隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和城市化進程的加速，我國中東部大氣復(fù)合污染的態(tài)勢日益嚴峻，突出表現(xiàn)在京津冀、長三角和珠三角等城市群區(qū)域重度霧霾現(xiàn)象頻發(fā)。對此，黨中央、國務(wù)院高度重視，出臺一系列政策措施，采取一系列有效行動，著力改善環(huán)境空氣質(zhì)量，切實保障人民群眾身體健康。我們要認真貫徹落實國務(wù)院常務(wù)會議審議通過的《大氣污染防治行動計劃》，力爭用5年或更長時間，逐步消除重污染天氣，全國空氣質(zhì)量明顯改善。要客觀理性看待現(xiàn)階段的霧霾問題，既要看到防治工作十分緊迫，又要深刻認識大氣污染防治的長期性、艱巨性、復(fù)雜性。

　　一、科學(xué)認識霧霾及其危害

　　霧，是接近地面的空氣因氣溫下降水蒸氣凝結(jié)而成的懸浮的微小水滴；霾，是大量極細微的干塵顆粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍渾濁現(xiàn)象，也稱灰霾。在氣象學(xué)上，霧和霾的判識標準為：相對濕度小于80%時為霾；相對濕度大于90%時為霧；相對濕度在80%—90%之間時為霧和霾的混合物，其中霧和霾的程度要按照大氣細顆粒物PM2.5和PM1.0（指空氣動力學(xué)直徑分別小于2.5和1.0微米的細顆粒）的濃度來判識。值得指出的是，霧本來是一種自然現(xiàn)象，但是在污染導(dǎo)致大氣細顆粒物增多的情況下，即使氣象上判識為“霧”，也不再是完全的自然現(xiàn)象，而是有細顆粒物附著的微小水滴。PM2.5的來源可分為一次源（直接排放）和二次源（二次生成）。一次源又可分為自然排放源和人為排放源。其中，自然排放源包括風(fēng)揚塵土、火山灰、森林火災(zāi)、海浪飛沫、生物來源等。人為排放源包括工業(yè)粉塵、機動車尾氣顆粒物、道路揚塵、建筑施工揚塵、廚房煙氣等。PM2.5的二次生成是指排放到大氣中的氣態(tài)污染物通過多種化學(xué)物理過程產(chǎn)生的二次細顆粒物。人類活動排放的大量氣態(tài)污染物如SO2、NOx、NH3、揮發(fā)性有機污染物（VOCs）等，都能在大氣中被氧化產(chǎn)生硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和二次有機氣溶膠（SOA）。這些新生成的細顆粒物是大氣中PM2.5的重要來源。全球范圍內(nèi)，二次顆粒物貢獻率在20%—80%之間，在我國中東部地區(qū)常常高達60%，在成霾時往往二次顆粒物所占比例更高。        

　　無論一次還是二次顆粒物，在大氣中都會經(jīng)歷一個吸濕增長、增重增容的過程，這和當(dāng)時的污染狀況及氣象條件有關(guān)?；姻残纬墒莾?nèi)外因共同作用的結(jié)果。外因是出現(xiàn)以水平靜風(fēng)和垂直逆溫為特征的不利氣象條件，而內(nèi)因則是大氣中的細顆粒物及其前體污染物的濃度大大超過了由當(dāng)?shù)靥鞖?、地形等因素所決定的環(huán)境容量。自然氣象條件的外因難以控制，大氣污染是霧霾形成的真正內(nèi)因。

　　在健康效應(yīng)方面，直徑小于10微米的顆粒物（PM10）會被人體吸入，進入人體組織，從而造成健康風(fēng)險。世界衛(wèi)生組織下屬國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）2013年10月發(fā)布報告，把大氣污染物中可吸入顆粒物歸為一類致癌物質(zhì)。

　　二、發(fā)達國家大氣污染治理經(jīng)驗

　　大氣灰霾并不是我國特有的現(xiàn)象，歷史上西方發(fā)達國家在城市化快速發(fā)展階段曾出現(xiàn)過嚴重的大氣污染事件。倫敦?zé)熿F事件的直接原因是燃煤產(chǎn)生的SO2和粉塵污染，間接原因是開始于1952年12月4日的逆溫層所造成的大氣污染物蓄積。針對頻發(fā)的倫敦?zé)熿F事件，英國政府于1956年頒布了《清潔空氣法案》，嚴格限制在城區(qū)使用煤炭。隨著北海油氣田的開發(fā)，英國逐漸改變了能源結(jié)構(gòu)，大大降低了對煤炭的依賴。到上世紀70年代中期，倫敦霧霾天氣已經(jīng)很少出現(xiàn)，擺脫了“霧都”的稱號。

　　洛杉磯在上世紀30—40年代就擁有超過200萬輛汽車，還有石油化工等工業(yè)排放源。洛杉磯的地勢和空氣擴散條件與北京相似，都不利于大氣污染物的擴散。洛杉磯光化學(xué)煙霧，是汽車、工廠等排出的碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在陽光的作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O3）、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，一次污染物和二次污染物的混合物形成有刺激性的煙霧污染現(xiàn)象。1955年，美國國會通過了《空氣污染控制法》，1963年再次通過更全面的空氣質(zhì)量管理辦法，并且根據(jù)不同地區(qū)的地形和氣象特點來制定不同的空氣參數(shù)指標，加利福尼亞州制定了當(dāng)時世界上最嚴格的機動車排放法規(guī)。隨著一系列措施的逐步實施，洛杉磯光化學(xué)煙霧終于在上世紀80年代以后得到很大緩解。

　　日本也經(jīng)歷了先污染后治理的過程。上世紀50年代，日本空氣污染事件頻發(fā)，著名的有四日市哮喘事件。1968年日本頒布大氣污染防治法，1970年首次制定大氣環(huán)境質(zhì)量標準，促進了企業(yè)節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)升級。上世紀70年代后期，隨著城市化進程加快和汽車保有量的快速增加，日本大氣污染控制的重點從工業(yè)污染轉(zhuǎn)向城市汽車尾氣污染，通過制定相應(yīng)標準、研發(fā)控制技術(shù)，在很大程度上減輕了汽車尾氣污染。日本至今在工業(yè)煙氣除塵、脫硫、脫硝和汽車尾氣凈化技術(shù)方面居于世界先進地位。

　　三、我國大氣污染治理歷程

　　我國政府歷來十分重視大氣污染的治理。早在上世紀70年代，就展開了對酸雨問題的研究和治理。在第七、第八個“五年計劃”中，國家都將酸雨列為重點課題，研究揭示其形成機制，建立起酸沉降控制技術(shù)評價與篩選的原則、方法和指標體系，及基于硫沉降臨界負荷的控制規(guī)劃和對策，在大氣污染物輸送過程的研究方面也積累了一定實踐經(jīng)驗和理論成果。在此基礎(chǔ)上，我國政府于1987年制定并在1995年修訂了《大氣污染防治法》，提出了污染排放控制的相關(guān)辦法，尤其是針對SO2排放的燃煤過程制定了總量控制的管理辦法。與之相應(yīng)的煙氣脫硫技術(shù)和工藝也得到了長足發(fā)展和廣泛應(yīng)用，SO2排放總量從2007年起呈下降趨勢，有效控制了酸雨污染形勢。

　　我國城市大氣污染雖受以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)的制約，早期呈現(xiàn)出明顯的煤煙型污染特征，但是隨著汽車擁有量的激增，大城市NOx污染逐漸加重，光化學(xué)煙霧現(xiàn)象開始出現(xiàn)。早在上世紀70年代末，蘭州地區(qū)就發(fā)現(xiàn)了由于當(dāng)?shù)氐匦魏吞厥獾漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的光化學(xué)煙霧，隨即開展了大氣物理和大氣化學(xué)的綜合研究。隨后，北京、上海、廣州等大城市也有光化學(xué)煙霧發(fā)生的報道。因此，我國政府于2000年再次對《大氣污染防治法》進行了修訂，將機動車排放污染的防治納入法規(guī)管理的范圍，隨后又對機動車的排放標準做出多次調(diào)整。在燃煤煙氣凈化方面，近期又進一步加嚴工業(yè)煙氣排放標準，在基本普及煙氣除塵脫硫的基礎(chǔ)上，新建電廠全面推廣煙氣脫硝技術(shù)。這些措施取得了顯著成效，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和污染物排放明顯下降，大氣中可吸入顆粒物（PM10）也呈明顯下降趨勢。

　　但是，我國經(jīng)濟社會高速發(fā)展在很大程度上抵消了我們在污染控制方面取得的成果。一些污染物，如NOx、VOCs，雖然單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的排放強度顯著下降，但是其排放總量在“十一五”期間反而出現(xiàn)了上升。在此情況下，雖然SO2和顆粒物排放總量已開始下降，但我國大氣污染日益呈現(xiàn)重度復(fù)合污染（由煤煙型污染與機動車尾氣污染及其他污染相疊加）的態(tài)勢。我國大氣復(fù)合污染的重要特征包括大氣氧化性增強和二次生成的細顆粒物濃度增加。后者即是導(dǎo)致灰霾產(chǎn)生的直接原因。

　　四、我國灰霾問題研究和防治現(xiàn)狀

　　西方發(fā)達國家大氣污染一般都經(jīng)歷了以SO2等為主的工業(yè)源型和以NOx等為主的城市汽車尾氣型大氣污染階段，具有明顯的階段性特征，沒有經(jīng)歷過我國所面臨的新老問題集中爆發(fā)的狀況。我國燃煤—機動車—工業(yè)排放多類型污染、高負荷共存的重度復(fù)合大氣污染類型，屬于混合污染類型，是發(fā)達國家沒有經(jīng)歷過的新情況，因此目前我國大氣污染防治尚無直接的國際經(jīng)驗可借鑒。大氣污染防治要從中國國情出發(fā)。政府既要有治理霧霾的決心和行動，又要給社會合理的預(yù)期。

　　我國針對區(qū)域大氣復(fù)合污染的關(guān)鍵科學(xué)問題開展了積極探索，通過大規(guī)模的外場綜合觀測實驗、實驗室可控條件下的機理研究和空氣質(zhì)量模型的數(shù)值模擬，初步掌握了京津冀、長三角和珠三角城市群區(qū)域大氣復(fù)合污染的狀況和特征的演變規(guī)律，對國家大氣污染控制提供了科技支撐。但是，我國目前對于生成致霾二次顆粒物的主要前體污染物的關(guān)鍵化學(xué)機制還不十分清楚。因排放模式和污染水平的差異，我國不同區(qū)域灰霾形成關(guān)鍵污染物和化學(xué)機制是否存在差異亟待研究。由此也造成基于外場觀測的源解析結(jié)果存在較大的不確定性。針對這些問題，科技部和環(huán)保部在2012年7月聯(lián)合發(fā)布了《藍天科技工程“十二五”專項規(guī)劃》并付諸實施；中國科學(xué)院2012年9月啟動了科技先導(dǎo)性專項《大氣灰霾追因與控制》；環(huán)保部2013年9月啟動了《清潔空氣研究計劃》。以上研究計劃和專項各有側(cè)重、彼此銜接。

　　準確全面認識我國不同區(qū)域大氣灰霾污染的形成和演變規(guī)律，是制定灰霾污染防治措施的基礎(chǔ)。在我國的重度復(fù)合大氣污染中，大氣氧化性增強，促進了SO2和NOx等酸性氣體向硫酸鹽、硝酸鹽的快速轉(zhuǎn)化，也促使揮發(fā)性有機物（VOCs）向二次有機氣溶膠（SOA）的轉(zhuǎn)化，造成灰霾狀況頻發(fā)。我國的大氣復(fù)合污染導(dǎo)致的環(huán)境容量下降很大程度上抵消了我們長期以來取得的大氣污染控制成績，對控制大氣灰霾提出了前所未有的挑戰(zhàn)。同時，因為中東部城市規(guī)模大、人口密度高、能源消耗強度高，我國對大氣污染物排放的控制，應(yīng)該制定比發(fā)達國家更為嚴格的環(huán)保標準，并加強執(zhí)法力度，督查企業(yè)等責(zé)任主體嚴格遵守。根據(jù)現(xiàn)階段的污染特點，應(yīng)首先做好機動車尾氣污染控制；切實做好燃煤煙氣脫硫脫硝工作；對于工業(yè)廢氣污染控制，應(yīng)該加快立法和新技術(shù)研發(fā)；農(nóng)業(yè)區(qū)應(yīng)加強NH3排放的控制，嚴控秸稈燃燒。

　　我國解決大氣污染的根本出路在于加強環(huán)境立法，將清潔空氣行動納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃；合理規(guī)劃能源結(jié)構(gòu)，大力實施節(jié)能減排，穩(wěn)妥推進新能源利用，逐步減少煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的使用，增加清潔能源和新能源的比重；合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局，促進產(chǎn)業(yè)升級，淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　（作者：賀　泓，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員；江桂斌，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心主任、中國科學(xué)院院士）