“你肉眼看到的是藍(lán)天，但實(shí)際上種種導(dǎo)致氣溶膠顆粒污染物生成的氣體都已存在了，它們可能正在醞釀下一波灰霾。”

最近一波連續(xù)多日的灰霾終于消散。看著窗外的藍(lán)天，站在北京師范大學(xué)科技大廈5層的走廊里，美國(guó)馬里蘭大學(xué)教授、北師大“千人計(jì)劃”特聘專家李占清一臉的感慨。

李占清剛完成一個(gè)大氣研究項(xiàng)目的中期評(píng)審。“天氣越晴朗，光化學(xué)反應(yīng)就越強(qiáng)烈，灰霾粒子也就越容易生成。”他向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者解釋道。

在李占清看來(lái)，僅憑直觀感受無(wú)法認(rèn)清灰霾的真相。而要真正治理這一頑疾，必須加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究，同時(shí)要強(qiáng)調(diào)源頭科學(xué)監(jiān)測(cè)與監(jiān)管。

有效減排，我們能借助哪些科技手段呢?

人人有責(zé)

去年以來(lái)，美國(guó)得州農(nóng)工大學(xué)大氣化學(xué)與環(huán)境研究中心主任張人一帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)，對(duì)國(guó)內(nèi)灰霾形成機(jī)理展開(kāi)針對(duì)性的研究。他們得出一項(xiàng)發(fā)人深省的結(jié)論。

他們基于觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)的灰霾既包括直接排放的黑碳、粉塵等成分，也有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)等前體物轉(zhuǎn)化而來(lái)的二次粒子。這些成分之間能發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng)。

“我國(guó)灰霾之所以形成速度快、污染程度重，上述成分的貢獻(xiàn)可能缺一不可。”張人一告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。

科學(xué)研究表明，從大氣污染物排放源來(lái)看，煤炭燃燒帶來(lái)了二氧化硫和氮氧化物，化工企業(yè)產(chǎn)生了氮氧化物和VOC，汽車尾氣是氮氧化物、VOC的重要來(lái)源，農(nóng)業(yè)化肥的使用排放了大量氨氣，而黑碳由化石燃料和生物質(zhì)燃料等不完全燃燒產(chǎn)生……

“這份污染物成分及來(lái)源清單是一個(gè)重要的啟示。”李占清說(shuō)，“研究結(jié)果顯示各行各業(yè)都對(duì)灰霾的產(chǎn)生有一定貢獻(xiàn)，這是真正意義上的‘人人有責(zé)’。”

灰霾監(jiān)測(cè)研究的另一項(xiàng)啟示在于，它深入揭示了污染狀況和氣候變化之間的關(guān)系。李占清介紹，剛剛過(guò)去的2016年12月屬于歷年較暖的月份，氣候變化減少了冷峰或寒潮的暴發(fā)，大大加重了污染程度。再加上中國(guó)大氣中的黑碳?xì)馊苣z明顯偏高，致使大氣邊界層非常穩(wěn)定，“就像一頂蓋子，將灰霾壓得更低”。

在科學(xué)家眼中，這無(wú)疑是一個(gè)警鐘：如果我們不能從根本上節(jié)能減排，遏制氣候變化，就無(wú)法真正根治我們國(guó)家的灰霾。

去年底，我國(guó)首顆碳衛(wèi)星發(fā)射升空。一方面，它是人類監(jiān)測(cè)溫室氣體、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要依據(jù);另一方面，它還攜帶了一臺(tái)多譜段云與氣溶膠探測(cè)儀載荷，能監(jiān)測(cè)大氣中的顆粒物，將為進(jìn)一步研究PM2.5等大氣污染成因提供重要數(shù)據(jù)支撐。“它的幫助會(huì)非常大。”李占清說(shuō)。

打破數(shù)據(jù)壁壘

科學(xué)家的監(jiān)測(cè)研究和深入分析提示人們，灰霾有著超乎想象的復(fù)雜性。在治理灰霾過(guò)程中，簡(jiǎn)單粗暴的行動(dòng)可能適得其反，淺嘗輒止的認(rèn)識(shí)也可能誤入歧途。因此，必須啟動(dòng)科學(xué)合理、切實(shí)有力的監(jiān)管。

中國(guó)工程院院士、中國(guó)氣象局氣象科學(xué)研究院研究員徐祥德認(rèn)為，地面觀測(cè)站點(diǎn)是開(kāi)展工作的重要基礎(chǔ)，必須予以足夠的重視，而當(dāng)前尤為迫切的就是監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的布局問(wèn)題。

“現(xiàn)有觀測(cè)站點(diǎn)的空間密度與布局合理性還存在一些問(wèn)題，造成對(duì)城市周邊污染物輸送狀況及規(guī)律的認(rèn)知不足。城市群之間或城市與周邊區(qū)域觀測(cè)站如何布局，也需要引起重視。”徐祥德在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。

以京津冀地區(qū)為例，由于該地區(qū)的污染現(xiàn)狀還與青藏高原、黃土高原大地形東部背風(fēng)坡的“弱風(fēng)區(qū)”有關(guān)，因此科學(xué)家建議有必要在這一特殊區(qū)域布局一批觀測(cè)站點(diǎn)。

隨著“風(fēng)云四號(hào)”氣象衛(wèi)星和碳衛(wèi)星發(fā)射升空，我國(guó)溫室氣體和氣溶膠監(jiān)測(cè)水平將步入一個(gè)新時(shí)代。然而，要解決觀測(cè)數(shù)據(jù)使用效率的問(wèn)題，例如把衛(wèi)星獲取的原始數(shù)據(jù)與地基監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析，以得到客觀并有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，更需要進(jìn)一步優(yōu)化當(dāng)前地面監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的布局。

科學(xué)家期望，把科學(xué)研究獲得的成果及時(shí)提交決策部門，而具體實(shí)施的部門也能把應(yīng)用技術(shù)成效和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給科研界。徐祥德說(shuō)：“我們現(xiàn)在就缺乏這樣一環(huán)扣一環(huán)的高效機(jī)制與數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。”

“這需要環(huán)保部門和氣象部門協(xié)同，聯(lián)合設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)有站點(diǎn)布局進(jìn)行優(yōu)化、完善。”徐祥德指出。

需要一份“霾清單”

治霾是一項(xiàng)真真正正的“技術(shù)活兒”，而依托可靠的監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)，摸清污染物的來(lái)源，則成為治理灰霾的先決條件。

目前，我國(guó)有30多個(gè)城市正在進(jìn)行大氣污染物排放源清單的編制試點(diǎn)工作，覆蓋包括PM2.5在內(nèi)的9種大氣污染物。那么這份清單的科學(xué)性和公信力如何保證?又怎樣避免虛假不實(shí)的數(shù)據(jù)或瞞報(bào)漏報(bào)的情況?

“這份清單很難做。”張人一直言，大的國(guó)企具備編制排放源清單的能力，而且標(biāo)準(zhǔn)可以定得較高，但仍然難以避免刻意回避問(wèn)題的情況發(fā)生。“這是社會(huì)從不發(fā)達(dá)到發(fā)達(dá)的發(fā)展過(guò)程中相伴而生的產(chǎn)物”。

張人一同時(shí)也肯定了科技手段對(duì)灰霾監(jiān)管的重要作用。在張人一看來(lái)，衛(wèi)星檢測(cè)到各種氣體的含量比較而言更為精確，因?yàn)榛姻残纬蛇^(guò)程非常復(fù)雜，評(píng)估排放清單，可以防止亂處理和簡(jiǎn)單化處理，以避免造成無(wú)效甚至適得其反的結(jié)果。

“目前看來(lái)，之前我們采用的源解析探索灰霾來(lái)源的方法可能是不科學(xué)的，因此這些利用高科技手段獲取的大數(shù)據(jù)未來(lái)將會(huì)非常有價(jià)值。”張人一強(qiáng)調(diào)。

當(dāng)下，灰霾早已成為一個(gè)持續(xù)性的公共話題，從源頭加強(qiáng)嚴(yán)監(jiān)管，則意味著更廣泛公眾的積極參與。試想，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，也許每個(gè)人的手機(jī)上都會(huì)有一個(gè)簡(jiǎn)易的監(jiān)測(cè)探頭，可以隨時(shí)隨地顯示觀測(cè)周邊的污染狀況，并向這些污染源發(fā)出挑戰(zhàn)。

聲音

我們都知道PM2.5直徑很小，無(wú)法被口罩完全阻隔。要想真正還市民健康的生活環(huán)境，必須從源頭、成因上治理和控制。對(duì)那些無(wú)視整改要求和已經(jīng)被封但仍非法暗地經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)的企業(yè)加大處罰力度。

——中國(guó)數(shù)字文化傳媒有限公司員工薛夢(mèng)昭

生產(chǎn)一線的工人每天直接面對(duì)廢渣、廢氣，總覺(jué)得吸氣難受。國(guó)家應(yīng)該提高標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)保技術(shù)不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行限制、整改，也保護(hù)一下我們的生產(chǎn)環(huán)境。

——中部省份某煤礦企業(yè)工人王鑫

當(dāng)下首先是專業(yè)研究部門要科學(xué)地制定評(píng)價(jià)方案，調(diào)查清楚霧霾嚴(yán)重的真正原因。測(cè)定手段、方案、結(jié)論要經(jīng)得起同行推敲。知道了霧霾成因，才好對(duì)癥下藥。切忌想當(dāng)然，今天這個(gè)專家提個(gè)想法，明天那個(gè)專家出個(gè)建議，民眾根本無(wú)法判斷，情緒上也會(huì)更恐慌。

——中科院某研究所氣象學(xué)專業(yè)博士生徐夏月