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汽車尾氣只占北京市PM2.5來源的4%嗎?

來源:生活匯 時間:2019年11月25日

近日網傳“科學家查明北京霧霾6大主要貢獻源”。相關說法稱,中科院大氣物理所、環保部華南環境科學研究所等機構研究發現,北京PM2.5有6個重要來源,分別是土壤塵、燃煤、生物質燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業污染和二次無機氣溶膠,這些源的平均貢獻分別為15%、18%、12%、4%、25%和26%。”

汽車尾氣只占北京市PM2.5來源的4%嗎?

如果僅僅參照上述數據,我們過往的認知可能會被顛覆:汽車尾氣加上垃圾焚燒的污染比重,原來才占到北京市PM2.5來源的4%?

答案沒有那幺簡單。沒錯,中科院大氣物理所張仁健等研究者確實確在《Atmospheric Chemistry and Physics》雜志上(大氣化學與物理)發表了相關研究。這還是一本較權威的學術刊物。上述北京PM2.5來源的數據也與論文內容基本相符。

但要說,汽車尾氣只占北京PM2.5來源的4%,這就是誤讀了。通常認為,機動車排放對PM2.5濃度的貢獻主要有兩個方面。一是排出一次粒子,即直接排放粒徑在2.5微米以內的PM2.5;二是二次粒子,也就是機動車排放的氮氧化物、揮發性有機物等氣態污染物在大氣中通過化學反應生成的PM2.5。上述4%的數據,指的只是汽車尾氣一次粒子所占的PM2.5比重。

只有結合占來源比重26%的“二次無機氣溶膠”,才能認清汽車尾氣對PM2.5的貢獻。所謂二次氣溶膠,就是指排放到大氣中的氣態或顆粒態污染物發生化學反應形成的新顆粒物。從原論文的分析來看,北京PM2.5中的二次氣溶膠主要表現為硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽成分。而汽車尾氣排放的氮氧化物,正是形成硝酸鹽的重要來源。因此,汽車尾氣對北京PM2.5的貢獻肯定遠不止4%。

而且,上述研究是基于2009年4月到2010年1月的北京PM2.5觀測數據。近些年來,北京PM2.5的來源比重很可能在快速變化。比如,2009年的北京汽車保有量是400萬輛。到2012年,這個數字已經上升到500萬輛。此前已經有不少研究指出,汽車尾氣近年來對北京PM2.5的貢獻可能一直在增加。

通過綜合已有的多個研究,我們能給汽車尾氣造成的污染比重得出一個大致的結論。通俗的說,汽車尾氣是包括北京在內的當下中國大城市PM2.5重要來源。具體到數據上,關于北京市PM2.5的來源解析結果,我看過包括北大、清華、中科院大氣物理所課題組在內的很多個研究結論。一般認為,機動車對北京PM2.5的貢獻在10%以上,目前很可能在20—30%之間。

比如,北大課題組胡敏教授早前給出過汽車尾氣占PM2.5來源至少1/6比重的說法,中科院大氣所王躍思研究員2013年1月提出過占1/4比重的說法,中國氣象科學研究院等研究者在2013年的論文中給出過占比23%的結論,北京市環保局宣教處也在2013年6月提及“機動車排放產生的PM2.5約占PM2.5來源的22.2%”。

研究者之所以給出的比重數據有差異,跟很多因素有關。比如,可能是研究者采樣PM2.5的時間和地點不同導致,也可能是因為研究者采用了不同的PM2.5源解析方法。

如果你去查閱環保部的《大氣顆粒物來源解析技術指南 》,你會發現分析PM2.5的來源這事太復雜了:大氣顆粒物來源解析技術方法分為括源清單法、源模型法和受體模型法。源模型法又分為:第一代、第二代、第三代。受體模型又分為化學質量平衡模型(CMB)和因子分析類模型PMF、PCA/MLR、UNMIX、ME2 等......

因此在汽車尾氣比重這個數據上,看到各個研究存在不同程度的差異,是不是也就不難理解了?

需要強調的是,這也跟中國的空氣污染實在太復雜有關。很多科學問題目前都還沒來得及弄清楚。跟發達國家空氣污染問題逐個出現,逐個解決不同,中國的空氣面臨多種類污染物同時高濃度bào發的艱難局面。常規的一次污染物比如二氧化硫、氮氧化物的問題還沒解決,PM2.5這樣的二次大氣污染物問題又冒了出來。

研究者們致力于尋找各種污染源的比重,就是目前的一項重要科研工作。我們只知道,中國的空氣污染源種類五花八門,除了工業廢氣、汽車尾氣、燃煤煙塵、建筑揚塵等眾所周知的污染源,冬季燃煤供暖、lù天垃圾焚燒,餐飲油氣與煙花bào竹都可以令中國城市空氣疲憊不堪。跨區域的空氣污染物傳輸,也令單個大城市無力招架。

顯然,我們也無法通過上述這一項研究的數據來為北京市PM2.5的來源定論。但我們搞清楚PM2.5的形成與來源,搞清楚PM2.5來源每個季節的變化,正是建立在這一項項研究的基礎之上。公眾無疑希望盡快弄清PM2.5的來源。但嚴謹的科學家并不會因為單獨的某項研究,便輕易使用“查明”“真相”這樣的詞匯。

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