隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，我國中東部大氣復(fù)合污染的態(tài)勢(shì)日益嚴(yán)峻，突出表現(xiàn)在京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角等城市群區(qū)域重度霧霾現(xiàn)象頻發(fā)。對(duì)此，黨中央、國務(wù)院高度重視，出臺(tái)一系列政策措施，采取一系列有效行動(dòng)，著力改善環(huán)境空氣質(zhì)量，切實(shí)保障人民群眾身體健康。我們要認(rèn)真貫徹落實(shí)國務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，力爭(zhēng)用5年或更長(zhǎng)時(shí)間，逐步消除重污染天氣，全國空氣質(zhì)量明顯改善。要客觀理性看待現(xiàn)階段的霧霾問題，既要看到防治工作十分緊迫，又要深刻認(rèn)識(shí)大氣污染防治的長(zhǎng)期性、艱巨性、復(fù)雜性。

　　一、科學(xué)認(rèn)識(shí)霧霾及其危害

　　霧，是接近地面的空氣因氣溫下降水蒸氣凝結(jié)而成的懸浮的微小水滴；霾，是大量極細(xì)微的干塵顆粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍渾濁現(xiàn)象，也稱灰霾。在氣象學(xué)上，霧和霾的判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)為：相對(duì)濕度小于80%時(shí)為霾；相對(duì)濕度大于90%時(shí)為霧；相對(duì)濕度在80%—90%之間時(shí)為霧和霾的混合物，其中霧和霾的程度要按照大氣細(xì)顆粒物PM2.5和PM1.0（指空氣動(dòng)力學(xué)直徑分別小于2.5和1.0微米的細(xì)顆粒）的濃度來判識(shí)。值得指出的是，霧本來是一種自然現(xiàn)象，但是在污染導(dǎo)致大氣細(xì)顆粒物增多的情況下，即使氣象上判識(shí)為“霧”，也不再是完全的自然現(xiàn)象，而是有細(xì)顆粒物附著的微小水滴。PM2.5的來源可分為一次源（直接排放）和二次源（二次生成）。一次源又可分為自然排放源和人為排放源。其中，自然排放源包括風(fēng)揚(yáng)塵土、火山灰、森林火災(zāi)、海浪飛沫、生物來源等。人為排放源包括工業(yè)粉塵、機(jī)動(dòng)車尾氣顆粒物、道路揚(yáng)塵、建筑施工揚(yáng)塵、廚房煙氣等。PM2.5的二次生成是指排放到大氣中的氣態(tài)污染物通過多種化學(xué)物理過程產(chǎn)生的二次細(xì)顆粒物。人類活動(dòng)排放的大量氣態(tài)污染物如SO2、NOx、NH3、揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）等，都能在大氣中被氧化產(chǎn)生硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和二次有機(jī)氣溶膠（SOA）。這些新生成的細(xì)顆粒物是大氣中PM2.5的重要來源。全球范圍內(nèi)，二次顆粒物貢獻(xiàn)率在20%—80%之間，在我國中東部地區(qū)常常高達(dá)60%，在成霾時(shí)往往二次顆粒物所占比例更高。        

　　無論一次還是二次顆粒物，在大氣中都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)吸濕增長(zhǎng)、增重增容的過程，這和當(dāng)時(shí)的污染狀況及氣象條件有關(guān)?；姻残纬墒莾?nèi)外因共同作用的結(jié)果。外因是出現(xiàn)以水平靜風(fēng)和垂直逆溫為特征的不利氣象條件，而內(nèi)因則是大氣中的細(xì)顆粒物及其前體污染物的濃度大大超過了由當(dāng)?shù)靥鞖?、地形等因素所決定的環(huán)境容量。自然氣象條件的外因難以控制，大氣污染是霧霾形成的真正內(nèi)因。

　　在健康效應(yīng)方面，直徑小于10微米的顆粒物（PM10）會(huì)被人體吸入，進(jìn)入人體組織，從而造成健康風(fēng)險(xiǎn)。世界衛(wèi)生組織下屬國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）2013年10月發(fā)布報(bào)告，把大氣污染物中可吸入顆粒物歸為一類致癌物質(zhì)。

　　二、發(fā)達(dá)國家大氣污染治理經(jīng)驗(yàn)

　　大氣灰霾并不是我國特有的現(xiàn)象，歷史上西方發(fā)達(dá)國家在城市化快速發(fā)展階段曾出現(xiàn)過嚴(yán)重的大氣污染事件。倫敦?zé)熿F事件的直接原因是燃煤產(chǎn)生的SO2和粉塵污染，間接原因是開始于1952年12月4日的逆溫層所造成的大氣污染物蓄積。針對(duì)頻發(fā)的倫敦?zé)熿F事件，英國政府于1956年頒布了《清潔空氣法案》，嚴(yán)格限制在城區(qū)使用煤炭。隨著北海油氣田的開發(fā)，英國逐漸改變了能源結(jié)構(gòu)，大大降低了對(duì)煤炭的依賴。到上世紀(jì)70年代中期，倫敦霧霾天氣已經(jīng)很少出現(xiàn)，擺脫了“霧都”的稱號(hào)。

　　洛杉磯在上世紀(jì)30—40年代就擁有超過200萬輛汽車，還有石油化工等工業(yè)排放源。洛杉磯的地勢(shì)和空氣擴(kuò)散條件與北京相似，都不利于大氣污染物的擴(kuò)散。洛杉磯光化學(xué)煙霧，是汽車、工廠等排出的碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在陽光的作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O3）、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，一次污染物和二次污染物的混合物形成有刺激性的煙霧污染現(xiàn)象。1955年，美國國會(huì)通過了《空氣污染控制法》，1963年再次通過更全面的空氣質(zhì)量管理辦法，并且根據(jù)不同地區(qū)的地形和氣象特點(diǎn)來制定不同的空氣參數(shù)指標(biāo)，加利福尼亞州制定了當(dāng)時(shí)世界上最嚴(yán)格的機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)。隨著一系列措施的逐步實(shí)施，洛杉磯光化學(xué)煙霧終于在上世紀(jì)80年代以后得到很大緩解。

　　日本也經(jīng)歷了先污染后治理的過程。上世紀(jì)50年代，日本空氣污染事件頻發(fā)，著名的有四日市哮喘事件。1968年日本頒布大氣污染防治法，1970年首次制定大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了企業(yè)節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。上世紀(jì)70年代后期，隨著城市化進(jìn)程加快和汽車保有量的快速增加，日本大氣污染控制的重點(diǎn)從工業(yè)污染轉(zhuǎn)向城市汽車尾氣污染，通過制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)控制技術(shù)，在很大程度上減輕了汽車尾氣污染。日本至今在工業(yè)煙氣除塵、脫硫、脫硝和汽車尾氣凈化技術(shù)方面居于世界先進(jìn)地位。

　　三、我國大氣污染治理歷程

　　我國政府歷來十分重視大氣污染的治理。早在上世紀(jì)70年代，就展開了對(duì)酸雨問題的研究和治理。在第七、第八個(gè)“五年計(jì)劃”中，國家都將酸雨列為重點(diǎn)課題，研究揭示其形成機(jī)制，建立起酸沉降控制技術(shù)評(píng)價(jià)與篩選的原則、方法和指標(biāo)體系，及基于硫沉降臨界負(fù)荷的控制規(guī)劃和對(duì)策，在大氣污染物輸送過程的研究方面也積累了一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論成果。在此基礎(chǔ)上，我國政府于1987年制定并在1995年修訂了《大氣污染防治法》，提出了污染排放控制的相關(guān)辦法，尤其是針對(duì)SO2排放的燃煤過程制定了總量控制的管理辦法。與之相應(yīng)的煙氣脫硫技術(shù)和工藝也得到了長(zhǎng)足發(fā)展和廣泛應(yīng)用，SO2排放總量從2007年起呈下降趨勢(shì)，有效控制了酸雨污染形勢(shì)。

　　我國城市大氣污染雖受以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)的制約，早期呈現(xiàn)出明顯的煤煙型污染特征，但是隨著汽車擁有量的激增，大城市NOx污染逐漸加重，光化學(xué)煙霧現(xiàn)象開始出現(xiàn)。早在上世紀(jì)70年代末，蘭州地區(qū)就發(fā)現(xiàn)了由于當(dāng)?shù)氐匦魏吞厥獾漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的光化學(xué)煙霧，隨即開展了大氣物理和大氣化學(xué)的綜合研究。隨后，北京、上海、廣州等大城市也有光化學(xué)煙霧發(fā)生的報(bào)道。因此，我國政府于2000年再次對(duì)《大氣污染防治法》進(jìn)行了修訂，將機(jī)動(dòng)車排放污染的防治納入法規(guī)管理的范圍，隨后又對(duì)機(jī)動(dòng)車的排放標(biāo)準(zhǔn)做出多次調(diào)整。在燃煤煙氣凈化方面，近期又進(jìn)一步加嚴(yán)工業(yè)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，在基本普及煙氣除塵脫硫的基礎(chǔ)上，新建電廠全面推廣煙氣脫硝技術(shù)。這些措施取得了顯著成效，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和污染物排放明顯下降，大氣中可吸入顆粒物（PM10）也呈明顯下降趨勢(shì)。

　　但是，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展在很大程度上抵消了我們?cè)谖廴究刂品矫嫒〉玫某晒?。一些污染物，如NOx、VOCs，雖然單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的排放強(qiáng)度顯著下降，但是其排放總量在“十一五”期間反而出現(xiàn)了上升。在此情況下，雖然SO2和顆粒物排放總量已開始下降，但我國大氣污染日益呈現(xiàn)重度復(fù)合污染（由煤煙型污染與機(jī)動(dòng)車尾氣污染及其他污染相疊加）的態(tài)勢(shì)。我國大氣復(fù)合污染的重要特征包括大氣氧化性增強(qiáng)和二次生成的細(xì)顆粒物濃度增加。后者即是導(dǎo)致灰霾產(chǎn)生的直接原因。

　　四、我國灰霾問題研究和防治現(xiàn)狀

　　西方發(fā)達(dá)國家大氣污染一般都經(jīng)歷了以SO2等為主的工業(yè)源型和以NOx等為主的城市汽車尾氣型大氣污染階段，具有明顯的階段性特征，沒有經(jīng)歷過我國所面臨的新老問題集中爆發(fā)的狀況。我國燃煤—機(jī)動(dòng)車—工業(yè)排放多類型污染、高負(fù)荷共存的重度復(fù)合大氣污染類型，屬于混合污染類型，是發(fā)達(dá)國家沒有經(jīng)歷過的新情況，因此目前我國大氣污染防治尚無直接的國際經(jīng)驗(yàn)可借鑒。大氣污染防治要從中國國情出發(fā)。政府既要有治理霧霾的決心和行動(dòng)，又要給社會(huì)合理的預(yù)期。

　　我國針對(duì)區(qū)域大氣復(fù)合污染的關(guān)鍵科學(xué)問題開展了積極探索，通過大規(guī)模的外場(chǎng)綜合觀測(cè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室可控條件下的機(jī)理研究和空氣質(zhì)量模型的數(shù)值模擬，初步掌握了京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角城市群區(qū)域大氣復(fù)合污染的狀況和特征的演變規(guī)律，對(duì)國家大氣污染控制提供了科技支撐。但是，我國目前對(duì)于生成致霾二次顆粒物的主要前體污染物的關(guān)鍵化學(xué)機(jī)制還不十分清楚。因排放模式和污染水平的差異，我國不同區(qū)域灰霾形成關(guān)鍵污染物和化學(xué)機(jī)制是否存在差異亟待研究。由此也造成基于外場(chǎng)觀測(cè)的源解析結(jié)果存在較大的不確定性。針對(duì)這些問題，科技部和環(huán)保部在2012年7月聯(lián)合發(fā)布了《藍(lán)天科技工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》并付諸實(shí)施；中國科學(xué)院2012年9月啟動(dòng)了科技先導(dǎo)性專項(xiàng)《大氣灰霾追因與控制》；環(huán)保部2013年9月啟動(dòng)了《清潔空氣研究計(jì)劃》。以上研究計(jì)劃和專項(xiàng)各有側(cè)重、彼此銜接。

　　準(zhǔn)確全面認(rèn)識(shí)我國不同區(qū)域大氣灰霾污染的形成和演變規(guī)律，是制定灰霾污染防治措施的基礎(chǔ)。在我國的重度復(fù)合大氣污染中，大氣氧化性增強(qiáng)，促進(jìn)了SO2和NOx等酸性氣體向硫酸鹽、硝酸鹽的快速轉(zhuǎn)化，也促使揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）向二次有機(jī)氣溶膠（SOA）的轉(zhuǎn)化，造成灰霾狀況頻發(fā)。我國的大氣復(fù)合污染導(dǎo)致的環(huán)境容量下降很大程度上抵消了我們長(zhǎng)期以來取得的大氣污染控制成績(jī)，對(duì)控制大氣灰霾提出了前所未有的挑戰(zhàn)。同時(shí)，因?yàn)橹袞|部城市規(guī)模大、人口密度高、能源消耗強(qiáng)度高，我國對(duì)大氣污染物排放的控制，應(yīng)該制定比發(fā)達(dá)國家更為嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)執(zhí)法力度，督查企業(yè)等責(zé)任主體嚴(yán)格遵守。根據(jù)現(xiàn)階段的污染特點(diǎn)，應(yīng)首先做好機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制；切實(shí)做好燃煤煙氣脫硫脫硝工作；對(duì)于工業(yè)廢氣污染控制，應(yīng)該加快立法和新技術(shù)研發(fā)；農(nóng)業(yè)區(qū)應(yīng)加強(qiáng)NH3排放的控制，嚴(yán)控秸稈燃燒。

　　我國解決大氣污染的根本出路在于加強(qiáng)環(huán)境立法，將清潔空氣行動(dòng)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃；合理規(guī)劃能源結(jié)構(gòu)，大力實(shí)施節(jié)能減排，穩(wěn)妥推進(jìn)新能源利用，逐步減少煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的使用，增加清潔能源和新能源的比重；合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　?。ㄗ髡撸嘿R　泓，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員；江桂斌，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心主任、中國科學(xué)院院士）