武漢為什么會(huì)遭遇霧霾天?空氣中的PM2.5和PM10從何而來(lái)?歷時(shí)3年，采集、分析樣本1300余套，經(jīng)過(guò)6位國(guó)家級(jí)專(zhuān)家充分討論通過(guò)，昨天，武漢市大氣顆粒物來(lái)源研究結(jié)論正式向社會(huì)發(fā)布。這也是武漢市歷年來(lái)首次對(duì)灰霾的成因和特征進(jìn)行全方位的深入解析。

源解析結(jié)論顯示，工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車(chē)、燃煤和揚(yáng)塵是武漢市PM2 .5(粒徑小于2.5微米的所有顆粒物的總質(zhì)量濃度)和PM10(粒徑小于10微米的所有顆粒物的總質(zhì)量濃度)的共同來(lái)源，即武漢霧霾的四大元兇。其中，PM2 .5最主要的來(lái)源是工業(yè)生產(chǎn)，占比接近三分之一;PM10最主要的來(lái)源是揚(yáng)塵，占比四分之一。

全國(guó)環(huán)境專(zhuān)家研究近3年

所謂源解析，就是分析PM2.5和PM10的組成成分，進(jìn)而摸清這些成分的排放源。形象地說(shuō)，是給霧霾列一份賬單，以便有的放矢地采取防治措施。

事實(shí)上，環(huán)保部門(mén)對(duì)武漢市幾個(gè)主要污染源已經(jīng)有了基本的判斷，為何還要做源解析?武漢市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心主任梁勝文介紹，以往武漢市對(duì)污染源的研究是單個(gè)和相對(duì)孤立的，然而當(dāng)前在制定大氣污染防治規(guī)劃時(shí)更加強(qiáng)調(diào)“精準(zhǔn)治霾”的理念，因此，不僅需要根據(jù)污染源的特征做更細(xì)的劃分，還應(yīng)對(duì)各種污染源所占的比例進(jìn)行定量分析。以揚(yáng)塵為例，就分為土壤風(fēng)沙塵、道路揚(yáng)塵、建筑施工揚(yáng)塵，它們所需要的防治措施完全不同。

2013年，《武漢市大氣污染成因和控制對(duì)策研究》項(xiàng)目被市科技局列入武漢市重大科技專(zhuān)項(xiàng)。承擔(dān)這項(xiàng)課題的研究團(tuán)隊(duì)堪稱全國(guó)環(huán)境學(xué)科的智囊：國(guó)內(nèi)最知名的環(huán)境專(zhuān)家、北京大學(xué)邵敏教授和中科院大氣所王自發(fā)研究員的團(tuán)隊(duì)在研究中擔(dān)當(dāng)技術(shù)主力，其中PM10源解析工作得到南開(kāi)大學(xué)馮銀廠教授研究團(tuán)隊(duì)的支持，同時(shí)還聚集了武漢大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)、中科院測(cè)地所、華中科技大學(xué)等多所著名高校的科研力量。

1311套樣品覆蓋四季

從2013年9月正式啟動(dòng)，到2015年底完成初步結(jié)論，研究過(guò)程歷時(shí)一年多。加上前期的準(zhǔn)備工作和后續(xù)的成果論證，整個(gè)源解析課題耗時(shí)接近三年。

為何需要這么久?梁勝文介紹，為了完成源解析模型的計(jì)算，需要海量的大氣顆粒物樣本，僅僅靠現(xiàn)有的設(shè)備自動(dòng)采樣，得出的數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，研究人員開(kāi)展了堪稱史無(wú)前例的人工采樣和分析工作：為了均衡覆蓋一年四季，采樣工作必須每隔5天進(jìn)行一次，風(fēng)雨無(wú)阻;對(duì)于點(diǎn)位也有嚴(yán)苛的要求，不僅要將能代表武漢市區(qū)域特點(diǎn)的點(diǎn)位全部集納進(jìn)來(lái)，對(duì)于市內(nèi)排污口也要進(jìn)行采樣分析。從2014年2月至2015年9月，采樣持續(xù)了1年7個(gè)月時(shí)間，共計(jì)獲得樣品1311套。一個(gè)樣品從采樣到完成解析，需要一周左右時(shí)間，要對(duì)1300多個(gè)樣本進(jìn)行分析，工作量之龐雜可想而知。

此外，由于采樣集中在兩個(gè)年份中，因此，僅僅將采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行模型處理，得出的結(jié)論很有可能是片面的。研究人員還綜合了往年的歷史數(shù)據(jù)，并結(jié)合武漢市能源結(jié)構(gòu)、氣象因素、地形地貌等經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特征，作出全方位的分析。梁勝文介紹，六位評(píng)審專(zhuān)家在聽(tīng)取了武漢市的成果匯報(bào)后，給予了很高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為和同期其他省會(huì)城市相比，武漢市的采樣范圍更廣泛、研究數(shù)據(jù)更加詳實(shí)，結(jié)論也更可靠。

PM2.5中“二手貨”比重高

源解析結(jié)果顯示，PM2.5第一大來(lái)源是工業(yè)生產(chǎn)，包括工業(yè)鍋爐及窯爐、生產(chǎn)工藝過(guò)程等排放的一次顆粒物和二次生成的顆粒物，占比32%;其次是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放，占比27%;再次是燃煤，包括燃煤企業(yè)、燃煤電廠、居民散燒等，占比20%;排在第四位的是揚(yáng)塵，包括裸露表面、建筑施工、道路揚(yáng)塵、 土壤風(fēng)沙等，占比9%;其他諸如生物質(zhì)燃燒、生活源、農(nóng)業(yè)源等占比12%。

這一結(jié)論是如何得出的?梁勝文介紹，PM2.5的采樣選取了5個(gè)具有代表性的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，分別為黃陂區(qū)站(新城區(qū)上風(fēng)點(diǎn))、青山區(qū)站(中心城區(qū)工業(yè)區(qū)點(diǎn))、灰霾站(中心城區(qū)居民居住點(diǎn))、吳家山站(中心城區(qū)與新城區(qū)結(jié)合點(diǎn))以及沉湖賓館(理論上不受污染的遠(yuǎn)郊對(duì)照點(diǎn))，從2014年2月至2015年9月，共采集到了564套顆粒物樣品。

在對(duì)這些顆粒物樣品進(jìn)行分析后，研究人員發(fā)現(xiàn)，單個(gè)顆粒物主要是由煙塵集合體、飛灰顆粒和礦物顆粒組成，它們有自身突出的形態(tài)特征，根據(jù)這些特征，便可以判斷出排放來(lái)源。值得一提的是，PM2.5的組成成分中，硫酸鹽與硝酸鹽所占比例之和超過(guò)了一半，盡管它們大多不是工廠直接排放的顆粒物，卻是工業(yè)廢氣在空氣中經(jīng)過(guò)二次反應(yīng)生成的，因此，將工業(yè)排放作為第一污染源，并沒(méi)有“冤枉”它。礦物顆粒、煙塵等有機(jī)物在PM2.5的成分中占到一半以上，這和我們?nèi)粘５恼J(rèn)識(shí)吻合，即PM2.5主要是二次反應(yīng)生成。因此，在重視一次排放的顆粒物同時(shí)，也要加強(qiáng)對(duì)廢氣尤其是揮發(fā)性有機(jī)物的控制。

解析結(jié)果還顯示，各類(lèi)污染源對(duì)PM2.5的影響，在不同的季節(jié)情況也不盡相同。其中，春季煙塵占比最高，汽車(chē)尾氣負(fù)主要責(zé)任;夏秋季節(jié)硫酸鹽占比較高，冬季硝酸鹽占比較高，都是由于工業(yè)排放造成的。

PM10一半以上是“本地產(chǎn)”

源解析結(jié)果顯示，PM10的主要來(lái)源為揚(yáng)塵25%、燃煤22%、工業(yè)生產(chǎn) 21%、機(jī)動(dòng)車(chē)19%、其他13%?？梢钥吹?，雖然貢獻(xiàn)值不同，但四個(gè)主要污染來(lái)源與PM2.5是一致的。

梁勝文介紹，PM10的采樣從2014年10月至2015年9月，歷時(shí)整整12個(gè)月，共采集到了654套樣品。采樣點(diǎn)覆蓋了武漢市9個(gè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)國(guó)控點(diǎn)位，分別為東湖梨園、漢陽(yáng)月湖、漢口花橋、武昌紫陽(yáng)、青山鋼花、沌口新區(qū)、漢口江灘、東湖高新、吳家山。這9個(gè)點(diǎn)位本身有大量的連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可供研究使用，為模型分析奠定了基礎(chǔ)。

在一年四季的趨勢(shì)變化里，春夏兩季PM10中元素(原始顆粒)含量較高，研究人員推測(cè)，可能是受到沙塵影響;秋季有機(jī)物含量顯著增加，可能與秸稈焚燒影響有關(guān)。總體而言，PM10由于顆粒物較重，一半以上來(lái)源于本地污染;并且二次生成的含量低于PM2.5，直接排放的比重較高。因此，要降低PM10濃度，主要應(yīng)當(dāng)對(duì)本地污染源的一次排放加強(qiáng)控制。