霧霾罪魁
發(fā)布時間:2014年12月12日 文章出自:手機報
當人們對于大中城市中的霧霾已經習以為常,并麻木不仁地祭起口罩以抵御其危害時,或許并沒有想到,我們依然沒有找到造成霧霾的首要元兇。
有科學研究顯示,中國城市空氣污染的最重要一塊其實是氨氣污染,它被指為推高PM2.5指數最重要污染源,但卻一直游離于監(jiān)測、監(jiān)管、控制范圍之外。
隱蔽元兇
如今,你要不能背出PM2.5的五大來源,你都不好意思說在大城市待過,它們分別是機動車尾氣排放、工業(yè)污染、燃煤污染、施工揚塵以及外來污染。各大城市的大氣治理基本上照這些要點逐次展開,但王躍思等眾多專家的研究則表明,我們似乎放過了重度霧霾的第一元兇。
在大氣治理專家們的眼中,霧霾或灰霾與氨的關系顯而易見。當燃煤、汽車尾氣污染源等排放出二氧化硫、氮氧化物時,會在大氣中與農業(yè)、工業(yè)生產排放的氨氣反應,生成硫酸銨、硝酸銨顆粒物。在充分吸收空氣中的水分后,這些細顆粒物的直徑會增長到接近可見光的波段,達到特定濃度后,灰霾天氣就會出現。
如果怎么腦補化學知識也無法理解這段話,那么王躍思研究員的解釋會更簡明扼要,那就是:“大氣中的氨對顆粒物的形成和增長起著極其重要的作用,可以說是大氣霾污染的生成促進劑。”
根據王躍思的研究,在北京,銨離子在PM2.5無機鹽中所占的濃度,天氣良好時約為10%;但在重污染天里,銨離子在PM2.5無機鹽中的濃度便會陡增至50%,排名第一,并具有爆發(fā)效應?!皬那鍧嵦熳兂晌廴咎鞎r,與氨直接相關的硫酸銨、硝酸銨的濃度增長非常快,可達十幾倍,而其他污染物質如有機碳等的濃度只增長幾倍?!蓖踯S思說。
越來越多的學者認為,氨正是PM2.5中絕大多數二次顆粒物形成的根本原因,而二次顆粒物正是靜穩(wěn)天氣時形成灰霾的主要貢獻者之一,也是城市大氣治理最大的難點。
氨氣兇猛
令人迷惑的是,盡管中國已經極其重視城市大氣治理,但氨的相關污染并不在治理之列。比如在空氣治理的全國布局中,控制燃煤總量、提升油品質量和機動車排放裝置、加強工廠脫硫脫硝、綜合整治城市揚塵等都被擺上重要的議事日程,而氨污染卻鮮為人知。
在學界,一些專家已經有了初步的研究成果。在過去20年間,中國一直是全球最大的氨排放國家,其中在2005年-2008年間,中國每年的氨排放量約為1020萬噸,超過北美與歐洲的總和。
中國空氣中大量的氨氣從何而來?這是另一個令人迷惑的問題。從全世界范圍來看,畜牧業(yè)和農業(yè)對氨貢獻率約占70%-80%。但在王躍思看來,中國的情況可能與“國際經驗”并不完全一樣,把人、畜牧業(yè)和農業(yè)加起來可能在70%以下(“人”是指廁所、人體排放),如果去掉“人”的因素,估計農牧業(yè)占比最多60%。
這種估計并不是沒有理由的。在中國的大中城市中,畜牧業(yè)和農業(yè)所占比例很小,工業(yè)、機動車所占比重可能更高。“現在工業(yè)氨的逃逸越來越多,比如電廠在脫硝過程中噴液態(tài)氨,本來想著氨和氮氧化物反應生成氮氣,但由于反應控制得不好,氮氣沒生成,結果氨逃逸出來了。”王躍思說。
此外,機動車的發(fā)動機也會排放氨?!岸移蜆颂栐礁撸蚝吭降?,氨排放會相應增多?!蓖踯S思分析,“原因很簡單,在使用三元催化劑的時候,希望氮氧化物還原成氮氣,事實上很容易還原成氨,與工業(yè)合成氨的化學反應接近?!?/p>
于是,這造成了一個令人尷尬的矛盾:隨著汽車排放標準的實施和油品質量的提高,氨的排放會隨之增加。因此,中國汽油配方或許需要改進,既要脫硝,還不能排放氨。
而在全國范圍內,農業(yè)排放的氨也在增加。從1976年到現在,中國的糧食增產約70%,但化肥施用量增加了2.7倍。好在中國的糧食增長已接近極限了,化肥導致的氨排放要再增加也不會太多。
中國要想真正把空氣治好,便要及早控制氨排放。如今,還是萬里長征的第一步。

責任編輯 / 熊劍輝
版權聲明
凡中國國家地理網刊登內容,未經授權許可,任何媒體和個人不得轉載、鏈接、轉貼或以其它方式使用。
已經本網書面授權的,在使用時必須注明來源。違反上述聲明的,本網將追究其相關法律責任。