“你肉眼看到的是藍(lán)天，但實際上種種導(dǎo)致氣溶膠顆粒污染物生成的氣體都已存在了，它們可能正在醞釀下一波灰霾。”

最近一波連續(xù)多日的灰霾終于消散。看著窗外的藍(lán)天，站在北京師范大學(xué)科技大廈5層的走廊里，美國馬里蘭大學(xué)教授、北師大“千人計劃”特聘專家李占清一臉的感慨。

李占清剛完成一個大氣研究項目的中期評審。“天氣越晴朗，光化學(xué)反應(yīng)就越強(qiáng)烈，灰霾粒子也就越容易生成。”他向《中國科學(xué)報》記者解釋道。

在李占清看來，僅憑直觀感受無法認(rèn)清灰霾的真相。而要真正治理這一頑疾，必須加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究，同時要強(qiáng)調(diào)源頭科學(xué)監(jiān)測與監(jiān)管。

有效減排，我們能借助哪些科技手段呢?

人人有責(zé)

去年以來，美國得州農(nóng)工大學(xué)大氣化學(xué)與環(huán)境研究中心主任張人一帶領(lǐng)他的團(tuán)隊，對國內(nèi)灰霾形成機(jī)理展開針對性的研究。他們得出一項發(fā)人深省的結(jié)論。

他們基于觀測研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)的灰霾既包括直接排放的黑碳、粉塵等成分，也有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)等前體物轉(zhuǎn)化而來的二次粒子。這些成分之間能發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng)。

“我國灰霾之所以形成速度快、污染程度重，上述成分的貢獻(xiàn)可能缺一不可。”張人一告訴《中國科學(xué)報》記者。

科學(xué)研究表明，從大氣污染物排放源來看，煤炭燃燒帶來了二氧化硫和氮氧化物，化工企業(yè)產(chǎn)生了氮氧化物和VOC，汽車尾氣是氮氧化物、VOC的重要來源，農(nóng)業(yè)化肥的使用排放了大量氨氣，而黑碳由化石燃料和生物質(zhì)燃料等不完全燃燒產(chǎn)生……

“這份污染物成分及來源清單是一個重要的啟示。”李占清說，“研究結(jié)果顯示各行各業(yè)都對灰霾的產(chǎn)生有一定貢獻(xiàn)，這是真正意義上的‘人人有責(zé)’。”

灰霾監(jiān)測研究的另一項啟示在于，它深入揭示了污染狀況和氣候變化之間的關(guān)系。李占清介紹，剛剛過去的2016年12月屬于歷年較暖的月份，氣候變化減少了冷峰或寒潮的暴發(fā)，大大加重了污染程度。再加上中國大氣中的黑碳?xì)馊苣z明顯偏高，致使大氣邊界層非常穩(wěn)定，“就像一頂蓋子，將灰霾壓得更低”。

在科學(xué)家眼中，這無疑是一個警鐘：如果我們不能從根本上節(jié)能減排，遏制氣候變化，就無法真正根治我們國家的灰霾。

去年底，我國首顆碳衛(wèi)星發(fā)射升空。一方面，它是人類監(jiān)測溫室氣體、應(yīng)對氣候變化的重要依據(jù);另一方面，它還攜帶了一臺多譜段云與氣溶膠探測儀載荷，能監(jiān)測大氣中的顆粒物，將為進(jìn)一步研究PM2.5等大氣污染成因提供重要數(shù)據(jù)支撐。“它的幫助會非常大。”李占清說。

打破數(shù)據(jù)壁壘

科學(xué)家的監(jiān)測研究和深入分析提示人們，灰霾有著超乎想象的復(fù)雜性。在治理灰霾過程中，簡單粗暴的行動可能適得其反，淺嘗輒止的認(rèn)識也可能誤入歧途。因此，必須啟動科學(xué)合理、切實有力的監(jiān)管。

中國工程院院士、中國氣象局氣象科學(xué)研究院研究員徐祥德認(rèn)為，地面觀測站點是開展工作的重要基礎(chǔ)，必須予以足夠的重視，而當(dāng)前尤為迫切的就是監(jiān)測站點的布局問題。

“現(xiàn)有觀測站點的空間密度與布局合理性還存在一些問題，造成對城市周邊污染物輸送狀況及規(guī)律的認(rèn)知不足。城市群之間或城市與周邊區(qū)域觀測站如何布局，也需要引起重視。”徐祥德在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時說。

以京津冀地區(qū)為例，由于該地區(qū)的污染現(xiàn)狀還與青藏高原、黃土高原大地形東部背風(fēng)坡的“弱風(fēng)區(qū)”有關(guān)，因此科學(xué)家建議有必要在這一特殊區(qū)域布局一批觀測站點。

隨著“風(fēng)云四號”氣象衛(wèi)星和碳衛(wèi)星發(fā)射升空，我國溫室氣體和氣溶膠監(jiān)測水平將步入一個新時代。然而，要解決觀測數(shù)據(jù)使用效率的問題，例如把衛(wèi)星獲取的原始數(shù)據(jù)與地基監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析，以得到客觀并有應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，更需要進(jìn)一步優(yōu)化當(dāng)前地面監(jiān)測站點的布局。

科學(xué)家期望，把科學(xué)研究獲得的成果及時提交決策部門，而具體實施的部門也能把應(yīng)用技術(shù)成效和監(jiān)測數(shù)據(jù)及時反饋給科研界。徐祥德說：“我們現(xiàn)在就缺乏這樣一環(huán)扣一環(huán)的高效機(jī)制與數(shù)據(jù)共享平臺。”

“這需要環(huán)保部門和氣象部門協(xié)同，聯(lián)合設(shè)計，對現(xiàn)有站點布局進(jìn)行優(yōu)化、完善。”徐祥德指出。

需要一份“霾清單”

治霾是一項真真正正的“技術(shù)活兒”，而依托可靠的監(jiān)測與數(shù)據(jù)，摸清污染物的來源，則成為治理灰霾的先決條件。

目前，我國有30多個城市正在進(jìn)行大氣污染物排放源清單的編制試點工作，覆蓋包括PM2.5在內(nèi)的9種大氣污染物。那么這份清單的科學(xué)性和公信力如何保證?又怎樣避免虛假不實的數(shù)據(jù)或瞞報漏報的情況?

“這份清單很難做。”張人一直言，大的國企具備編制排放源清單的能力，而且標(biāo)準(zhǔn)可以定得較高，但仍然難以避免刻意回避問題的情況發(fā)生。“這是社會從不發(fā)達(dá)到發(fā)達(dá)的發(fā)展過程中相伴而生的產(chǎn)物”。

張人一同時也肯定了科技手段對灰霾監(jiān)管的重要作用。在張人一看來，衛(wèi)星檢測到各種氣體的含量比較而言更為精確，因為灰霾形成過程非常復(fù)雜，評估排放清單，可以防止亂處理和簡單化處理，以避免造成無效甚至適得其反的結(jié)果。

“目前看來，之前我們采用的源解析探索灰霾來源的方法可能是不科學(xué)的，因此這些利用高科技手段獲取的大數(shù)據(jù)未來將會非常有價值。”張人一強(qiáng)調(diào)。

當(dāng)下，灰霾早已成為一個持續(xù)性的公共話題，從源頭加強(qiáng)嚴(yán)監(jiān)管，則意味著更廣泛公眾的積極參與。試想，在不遠(yuǎn)的將來，也許每個人的手機(jī)上都會有一個簡易的監(jiān)測探頭，可以隨時隨地顯示觀測周邊的污染狀況，并向這些污染源發(fā)出挑戰(zhàn)。

聲音

我們都知道PM2.5直徑很小，無法被口罩完全阻隔。要想真正還市民健康的生活環(huán)境，必須從源頭、成因上治理和控制。對那些無視整改要求和已經(jīng)被封但仍非法暗地經(jīng)營生產(chǎn)的企業(yè)加大處罰力度。

——中國數(shù)字文化傳媒有限公司員工薛夢昭

生產(chǎn)一線的工人每天直接面對廢渣、廢氣，總覺得吸氣難受。國家應(yīng)該提高標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)保技術(shù)不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行限制、整改，也保護(hù)一下我們的生產(chǎn)環(huán)境。

——中部省份某煤礦企業(yè)工人王鑫

當(dāng)下首先是專業(yè)研究部門要科學(xué)地制定評價方案，調(diào)查清楚霧霾嚴(yán)重的真正原因。測定手段、方案、結(jié)論要經(jīng)得起同行推敲。知道了霧霾成因，才好對癥下藥。切忌想當(dāng)然，今天這個專家提個想法，明天那個專家出個建議，民眾根本無法判斷，情緒上也會更恐慌。

——中科院某研究所氣象學(xué)專業(yè)博士生徐夏月