中科院欲斥5亿建世界最大雾霾实验室 占地50亩(2)

　　3雾霾实验室咋运转？

　　研究二次颗粒形成 建预测及控制模型

　　据介绍，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。

　　目前我国仅有为数不多的中小型模拟舱。在中科院广州地球化学研究所建有30立方米室内烟雾箱、中国环境科学研究院大气所建有50立方米的光化学烟雾箱、中科院生态环境研究中心在北京奥运会期间建设的4个6立方米室外烟雾箱，此外，在清华大学环境科学与工程系也拥有目前国内较完备的烟雾箱。

　　贺泓说，我国中小型模拟舱研究存在诸多局限，受容量、规模所限，小型烟雾箱无法真实再现大气光化学反应过程。

　　贺泓说，从目前的情况来看，我国亟待建设符合国情的大型大气模拟舱。

　　据贺泓介绍，大气是开放体系，而大型烟雾箱是一个较大的封闭系统，在里面可模拟各种大气中发生的反应。中国的这两个大型烟雾箱在建成后，将重点研究大气二次污染颗粒的形成机制，为评估污染控制技术和措施效果、有效控制灰霾污染提供理论依据。

　　现阶段，气态前体污染物如何在大气中快速转化形成二次细颗粒物是我国大气雾霾研究的前沿和挑战性科学问题，其中很多转化过程现在还没有完全研究清楚。

　　因此，贺泓乃至中科院也对这条他们设计的大气环境模拟系统寄予了很高的期望，并制订了一系列的科研目标：拟建大气环境模拟系统，以大气光化学模拟舱和大气气溶胶模拟舱为核心，可模拟我国实际大气污染状况下的二次污染物形成过程，揭示大气二次污染形成机制，获得评价气溶胶的气候和环境效应，并于外场观察和数值模拟耦合，形成闭合实验体系，建立具有我国自主知识产权的大气污染预测、诊断及控制决策模型。形成具有国际一流水平，集重大科学问题研究、区域大气污染控制决策服务、新兴产业带动于一体的大型综合平台。

　　全国布网 追踪大气灰霾

　　中国科学院在2012年启动成立了“大气灰霾追因与控制”课题组，由中科院生态环境中心研究院贺泓担任首席研究员。

　　该专项计划用5年的时间，以环渤海、长三角、珠三角为研究区域，阐明区域灰霾形成的机制，研发致霾关键污染物的控制技术，为控制灰霾污染提供科学可行的技术和政策解决方案。

　　污染元凶:燃煤和机动车

　　中科院大气物理研究所研究员王跃思是“大气灰霾追因与控制”专项组之“大气灰霾溯源”项目负责人。去年，王跃思的课题组首次发布报告“京津冀灰霾中检出大量危险有机化合物”，并引起广泛关注。

　　王跃思说，当时席卷中国中东部地区的强霾污染物化学组成，是英国伦敦1952年烟雾事件和上世纪40-50年代开始的美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体，并叠加了中国特色的沙尘气溶胶。他认为，中国雾霾出现的大量含氮有机颗粒物，这就是“洛杉矶上世纪光化学烟雾的主要成分之一”，并指出这一“危险的信号”。

　　王跃思介绍，中科院在全国布设了由40个站（点）组成的大气质量联合观测网，覆盖了京津冀、长三角、珠三角等重点区域，为我国大气质量开展长期、定位和联网观测提供精确的科学数据。

　　通过多年对污染较重的京津冀地区PM2.5的跟踪调查，王跃思发现这些地区PM2.5主要的来源均为燃煤、机动车、工业和餐饮。其中，河北城市燃煤、机动车、工业和餐饮所占份额分别约为44%、14%、9%和8%，天津分别约为25%、21%、18%和6%，北京的则为30%、22%、12%和13%。

　　王跃思说，从数据上看，燃煤和机动车排放是两大主要污染源，二者在重污染时段所发生的作用占到70%以上。

　　污染颗粒:60%为二次生成

　　作为“大气灰霾追因与控制”课题组的首席研究员，贺泓研究的主要领域是二次颗粒物的形成。贺泓说，研究发现在成霾污染过程中，二次生成细颗粒物可占PM2.5的60%～70%以上。

　　PM2.5来源可分为一次源(直接排放)和二次源(二次生成)。一次源是指污染源直接向大气中排放颗粒物；二次源则是指污染源排放的气态污染物在大气中经过复杂的物理化学反应产生颗粒物。

　　贺泓说，硫酸盐在成霾的过程中起到了非常重要的作用。监测数据显示，通常硫酸盐在大气PM2.5颗粒中的占比在15%至20%之间。而二次污染生成过程中，燃煤、重化工、机动车排放的二氧化硫和氮氧化物等气体经过大气氧化作用，也变成硫酸盐和硝酸盐颗粒，从而加剧雾霾的发生。

　　贺泓说，截至目前仍不太清楚某些二次粒子究竟是如何形成的。目前正根据现有的大气模拟环境试验和外场的观察和数值模拟进行交互验证，形成闭合试验体系。

　　贺泓表示：“今后，我们要加强大气新粒子成核机制，二次粒子形成、增长和老化机制的研究，特别是霾形成机制中的关键过程。”

　　华西都市报特派记者王国平 北京报道