北京拟建世界最大烟雾箱用数据支持污染治理

南方都市报

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⊙记者：陈显玲

　　“由于冷空气还未能到达，华北、黄淮、陕西关中等地还将持续轻度到中度霾”，“两会”开幕当日的天气预报中，一股即将开启中东部进程的冷空气被急切地期盼着，它将成为代表云集的北京地区的“强力驱霾剂”。
　　而在一份份“长期药方”中，焦灼的灰霾研究学者在将目光投向国外的同时，不得不面对探清自家污染源家底的前提。在城市间流动输送的大气污染物，给治理增加了现实的难度，要回答多少年后才能常见蓝天，还要看联防联治是否彻底。
　　世界最大烟雾箱
　　探秘大气污染的重磅武器──北京怀柔的“烟雾箱”尚未建成，就聚焦众多关注目光。
　　香港《南华早报》网站2月27日报道，中国已批准修建一个制造人工雾霾的设施“烟雾箱”，拟议之中的怀柔实验基地将与世界最大的大气模拟设施──欧洲光反应实验室相匹敌。
　　中国科学院研究员、该项目负责人贺泓在采访中称，竣工后这将成为世界上最大的雾霾实验室。
　　烟雾箱常用由塑料膜、玻璃、不锈钢等惰性材料制成的容器来模拟大气层，在中外科学家的实验中，它是发展和评价光化学反应机理必不可少的工具。
　　清华大学环境科学与工程系拥有目前国内较完备烟雾箱，研究人员在回顾烟雾箱30多年发展历程时介绍，光化学烟雾是在复杂的大气环境体系里产生的，气象条件、污染物状况和化学反应等都起作用，要弄清它的真面目，除了实测大气中污染物浓度外，还要把化学反应从复杂的气象条件中分离出来，各种类型的光化学烟雾模拟箱由此诞生。
　　在可控温度、相对湿度的条件下，用适当强度的阳光照射一次污染物，就可以模拟大气中的化学过程。而根据直接利用阳光或用紫外光源模拟阳光的不同方式，可以分为室外烟雾箱和室内烟雾箱，二者各有利弊。
　　目前世界上最大的烟雾箱实验系统是EU PH O RE，建于西班牙巴伦西亚室外。
　　那是两个半球形的反应器，每个体积200立方米，配有完备的检测仪器，除了传统的分析仪器外，还专门设计了长光程微分吸收光谱仪、长光程傅立叶红外分析仪等。此外还有地面加热系统，解决了室外烟雾箱无法控制反应温度的问题。
　　按照贺泓的描述，中国的烟雾箱将利用600立方米的污染空气进行实验，比欧洲光反应实验室的容量扩大了50%。通过把不同的污染物压入两个半球型容器内，研究人员将能够在日照条件下细致地研究其化学反应，成对的箱体设计将使科学家能够并排对比实验结果。
　　“在北京，关于大气污染物的来源、污染物的浓度分布的研究不可谓不多，可是大多都分散在监测机构和科研院所。由于共享机制的缺失，数据基础尚难于满足决策需求，在旧金山，有完整的近40年的颗粒物监测数据”，长期从事美国政策研究、美国加州湾区政府协会执行理事长梁英振博士在比较北京与旧金山的大气污染治理时强调，没有数据支持，就很难提出有扎实的科技支撑的污染控制措施。
　　追源只能“自理”
　　“空气中弥漫着浅蓝色的浓雾，走在路上的人们闻到了刺鼻的气味，很多人把汽车停在路旁擦拭不断流泪的眼睛……”洛杉矶作家奇普·雅各布笔下1943年7月26日的这个清晨，一次次出现在中国人的报刊中。
　　2月最后一天，北京刚刚忍受了长达7天的灰霾，中国科学技术协会副主席陈章良再次引用这段“他山之玉”开头，8位来自国内外的专家讨论目前国内出现频率颇高的问题──雾霾治理。
　　像这样邀请国外专家或者从事环境保护的工程师来支招并不罕见，从官方论坛到民间沙龙，经历过长期空气治理的国外城市都被屡屡提及。
　　但这次，中国科学院生态环境研究中心研究员贺泓在讨论中强调了中国的特殊性，“我国遇到的高度复合大气污染跟伦敦、洛杉矶都不一样，那么治理起来难度就不在一个水平上，我们要复杂得多”。
　　20世纪80年代，中国的大气污染还只是点源污染，10年后成为城市污染，进入21世纪开始演变为区域性、复合性大气污染，由煤烟型污染与机动车尾气污染及其他污染相叠加构成。如今矛头所向的大气“敌人”，成分比例难以厘清，形成机制成谜。
　　“灰霾研究和控制不能直接借鉴国外现有成果，需要根据我国的污染状况和不同区域的经济水平制定不同策略”，中科院的“大气灰霾追因与控制”项目组研究表明，欧美发达国家的大气污染问题具有明显的阶段性，而我国则属于混合污染类型，国外治污并未经历过我国新老问题集中爆发的状况。
　　捕捉流动污染
　　在中国治污历程中，屡屡被学者研究和民众怀念的，莫过于北京奥运会、广州亚运会和上海世博会期间的蓝天。昨日，科技部在官方网站公布了一大批大气污染防治先进技术，尤其是大气复合污染监测、模拟和决策支持关键技术，它们大多曾在三大赛事中立功。
　　在研究者看来，虽然发达地区城市群已经开始对区域大气污染联防联控进行先试先行，但少数几个标志性案例均属于“运动式、风暴式”执法，其间一些经验并没有固化下来形成一种长效机制。
　　在多个省份流窜的大气污染物轻易就将单打独斗的城市治污网络冲垮，国外经验最值得效仿的是，“下一盘很大的棋”。绿色和平气候与能源项目主任蒋昕一将美国大气污染治理中的区域机制视为治污的“杀手锏”。
　　1970年美国国会成立了环保署不久，就以地理和社会经济区域为蓝本，将全美划分成了10个大的地理区域，并据此建立了10家区域办公室分别进行统一管理。例如，位于美国东南部的环保署4区办公室有15个独立的单位，负责解决区域大气质量、许可、模拟、移动污染源、计划和执法方而的工作。
　　我国研究人员将国外的管理模式分为纵向机构和横向机构两类，纵向机构的管理模式即设定自上而下的机构层级，通过行政手段实现区域合作。而横向机构的协作模式，即自发行动签订减排协议通过利益协商实现区域合作。
　　自2002-2008年以来，中国陆续成了6大区域督察中心，主要为国家和地方环保提供行政与执法支持。然而，区域空气质量管理体系所需要的一些关键职能如区域规划、区域监测、排放许可发放和培训等，尚未指定给各大督察中心。
　　最近公布的去年持续重灰霾期间的数据则印证着污染物输送的现实。
　　中科院和中国环境监测总站的多位科学家合力，对2013年1月我国中东部的持续强灰霾天气进行模拟研究，发现静稳天气京津冀地区仍旧存在显著的区域输送，并直接造成京津冀地区PM 2.5浓度的累积，来自区域外的跨城市群输送对京津冀PM 2.5浓度贡献为20%～35%，区域内输送的贡献为26%～35%，两者之和与局地污染源贡献相当。
　　“当京津冀周边区域省份污染源不控制，河北、天津和北京的污染物排放需要消减90%，90%和60%以上才能实现京津冀区域PM 2.5达到二级标准”，研究结论指出，京津冀灰霾污染防控不仅需要重视区域内的联防联控，同时也需要其他城市群的协同控制。
　　珠三角建全球第三示范区
　　走在全国前列的联防联治区域是粤港及珠三角区域。环境保护部环境规划院的学者撰文认为，珠三角对区域空气质量管理制度进行了创新，初步明确了区域内各行政主体对区域大气污染负有“共同而又有区别的责任”，在互利互信基础上实现了协商管理。
　　“协商管理”是在特定经济区域内各地方政府之间为了共同防治区域性大气环境问题、改善环境质量、提高区域层面社会经济发展综合实力而进行的一种新型环境管理模式。相对于传统的“属地/行政区环境管理”，具有责任共担、权责对等、协调统筹等特点；相对于依赖设置跨行政区管理机构的区域空气质量管理模式，有具有制度成本较小、短时期内可操作的优势，适合现阶段我国的国情。
　　“区域环境协商是现阶段适用于我国区域空气质量管理的最佳模式”，宁淼等研究员的观点在众多的“治污药方”中颇具代表性。
　　3月3日，科技部社会发展科技司司长马燕合表示，我国在珠三角建立的大气污染联防联控技术示范区，是继美国加州和欧洲之后，全球第三个类似的大气污染联防联控技术示范区。
　　示范区内组建了覆盖区域的大气环境质量监测预警网络，形成了区域空气质量管理体系等运行机制，可实现对珠三角地区大气环境质量变化的监测预报及快速反应。
　　但研究学者也注意到珠三角联防联控区域的特殊性：珠江三角洲仅涉及广东省内的9个地级市，相比与京津冀以及长江三角洲地区，它涉及的行政层次较少，环境政策框架设计制定起来较为容易，尤其是不需要考虑谁对跨省区域空气质量负责、通过何种方式、建立什么机制来协调和监督区域内省级行政区参与大气污染控制等问题。