防治大氣污染須加強(qiáng)基礎(chǔ)研究

　　“目前，頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣是污染物排放強(qiáng)、大氣擴(kuò)散條件差和跨區(qū)域輸送等因素綜合作用的結(jié)果，充分說明了空氣污染與天氣、氣候之間復(fù)雜的相互作用和影響，解決相關(guān)問題亟須加強(qiáng)基礎(chǔ)性科學(xué)研究。”近日，中科院院士、南京大學(xué)氣候與全球變化研究院院長(zhǎng)符淙斌在上海市院士中心第60期院士沙龍上闡述了上述觀點(diǎn)。

　　符淙斌指出，人為排放是造成大氣污染的“元兇”。同時(shí)，天氣、氣候，即大氣的動(dòng)力條件和熱力結(jié)構(gòu)對(duì)污染物的空間分布和時(shí)間演變起著十分重要的作用。因此，空氣污染的預(yù)報(bào)和極端污染事件的預(yù)警、預(yù)測(cè)必須充分考慮大氣條件。

　　污染物排放出來后，要在大氣里輸送擴(kuò)散，同時(shí)這些污染物還會(huì)發(fā)生多相化學(xué)反應(yīng)，然后通過干濕清除返回到地面或水體。在這些影響空氣污染的關(guān)鍵過程中，天氣、氣候變化均可以產(chǎn)生重要影響。

　　“同樣一個(gè)地方，今天可以是萬里晴空，第二天就可能是漫天霧霾?！狈缺笈e例說，在大氣污染的時(shí)間變化方面，天氣過程確實(shí)起著非常重要的作用，而天氣的變化在長(zhǎng)時(shí)間尺度上又與東亞季風(fēng)氣候密切相關(guān)。從全球來看，東亞地區(qū)污染物濃度最大，同時(shí)也是季風(fēng)變化最為劇烈的地區(qū)。已有研究表明，我國(guó)東部夏季風(fēng)的強(qiáng)度與PM2.5的指數(shù)存在著明顯的關(guān)系：夏季風(fēng)弱的時(shí)候，PM2.5的濃度高；夏季風(fēng)強(qiáng)時(shí)則反之，強(qiáng)弱年份濃度差異可達(dá)20%。

　　“污染物氣溶膠是不是可以影響氣候變化，氣候變化又是否會(huì)影響大氣污染？”符淙斌說，“我們發(fā)現(xiàn)這兩者不是簡(jiǎn)單的誰影響誰，而是存在著一個(gè)非常復(fù)雜、相互反饋、相互作用的關(guān)系。”

　　大氣條件不僅僅會(huì)影響污染物的輸送或沉降。實(shí)際上，污染物所造成的大氣狀況的變化，比如說污染物導(dǎo)致的大氣和地表吸收的太陽(yáng)輻射量的變化，會(huì)改變低層大氣的熱力結(jié)構(gòu)，反過來促進(jìn)污染物的積累，這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。

　　國(guó)內(nèi)外相關(guān)的數(shù)值模擬研究結(jié)果表明，因氣溶膠引起的地面輻射減少會(huì)導(dǎo)致東亞季風(fēng)減弱，這可以解釋中國(guó)近年來的南澇北旱；同時(shí)，北方干旱又可能增加沙塵和揚(yáng)塵，進(jìn)一步加劇低層大氣污染物的濃度。

　　“這一現(xiàn)象是否可以在某種程度上，為我們解決近幾年不斷加劇的北方霧霾天氣提供一個(gè)思路？”符淙斌說，“也有學(xué)者指出，由于氣溶膠增加引起的地表輻射減弱會(huì)削弱低層大氣垂直混合，增加污染物積累。這與我們目前的大范圍重污染事件之間有何種聯(lián)系有待研究，但空氣污染——天氣、氣候的雙向作用會(huì)通過正反饋加劇空氣污染?！?/p>

　　符淙斌指出，環(huán)渤海城市群、長(zhǎng)三角城市群和珠江三角洲城市群是近年來全球城市化發(fā)展最迅速的地區(qū)之一，這三大城市群占據(jù)了全國(guó)26%的人口并創(chuàng)造了47%的GDP。城市群區(qū)有多種氣候效應(yīng)，其中一個(gè)氣候效應(yīng)就是降低地面風(fēng)速。計(jì)算機(jī)模型模擬結(jié)果表明，城市化影響明顯降低地表風(fēng)速。降低地表風(fēng)速改變了大氣擴(kuò)散條件，也會(huì)進(jìn)一步加劇城市和區(qū)域污染。

　　通過分析最近32年華北平原和中國(guó)東部地區(qū)平均風(fēng)速的變化，符淙斌指出，該地區(qū)可以清楚地看到風(fēng)速呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)，而減弱最明顯的季節(jié)恰恰是在春季和冬季，也正是污染物加劇最顯著的季節(jié)。

　　符淙斌強(qiáng)調(diào)，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明，空氣污染是可防可控的。當(dāng)前，要加強(qiáng)大氣污染防治的基礎(chǔ)研究，以尋求應(yīng)對(duì)和解決之策。這包括兩方面，一是要通過學(xué)科間的交叉加強(qiáng)觀測(cè)，充分認(rèn)識(shí)污染形成的機(jī)理和輸送規(guī)律，據(jù)此建立更好的模型來描述大氣化學(xué)過程、大氣動(dòng)力過程和大氣物理過程之間的相互作用。二是要推動(dòng)跨區(qū)域、跨部門之間的合作，通過區(qū)域間聯(lián)防聯(lián)控來提高污染控制成效，同時(shí)要通過跨部門協(xié)作加強(qiáng)相關(guān)問題的治理和預(yù)警。在致力于長(zhǎng)期治理的同時(shí)，更重要的是建立針對(duì)重污染的預(yù)報(bào)預(yù)警和應(yīng)急機(jī)制，由此提高應(yīng)對(duì)能力并減弱嚴(yán)重污染對(duì)人體健康的影響。

　　“這些工作均需要高校和科研院所以及環(huán)保、氣象部門的協(xié)同攻關(guān)?！狈缺笳f。

來源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 　 作者：黃辛 　

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