【中國環保在線 廢氣處理】PM2.5到底長啥樣?PM2.5從哪兒來?汽車尾氣為何會產生PM2.5?為什么我們感受不到PM2.5下降了?為什么京津冀地區冬天的PM2.5的數值依然高居不下?帶著這些疑問,聽聽專家是如何分析的。
PM2.5不降反升 治理霧霾需內外因并重
環保部近日發布的2017年1月份全國空氣質量顯示:京津冀區域13個城市PM2.5濃度同比上升43.8%。霧霾到底是什么,又是哪些原因導致了霧霾的產生?這幾年治霾成效在哪里?
PM2.5到底長啥樣
2016年到2017年的跨年霧霾給人印象深刻。媒體人員來到中國科學院遙感與數字地球研究所,通過衛星遙感圖象,不僅可以看到霧霾分布和變化,科學家還可以計算出相應的PM2.5的數值,這個數值跟地面觀測到的數值幾乎一樣。
中科院大氣物理研究所位于北京市的北三環附近,楊員是這里的科研助理,他每天都要到屋頂收集和放置采集PM2.5的膜。楊員每天要采集兩次,在跨年霧霾這幾天,他采集的膜只有1月2日上午是白的,其它時間都是黑色的。這黑色的東西是什么呢?楊員說,這里邊的東西,要分析才知道。
人的頭發直徑大概是50到70微米,PM2.5顆粒只有人的頭發絲的二十分之一到三十分之一。那么,我們看不見的PM2.5到底是什么東西呢?
PM2.5從哪兒來?
PM2.5指的是質量濃度,把它分解成化學成分,無非是七類。這七類主要成分是有機物、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、元素碳、氯鹽、痕量元素等。
中科院大氣物理研究所研究員王躍思:硫酸鹽來自于燃煤,硝酸鹽來自于燃煤跟機動車、工業等等排放出的氮氧化物,銨鹽是來自于農牧業,當然工業也有一部分銨鹽,另外還有有機碳或者叫有機物。
PM2.5的來源非常復雜,可以分為一次來源與二次來源,也叫一次顆粒、二次顆粒:一次來源又可分為人為的與自然的,人為污染源是指人類生活和生產活動形成的污染源;二次源是指各污染源排出的氣態污染物,如二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物和氨等,經過復雜的大氣化學反應而生成的二次細顆粒物。
曾經有人做過實驗,測量家用機動車尾氣排放中的PM2.5的數值,發現機動車尾氣中的PM2.5的數值并不高。專家認為,這是正常現象,因為發動機排放的主要是氣體不是PM2.5顆粒。但是,發動機排放的氣體會在空氣中形成PM2.5顆粒。
中科院“大氣灰霾追因與控制”專項科學家賀泓:機動車所排放的污染物大部分是氣態污染物,比如說氮氧化物VOC,它在后期會產生二次顆粒物,氮氧化物會變成硝酸鹽,VOC會變成二次有機顆粒物,同時,氮氧化物和VOC的存在,還會促進二氧化硫向硫酸鹽的轉化,所以機動車對呈霾的貢獻主要體現在二次顆粒物的貢獻上。
中科院從2012年9月開始啟動了關于霧霾的追因與控制的專項研究,主要以京津冀、長三角、珠三角等城市群為核心,對這些典型區域霧霾形成的物理化學機制進行研究,為控制霧霾污染提供科學可行的技術和政策解決方案。
汽車尾氣為何會產生PM2.5?
中科院生態環境研究中心副研究員劉永春做了一個實驗,模擬排放的污染氣體在大氣里面的轉化過程。
實驗往煙霧箱里加了揮發性有機物和氮氧化物,這些都是機動車會排放的氣體,過了兩個小時,儀器顯示,煙霧箱里的顆粒物在增加。實驗說明,原來的氣態污染物在大氣里面通過轉化,會生成大量的顆粒物,這實際上也是霾的形成途徑之一。
另外一個實驗中,一個管子里是顆粒物,另一個管子加入含二氧化硫的空氣,當這兩個管子里的東西混合在一起時,能看到氣態的二氧化硫向顆粒物轉化。也就是說,在污染條件下,空氣中已有的顆粒物會進一步加劇氣態污染物向顆粒物轉化,導致更多的顆粒物生成。
京津冀復合污染 衛星圖像顯示近兩年污染減輕
中科院“大氣灰霾追因與控制”專項科學家賀泓:京津冀是一個典型的復合污染格局。北京是后工業化時代了,超大城市,主要污染來自生活交通污染,比如說具有代表性的氮氧化物;天津是工業化后期,也是超大城市,但是它的典型污染行業是石油化工所帶來的典型的VOC污染;河北是一個典型的工業化前期,或者叫中期,主要是重化工,散燒煤典型的污染是二氧化硫,還有農畜牧業氨的排放,造成了復合的大氣污染。