圖說：莊國順教授在位于復(fù)旦第四教學(xué)樓樓頂?shù)拇髿獗O(jiān)測實(shí)驗(yàn)室里檢查儀器。圖片來源：復(fù)旦大學(xué) 劉暢/攝
圖說：莊國順教授在儀器間測試數(shù)據(jù)。 圖片來源：復(fù)旦大學(xué) 劉暢/攝
【新民網(wǎng)·獨(dú)家報(bào)道】全國近日遭遇“十面霾伏”，多地出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，空氣質(zhì)量幾次重度污染。如何改善中國空氣質(zhì)量問題，成為了不少科學(xué)家研究的課題。今天（1月18日），在國家科技獎勵大會上，由復(fù)旦大學(xué)莊國順教授等完成的“中國大氣污染物氣溶膠的形成機(jī)制及其對城市空氣質(zhì)量的影響”項(xiàng)目榮獲國家自然科學(xué)二等獎。該項(xiàng)目揭示了細(xì)顆粒物（PM2.5）的來源和形成機(jī)制，對防止、預(yù)測和綜合治理具有重要科學(xué)價(jià)值。此前，莊國順教授在接受新民網(wǎng)記者采訪時(shí)亦表示，面對如今日益嚴(yán)重的空氣質(zhì)量問題，亟需采取并有立竿見影效果的措施是控制機(jī)動車尾氣排放。
氣溶膠“跑長途”是我國城市灰霾的重要成因
據(jù)莊教授介紹，空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中常常談到二氧化硫、氮氧化物和細(xì)顆粒物這三個主要指標(biāo)，在全國大中城市里面，目前絕大多數(shù)首要污染物都是以細(xì)顆粒物為主的，“在科學(xué)術(shù)語上我們把它叫做氣溶膠，我們研究的核心問題，就是這些顆粒物是怎么樣形成的，怎么變化的，同時(shí)又是怎么樣影響光學(xué)性質(zhì)（能見度）降低的問題”。
氣溶膠有天然和人為造成的兩類，天然的包括沙塵、海鹽等，人為活動產(chǎn)生的顆粒物大多來自工業(yè)排放和交通排放。莊教授表示，天然的氣溶膠可以成為人為氣溶膠的載體，所以人為氣溶膠和天然的氣溶膠在大氣中能夠長途傳輸，“比如說從新疆傳到上海來，就直接影響到我們的空氣質(zhì)量，它還能傳到整個太平洋上空，傳到美洲上空，甚至可能圍繞地球轉(zhuǎn)上一圈半”。項(xiàng)目首次提出了氣溶膠的長途運(yùn)輸是我國城市大氣污染和灰霾形成的重要來源，“不僅僅是一個局部的問題，它是一個區(qū)域性的問題”。
造成目前空氣質(zhì)量糟糕的原因在于，在氣溶膠長途傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，人為活動所排放的物質(zhì)不�！疤碛图哟住�，在氣溶膠內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為了追蹤這些具體的反應(yīng)，莊國順科研團(tuán)隊(duì)十多年來，從西北地區(qū)到新疆地區(qū)都布點(diǎn)采樣，沿海城市中，從北京、青島、上海到黃山、天山，直至東海最東邊的一個小島，都設(shè)置了采樣點(diǎn)，采集樣本一兩萬個。
根據(jù)對樣本的分析，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)沙塵在從新疆到榆林到多倫、再到上海的長途傳輸過程中，其中硫酸鹽在傳輸過程中是增加的，碳酸鹽是減少的，“這就證明它真的是變化了，因?yàn)槿藶榈幕顒�，加了很多的二氧化硫”。這個變化導(dǎo)致上海樣本中最低的一次PH值只有2.81（PH值越低，酸度越大——編者注），酸度增加了100倍。
同時(shí)，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)，樣本中有機(jī)氣溶膠、硫酸鹽、銨鹽、硝酸鹽和元素碳是能見度降低的直接影響因子，而機(jī)動車排放是有機(jī)氣溶膠、硝酸鹽和元素碳的主要來源。
倫敦倘若是“霧都”我們?nèi)缃駧壮伞办F國”了
“在我們做研究的十年多里，我從來沒有看到過北京像最近這樣，PM2.5數(shù)值達(dá)到1000微克/立方米以上，這比世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)高100倍，這是兩個數(shù)量級！”莊國順教授表示，這次污染整個北京市16個監(jiān)測點(diǎn)，有15個點(diǎn)都是300微克以上，“非常嚴(yán)重的問題，這種狀態(tài)可以叫緊急狀態(tài)了，這是極嚴(yán)重的狀況，倫敦事件僅僅是一個城市，我們把它叫做‘霧都’，我們現(xiàn)在是‘霧國’了”。
針對此次大范圍出現(xiàn)的霧霾狀況，特別是上海連續(xù)多日出現(xiàn)污染，莊教授認(rèn)為，上海在空氣質(zhì)量問題上，最核心、最關(guān)鍵的問題在于機(jī)動車的排放，它是大氣污染中最重要的排放。根據(jù)空氣中硝酸鹽和硫酸鹽的比值，可以判斷出機(jī)動車排放的“貢獻(xiàn)”，2003年硝酸鹽比硫酸鹽是0.3左右，如今比值已經(jīng)接近了1了，“就是說機(jī)動車排放所占的比重已經(jīng)跟工廠排放接近，而且還有將超過的趨勢”。
每年入冬，燃煤取暖導(dǎo)致排放量增加，PM2.5濃度升高，遇到適當(dāng)?shù)拇髿鈼l件，再加上機(jī)動車排放的“貢獻(xiàn)”，原本基數(shù)就大的PM2.5濃度又被“添磚加瓦”，“由此從東北到華北，到華東，到中南地區(qū)，全部問題嚴(yán)重。”
對此，莊國順認(rèn)為，保護(hù)大氣環(huán)境關(guān)系到每一個人的生命，關(guān)系到整個社會、甚至是整個國家存亡的問題，“所以我認(rèn)為，‘發(fā)展是硬道理’這句話應(yīng)該更進(jìn)一步這么來理解：‘發(fā)展的根本目的還是為了改善人們的生活’，真正做到以人為本”。
而當(dāng)前立竿見影的措施就是限制城市中汽車的數(shù)量，嚴(yán)格控制汽車排放，莊教授表示，“不僅僅是在大城市，包括中等城市，都應(yīng)該把發(fā)展城市公共交通列入第一位要務(wù)。這種無節(jié)制的汽車數(shù)量劇增，已經(jīng)在很短的時(shí)間里，造成了全國大范圍灰霾的出現(xiàn)”。
作為一個普通市民，莊教授還提建議說，每個人都應(yīng)該為環(huán)境的改善作出貢獻(xiàn)，盡可能使用公共交通外出，少開私家車。