今年北京共出現(xiàn)4次霧霾天氣過(guò)程，在一月份中僅僅5天不是霧霾天。霧霾涉及我國(guó)中東部、東北及西南部分地區(qū)，其中污染最為嚴(yán)重的京津冀區(qū)域。

　　嚴(yán)重霧霾的成因何在？彌漫在空氣中的污染物又有哪些來(lái)源？京津冀何以成為重污染區(qū)？霧霾消散后，治理的腳步仍不會(huì)停止。霧霾污染重災(zāi)區(qū)的京津冀區(qū)域應(yīng)采取怎樣的應(yīng)對(duì)方式？問(wèn)診霧霾，等待在彌漫的霧霾中找到答案。

　　成因

　　漩渦中心的靜穩(wěn)天氣讓污染頻頻爆表

　　健德橋西南角，一座高325米的鐵塔矗立著。仰頭向上，厚厚的霧霾中，已經(jīng)看不到鐵塔的頂端。

　　中科院大氣物理研究所鐵塔分部就在院內(nèi)，這座監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的鐵塔靜靜地記錄下大氣PM2.5及其前體物在不同高度的濃度變化。忙碌的研究員們口中念叨最多的就是“PM2.5”和“霧霾”。

　　王躍思不停地穿梭在辦公室與實(shí)驗(yàn)室間，作為中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員，中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)大氣分中心主任、大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，大氣邊界層物理和大氣化學(xué)是他的研究方向。

　　與這些看似復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)詞匯相比，“大氣灰霾追因與控制”專(zhuān)項(xiàng)組之“大氣灰霾溯源”外場(chǎng)觀測(cè)項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人則是他與此次北京霧霾現(xiàn)象聯(lián)系最緊密的頭銜。

　　“京津冀2013年元月中旬強(qiáng)霾污染事件成因及應(yīng)急對(duì)策建議”的報(bào)告也已形成。

　　在王躍思的全程追蹤觀測(cè)分析中，他發(fā)現(xiàn)極其不利于污染物擴(kuò)散的天氣過(guò)程和氣象條件是大面積霧霾污染形成的客觀原因。“歐亞大陸大氣環(huán)流異常，造成中國(guó)中東部地區(qū)出現(xiàn)靜穩(wěn)天氣。環(huán)流的中心在包括了京津冀的中國(guó)中東部地區(qū)。大氣中出現(xiàn)了左右兩個(gè)均壓場(chǎng)，大氣便水平方向不流動(dòng)。

　　王躍思說(shuō)，平日中，混合層的高度可以達(dá)到兩三公里，便可以形成對(duì)流風(fēng)。在靜穩(wěn)天氣下，混合層的高度只有二三百米，“相當(dāng)于一個(gè)房頂從兩三千米高變成二三百米高，相當(dāng)于屋頂降低了10倍。由于混合層高度低，上下也不流動(dòng)，污染物便被死死地悶在了大氣中。在高濕環(huán)境配合下造成PM2.5濃度爆發(fā)式增長(zhǎng)，表現(xiàn)為前所未有的高強(qiáng)度空氣污染。”

　　在1月10日至1月14日的霧霾天氣中，西北沙塵氣溶膠疊加是京津冀區(qū)域污染物濃度爆表的重要原因之一。王躍思認(rèn)為：“雖然混合層中空氣上下不流通，但是因?yàn)楸狈降貐^(qū)處于西風(fēng)帶中，在幾千米的高空中就有從西北部吹來(lái)的風(fēng)。西北部的沙塵在風(fēng)的作用下，便會(huì)向東南部移動(dòng)�！�

　　沙塵為什么會(huì)對(duì)霧霾形成影響？

　　王躍思解釋道，在靜穩(wěn)的天氣中，下沉的沙粒被排放在大氣中的二氧化硫、硫酸鹽、硝酸鹽包裹起來(lái)，而外層的排放物又吸收空氣中的水，使得沙塵變胖，就在空氣中可以看見(jiàn)了。沙塵也對(duì)霧霾天氣起到了加強(qiáng)的作用。

　　此次霧霾天氣是否與沙塵有關(guān)，王躍思正在對(duì)采集的樣本進(jìn)行分析，“從跡象上看，這次霧霾時(shí)地面都是潮乎乎的。應(yīng)該受沙塵的影響不大，因?yàn)樯硥m是吸水的，如果要是高空中有沙塵就會(huì)將空氣中的水汽拔走，空氣就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，霧霾也會(huì)隨之?dāng)U散�！�

　　外來(lái)

　　北京大部分二氧化硫

　　是河北燃煤輸送的

　　市民徐鑠在網(wǎng)上買(mǎi)了5個(gè)口罩，在地鐵上時(shí)，她仍舊戴著口罩，“總感覺(jué)空氣刺鼻，嗆嗓子�！痹S多人與徐鑠有同樣的感受。

　　王躍思也注意到了這一點(diǎn)，在他們監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)中可以看出，一月中旬的霧霾天氣，北京白天均出現(xiàn)了二氧化硫的峰值，達(dá)到了60微克/立方米。

　　北京五環(huán)內(nèi)很少燃煤，為什么在中午會(huì)出現(xiàn)峰值？王躍思比對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，北京城區(qū)白天空氣中二氧化硫出現(xiàn)高值，少部分來(lái)自于局地排放，大部分來(lái)自于外地輸送。

　　“原因在于，白天對(duì)流輸送將高空二氧化硫輸送到地面，造成北京空氣二氧化硫濃度上升。夜間對(duì)流終止，二氧化硫形成酸霧，并被其中的氧化劑轉(zhuǎn)化為硝酸鹽顆粒�！蓖踯S思認(rèn)為，白天時(shí)混合層高度相對(duì)晚上要高，擴(kuò)散條件也優(yōu)于夜間。但是二氧化硫濃度卻出現(xiàn)了一天中的峰值，說(shuō)明二氧化硫是在高處對(duì)流下來(lái)的。如果是本地排放，由于燃煤的原因晚上也應(yīng)該是高值,基于此判斷空氣中大部分的二氧化硫并不是北京排放的�！霸诔Ｄ暧^測(cè)的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在300米的高空中二氧化硫的濃度總高于地面二氧化硫的濃度。說(shuō)明大量的二氧化硫是由周邊地區(qū)輸送的。本次污染事件突發(fā)的一個(gè)重要原因，是以河北燃煤排放為主的二氧化硫一夜之間轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽�！�

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京每年燃燒2300萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，天津每年燃燒7000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，河北省每年燃燒2.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

　　二氧化硫在夜晚轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，使得硫酸鹽顆粒數(shù)值達(dá)到40微克/立方米。超過(guò)即將在2016年國(guó)家實(shí)行的PM2.5一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)35微克/立方米，“同二氧化硫一起傳到北京的還包括細(xì)粒子、黑炭、揮發(fā)性有機(jī)物等。而硫酸鹽單項(xiàng)就達(dá)到40微克/立方米，就已經(jīng)使PM2.5超標(biāo)，所以必須控制燃煤�！�