒物。”