雾霾罪魁


发布时间:2014年12月12日 文章出自:手机报

标签: 环境   能源   

当人们对于大中城市中的雾霾已经习以为常,并麻木不仁地祭起口罩以抵御其危害时,或许并没有想到,我们依然没有找到造成雾霾的首要元凶。

有科学研究显示,中国城市空气污染的最重要一块其实是氨气污染,它被指为推高PM2.5指数最重要污染源,但却一直游离于监测、监管、控制范围之外。


隐蔽元凶

如今,你要不能背出PM2.5的五大来源,你都不好意思说在大城市待过,它们分别是机动车尾气排放、工业污染、燃煤污染、施工扬尘以及外来污染。各大城市的大气治理基本上照这些要点逐次展开,但王跃思等众多专家的研究则表明,我们似乎放过了重度雾霾的第一元凶。

在大气治理专家们的眼中,雾霾或灰霾与氨的关系显而易见。当燃煤、汽车尾气污染源等排放出二氧化硫、氮氧化物时,会在大气中与农业、工业生产排放的氨气反应,生成硫酸铵、硝酸铵颗粒物。在充分吸收空气中的水分后,这些细颗粒物的直径会增长到接近可见光的波段,达到特定浓度后,灰霾天气就会出现。

如果怎么脑补化学知识也无法理解这段话,那么王跃思研究员的解释会更简明扼要,那就是:“大气中的氨对颗粒物的形成和增长起着极其重要的作用,可以说是大气霾污染的生成促进剂。”

根据王跃思的研究,在北京,铵离子在PM2.5无机盐中所占的浓度,天气良好时约为10%;但在重污染天里,铵离子在PM2.5无机盐中的浓度便会陡增至50%,排名第一,并具有爆发效应。“从清洁天变成污染天时,与氨直接相关的硫酸铵、硝酸铵的浓度增长非常快,可达十几倍,而其他污染物质如有机碳等的浓度只增长几倍。”王跃思说。

越来越多的学者认为,氨正是PM2.5中绝大多数二次颗粒物形成的根本原因,而二次颗粒物正是静稳天气时形成灰霾的主要贡献者之一,也是城市大气治理最大的难点。


氨气凶猛

令人迷惑的是,尽管中国已经极其重视城市大气治理,但氨的相关污染并不在治理之列。比如在空气治理的全国布局中,控制燃煤总量、提升油品质量和机动车排放装置、加强工厂脱硫脱硝、综合整治城市扬尘等都被摆上重要的议事日程,而氨污染却鲜为人知。

在学界,一些专家已经有了初步的研究成果。在过去20年间,中国一直是全球最大的氨排放国家,其中在2005年-2008年间,中国每年的氨排放量约为1020万吨,超过北美与欧洲的总和。

中国空气中大量的氨气从何而来?这是另一个令人迷惑的问题。从全世界范围来看,畜牧业和农业对氨贡献率约占70%-80%。但在王跃思看来,中国的情况可能与“国际经验”并不完全一样,把人、畜牧业和农业加起来可能在70%以下(“人”是指厕所、人体排放),如果去掉“人”的因素,估计农牧业占比最多60%。

这种估计并不是没有理由的。在中国的大中城市中,畜牧业和农业所占比例很小,工业、机动车所占比重可能更高。“现在工业氨的逃逸越来越多,比如电厂在脱硝过程中喷液态氨,本来想着氨和氮氧化物反应生成氮气,但由于反应控制得不好,氮气没生成,结果氨逃逸出来了。”王跃思说。

此外,机动车的发动机也会排放氨。“而且汽油标号越高,硫含量越低,氨排放会相应增多。”王跃思分析,“原因很简单,在使用三元催化剂的时候,希望氮氧化物还原成氮气,事实上很容易还原成氨,与工业合成氨的化学反应接近。”

于是,这造成了一个令人尴尬的矛盾:随着汽车排放标准的实施和油品质量的提高,氨的排放会随之增加。因此,中国汽油配方或许需要改进,既要脱硝,还不能排放氨。

而在全国范围内,农业排放的氨也在增加。从1976年到现在,中国的粮食增产约70%,但化肥施用量增加了2.7倍。好在中国的粮食增长已接近极限了,化肥导致的氨排放要再增加也不会太多。

中国要想真正把空气治好,便要及早控制氨排放。如今,还是万里长征的第一步。

要管控农业氨气排放,环保部似乎还无能为力,因为此事牵涉到农业、牧业、化肥生产和使用等事宜,实际上归农业部管理。要真正推动中国的大气污染防治,还需要更高层来加以推动。

责任编辑 / 熊剑辉 

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