陳良富：要控PM2.5先調經濟能源結構

　　最近，我國多個省市遭遇十面“霾”伏。為何會突然間“躥”出如此多的污染物顆粒？應該怎樣科學地認識霧霾的形成機理？近日，《中國科學報》記者就此采訪了中科院遙感與數字地球研究所研究員陳良富。

　　基于對遙感衛星統計數據的長期觀測與分析，陳良富認為，除了排放源外，靜穩天氣、水汽、浮塵是造成霧霾來襲、能見度急劇下降的重要原因。

　　陳良富解釋說，排放到大氣中的污染物顆粒，尤其是PM2.5的消光能力非常強。各種污染物粒子遇到西部高空刮來的浮塵細粒子，就會以浮塵作為凝結核，迅速對浮塵微粒進行包裹。再加上從東南部來的充足的水汽，細粒子體積迅速增大。這使得原來的污染規模和效力更大，能見度迅速降低，而這正是造成此次嚴重污染的原因。

　　通過研究過去三年的衛星觀測數據，陳良富發現，從每年10月到次年3月的干季，西北部吹往華北平原的浮塵的頻率，要比地面觀測的沙塵天氣發生頻率大得多。其中，12月份到1月份浮塵天氣尤其嚴重，每兩到三天就會有一輪浮塵。

　　同時，通過偏振激光雷達衛星的探測，可以發現形態不規則的浮塵到華北平原后會與各種污染物迅速混合，導致污染效果被極度放大。

　　由于冬日地面溫度低，不利于空氣上下對流，細粒子更多地積聚在距地面較近的范圍內，導致大氣能見度較之于夏季更低。尤其是在冬季夜間，這種情況更為明顯。

　　“如果不科學地認識霧霾的發生機理，就容易形成錯誤的判斷，認為都是由排放的污染物引起的，從而在治理上進入誤區。”陳良富表示。

　　針對當前PM2.5的污染現狀，陳良富認為，最根本的解決之道不在監測和治理，在于經濟與能源結構調整。“治理只是輔助手段。只有斬斷或改變源頭，才能有效改善空氣質量。”

　　陳良富表示，粗放式經濟增長與能源過度消耗是導致大氣污染的根本原因。在經濟發展過程中，要注意改變經濟增長方式，向單元能耗要效益；還應抓緊調整能源結構，努力研發新型可再生替代能源。

　　衛星觀測結果同時顯示，不同質量的煤炭在開采與使用過程中，也會排放大量硫化物與氮化物。因此，企業在生產加工過程中，脫硫脫氮十分重要。然而，在利潤的誘惑下，國內仍有一些企業即便有脫硫裝置，也會違規排放各類污染性氣體。

　　陳良富介紹說，由于各種污染物本身的波長不同，這些污染物一旦“出頭”，就逃不過衛星的“法眼”。目前，通過衛星監測偷排超排大氣污染物的技術已經非常可靠，可以用這種方法找到非法偷排的企業，并依法進行懲罰。

　　“空氣污染，所有人都是受害者。解決這個問題，不是一個部門的事，要發揮全社會的合力。”陳良富表示。

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　　我們靠什么來監測PM2.5

　　當前，我國主要采用地面監測以及衛星遙感觀測兩種方法來監測PM2.5等細粒子的濃度以及污染范圍。

　　地面監測儀用泵把空氣抽進儀器，把帶有水分的顆粒物烘干，然后通過震蕩天平等方式稱出顆粒物的質量；而遙感衛星主要利用大氣粒子的消光特性，通過觀測其對太陽光的散射程度，探測其濃度。

　　陳良富表示，衛星觀測的是粒子的消光能力，PM2.5又是消光的主要貢獻者，因此用衛星監測PM2.5很“對胃口”。

　　不過，由于衛星觀測需要扣除地面反射值，在反射大面積區域，尤其是雪面、沙漠和城市地表上空，仍然很難有效地把細粒子濃度等信息提取出來。在云層覆蓋較厚的地方，則無法開展監測。

　　同時，衛星觀測對接近地表2公里以內的細粒子濃度不能分析入微，但這一層次的PM2.5濃度最大。同樣，由于衛星觀測主要依靠細粒子對太陽光的輻射程度，晚上沒有太陽光的照射就不能做監測。在這兩種情況下，都需要采用激光來探測。

　　總的來說，遙感衛星與地面監測儀各有千秋，前者側重于大范圍、大面積的觀測，后者有利于局部精確測量，兩種方法相輔相成、互為補充。