关中雾霾为何易聚难散？ ——解读关中地区雾霾成因及对策

同样的场景，不同的“风景”。本报记者 刘强 摄

在西北第一高楼——西安绿地中心的双子楼楼顶，因为雾霾的影响，对面的高楼若隐若现。本报记者 刘强 摄

本报记者 程靖峰

近期，频繁袭来的严重雾霾让关中地区的群众心中忧虑。在中央第六环保督察组在陕督察期间，雾霾问题也是群众最为关注的环境问题之一。短短余天，环保督察在大气污染监管上形成高压态势，让全社会共同感受到“环保风暴”的压力、责任和效果，有力提升了全民参与防治的信心。

“关中地区的雾霾成因是什么？”“雾霾为何易聚难散？”“到底该怎么治理？”“什么时候能彻底根治？”……在此次督察问责之外，雾霾成因和治理对策再次成为群众热议的话题，向污染宣战，切实打好治污降霾攻坚战成为全省上下的自觉行动。1月日，本报记者专访了陕西省相关领域的权威专家，对群众的疑惑作出了科学解释，为治污降霾建言献策。 

A 地形和气象条件——致关中雾霾久聚不散

1月日，西安市再度启动重污染天气三级应急响应，在短暂的好天气后，雾霾卷土重来:“从今日夜间起至未来小时，受持续偏南暖湿气流控制，且伴有逆温现象，我市空气质量整体将处于中度至重度污染水平，部分区域和时段可能达到重度以上污染程度。”

“暖湿气流造成逆温现象导致空气横向和纵向流动性差。这时大气层结构比较稳定，造成静稳天气，污染物容易在关中地区形成堆集，久久难以扩散，就出现了重度污染天气。”陕西省环境科学研究院院长张振文逐一向记者解释了西安市重污染天气三级应急响应中的“暖湿气流控制”“逆温现象”等概念。

持续时间长、污染程度重、分布范围广和能见度低是新年之交关中地区雾霾的显著特点。入冬以来，我国北方地区冷空气活动弱，冬季静稳天气增多。去年月以后，关中地区静稳天气天数占比高达%以上，不利于空气流动，空气中的污染物迅速集聚。

关中地区雾霾现象严重，与其气象条件和特殊的地理特征有着重要的关系，这已成为环境专家们的共识。中国科学院地球环境研究所研究员曹军骥认为，关中地区在污染扩散条件方面存在“先天不足”。地形方面，关中地区在秦岭和黄土高原的包围下形成东西向的喇叭形开口，污染物只能在有西北风的时候被吹散，其他风向下都会导致本地污染物的积累甚至外地污染物的输入。气象特征方面，关中地区常年主导风向为东北风，全年静风频率为%。而在冬季，静风频率更是高达%，且仅有不到%的天气形势有利于大气污染扩散。

此外，曹军骥还指出，逆温层和雾霾之间存在一个双向反馈的机制。他说：“雾霾形成之后，以气溶胶为代表的污染物集中在低层大气中，而气溶胶总体呈现‘冷却效应\’，使得低层大气降温幅度高于高层大气，加剧逆温现象，大气层结构更加稳定。由此，形成‘逆温形成雾霾，雾霾加剧逆温\’的恶性循环，直至出现新的冷空气活动，破坏这种循环为止。而去年入冬以来冷空气活动弱，关中地区雾霾一直持续也就不难理解了。”

B 燃煤和汽车尾气——关中雾霾“罪魁祸首”

在自然条件下，西北风和有效降水等天气条件均有可能对关中地区的雾霾起到清除作用。不过，气候状况和地形构造只是外因，雾霾天气频发的根本在于关中地区污染物排放总量过高，单位面积内的生产、生活排放远远超过了环境承载能力。

为了摸清PM2.5的构成，中国科学院地球环境研究所早在年就曾对西安市PM2.5来源进行了科学的解析，认为西安市的PM2.5来源主要是燃煤、机动车尾气、建筑扬尘及自然地质尘、生物质燃烧、工业排放和二次污染等。其占比分别为：.2%、.7%、.1%、.8%、6.9%和.3%。

“我们现在认为关中地区大气主要的污染物还是来自煤燃烧的排放。”曹军骥告诉记者，单个煤炉、炉灶的排放污染量尤其大。有数据显示，这种排放方式会产生相比于清洁高效燃烧的煤利用方式数十倍，甚至数百倍的污染物排放。

张振文基本赞同这一观点。他认为，关中地区雾霾主要来源是本地生产、生活中释放的颗粒物，主要包括化石燃料燃烧、汽车尾气、工地和马路扬尘以及其他工业企业的排放。尤其是进入冬季采暖季后，燃煤颗粒物排放强度增加一倍，初步估算占比超过%。

对雾霾的成因和成分的科学分析是治污降霾中精准施策的基础和前提。结合近几年的大气监测数据，相关专家分析认为，西安市大气污染已步入燃煤和机动车尾气混合型污染类型，且机动车尾气污染对大气污染的贡献比例在增加。

针对近日网传“汽车尾气能降雾霾”的说法，张振文指出这样的结论是不科学，不负责任的。他说，机动车尾气中的氮氧化物、挥发性有机物等物质既是产生PM2.5的“原材料”，同时也是“催化剂”，而且机动车尾气污染在地面上空1米处形成污染带，处于人体呼吸系统附近，对人身体健康影响较大。因此，在重污染天气采取机动车限行措施是十分必要的。

根据陕西省环境科学研究院的相关研究，近年来，工业源在关中地区雾霾来源所占比重已下降，生活排放中，氮氧化物占较大比重，其中机动车排放占到％以上。在供暖季，西安市机动车排放的污染物对PM2.5的贡献率约为%，在非采暖季的夏季，由于燃煤的减少，机动车尾气的贡献率更高。

 C 科学施策 突出重点——治霾尚需众志成城

目前，关中地区治霾成效如何？陕西省环境科学研究院的研究显示，年月，颗粒物浓度明显低于年同期，其中，PM小时值和日均值浓度峰值均下降%以上，PM2.5小时值和日均值浓度峰值均下降%左右。

从大气污染物成分占比来看，目前关中地区空气中的细颗粒物占比上升至%，大颗粒物下降。这说明主要工业污染源得到了很好的控制，扬尘得到有效抑制，治理效果明显。但是，张振文认为，造成雾霾的主要原因之一——氮氧化物排放改善不明显，散煤燃烧排放和汽车尾气排放在增加，加上不利气象条件的影响，空气质量出现回复与反弹，群众主观感觉空气质量改善不明显。

下一步，关中雾霾的治理重点应该是什么呢？张振文建议，对重要工业污染源，要继续加强监管，做到达标排放。同时，要“抓大不放小”，减少小工业源污染物排放和居民散煤燃烧量，推广天然气等清洁能源的使用，削减污染排放总量。此外，柴油车排放占到汽车尾气污染排放的%，因此汽车尾气治理的重点是重型车和农用车。

“就关中区域而言，方圆公里范围内排放的污染，各地市都会受到不同程度的影响。”针对关中地区的独特情况，曹军骥建议，在关中五地市真正建立区域联防联控机制，如遇重污染天气时，统一管理、统一行动，尽可能减轻不利天气引起的污染过程。在预警预报上，要提高雾霾污染预警预报的准确度，提高政府决策的科学程度。此外，要加强高水平研究成果与政策的关联性研究，提高政策制定的有效性和科学性。

曹军骥最后强调，雾霾是几十年发展积累形成的，治霾也没有一招制胜的办法，需要制定中长期的防治战略和科学措施，加快能源结构、产业结构和城市布局的调整与优化。但是考虑到民众的迫切需求，如果近两年能够围绕农村生物质燃烧、污染净化新技术、城区居民的燃煤替代等方面突出重点，精准施策，有望在2至3年内使关中地区的空气质量有明显改观。 

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气溶胶冷却效应加剧逆温现象

气溶胶是悬浮在空气中的固体和液体粒子的总称。PM2.5指的就是空气中直径小于2.5微米的气溶胶粒子。气溶胶是雾霾中的主要污染物。

气溶胶含有各种微量金属、无机氧化物、硫酸盐、硝酸盐和含氧有机化合物等。它们能作为水滴和冰晶的凝结核、太阳辐射的吸收体和散射体，并参与各种化学循环。雾霾形成之后，气溶胶总体呈现“冷却效应”，使得低层大气降温幅度高于高层大气，加剧逆温现象，大气层结更加稳定。由此形成“逆温形成雾霾，雾霾加剧逆温”的恶性循环。

按其来源，气溶胶可分为一次气溶胶（以微粒形式直接从发生源进入大气）和二次气溶胶（在大气中由一次污染物转化而生成），它们可以来自被风扬起的灰尘、海水蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源，也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。

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