為什麼會出現霧霾現象（霧霾為何又來了）

2023-09-15 18:45:19

記者 | 彭強

編輯 |

臨近清明小長假，霧霾天氣又悄然來臨。

據《北京青年報》報導，從北京環保監測中心獲悉，根據北京及周邊真彩色遙感圖顯示，4月4日上午，在偏南風作用下，京津冀平原區出現汙染帶。 截至中午12時，豐臺、門頭溝等區已達空氣重度汙染，東城、西城、朝陽、石景山、大興、通州等區為中度汙染。

在《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等環保政策的實施下，京津冀地區空氣品質有了改善。根據北京市生態環境局的數據，2018年，北京市PM2.5年平均濃度為51微克/立方米，較上年同比下降12.1%。重度汙染天數15天，比上年減少9天。

但霧霾天氣仍時不時出現。

霧霾，是霧和霾的組合詞，其主要由二氧化硫、氮氧化物及可吸入顆粒物組成，前兩者為氣態汙染物，最後一項是加重霧霾天氣汙染的罪魁禍首。

2013年，「霧霾」成為年度關鍵詞。2014年1月4日，國家減災辦、民政部首次將危害健康的霧霾天氣納入2013年自然災情進行通報。自此，中國開始了漫長的治理霧霾之路。

目前，氣象監測部門已能夠準確地預測霧霾到來的時間和具體影響的範圍，但霧霾的具體成因，仍是眾說紛紜。且隨著治霾的推進，成因不斷出現新說法。

爭議「溼法脫硫」

近幾年，各地環保要求愈加嚴苛，煤電、鋼鐵、水泥和焦炭等產業也都採取了大規模的尾氣排放治理與不同程度的減產措施，為什麼霧霾還頻繁來臨？

有學者指出，「溼法脫硫」才是工業造成霧霾的主因。

國際中國環境基金會會長何平撰文表示，溼法脫硫產生的白色煙氣，其中含有大量超細顆粒汙染物，這部分汙染物未能被及時監測出來，排放到大氣當中並發生二次反應，生成氣溶膠等有機物加劇了環境的汙染。

溼法脫硫是一種採用液體或是漿液作為吸收劑，來脫除工業尾氣中二氧化硫的技術，目前被廣泛地應用於工業尾氣處理當中。

何平認為，2012年，國內大部分脫硫系統的煙氣再熱系統（GGH）被拆除，新裝上的脫硫系統又未能安裝先進的溼式電除塵系統，最終導致了2013-2014年霧霾天氣的大規模爆發。

對於這一說法，中德可再生能源合作中心主任陶光遠表示贊同。陶光遠認為，溼法脫硫後生成的白色煙氣，才是霧霾治理的關鍵。

「目前，行業普遍採用在線檢測的方式，」陶光遠對界面新聞記者表示，「如果採用更加準確的實驗室離線檢測，會發現白色煙氣中有著大量的超標汙染物。」

但安徽皖能股份有限公司副總經理俞民否認了這種說法，「目前，國內大部分燃煤電廠排放的煙氣都經過了深度的脫塵脫硫與脫硝，排放標準高於歐洲與美國的標準。」

俞民對界面新聞記者表示，溼法脫硫經過多年的發展，工藝已經非常先進，並為世界上絕大多數的大型燃煤電廠採用，不存在排放大量顆粒物與鹽類的情況。

針對離線檢測與在線檢測的區別，能源基金會環境管理項目主任劉欣表示，由於實時性與便捷性，行業內對排放量較大的固定源採用在線監測的方式，同時結合不定期手工監督性監測（離線檢測）進行抽查抽測，確保在線監測科學準確，因此這兩種檢查方式並不矛盾。

「關於溼法脫硫會造成霧霾增加的觀點並不正確，目前，電力和大型鍋爐普遍採用的溼法脫硫是石灰石膏法，十分成熟，產物硫酸鈣不溶於水，不存在逃逸問題。」劉欣稱，但不排除小部分企業將氨法脫硫用在小鍋爐上，因管理不佳而造成的少量硫酸銨或硫酸氫銨等不穩定的顆粒汙染物逃逸，但這不能說明溼法脫硫存在汙染問題。

GGH是煙氣換熱器（Gas Gas Heater）的簡稱，是脫硫系統中的主要裝置之一，它的作用是利用原煙氣將脫硫後的淨煙氣進行加熱，提高煙氣從煙囪排放時的抬升高度，減輕對進煙道和煙囪的腐蝕，提高汙染物的擴散度。

「GGH的取消本身對工業尾氣沒有影響。」俞民認為，GGH的作用是將排出的白煙氣加熱至透明，原本的水蒸氣在高溫條件下變為無色，起到了視覺上更為清潔的效果，但實際上並不能改變煙氣中的任何組分。

氨逃逸是主因之一？

陶光遠曾撰文提到，天然氣燃燒後的氨逃逸可能是造成PM2.5超標的重要原因之一。

他認為，北京大量的燃氣輪機與煙氣餘熱鍋爐，在進行噴氨水脫除氮氧化物過程中，會造成氨逃逸，逃逸的氨與二氧化氮、二氧化硫（天然氣中少量殘存的二氧化硫）在燃燒煙氣的水霧中直接生成顆粒物——硫酸銨和硝酸銨/亞硝酸銨。

「取暖季，北京每天最多可燒掉5000萬立方米左右的天然氣，」陶光遠在文中提到，「燃氣輪機的燃燒溫度高達1500℃左右，而氮氧化物產生的量與溫度成正比，因此燃氣輪機的尾氣中含有大量的氮氧化物，這部分氮氧化物通過噴氨水的方式來去除。」

氨水噴少了氮氧化物含量降不下來，噴多了又會造成氨逃逸。氨逃逸量與氮氧化物的排放量成反比，要想降低氮氧化物，氨逃逸量就會升高。

陶光遠認為，另外一個氨逃逸來源為燃煤電廠。

目前，中國燃煤電廠實行超低排放標準，其中，氮氧化物指標需降到50毫克/立方米。

陶光遠稱，氮氧化物排放想要達到如此低的標準，按照目前的脫硝方式，需噴入大量的氨水，加上電廠運行不穩定，這會造成了大量氨逃逸。氨逃逸到脫硫塔內，就會和二氧化硫合成硫酸銨。

陶光遠曾以2018年11月14日北京地區的空氣汙染舉例，PM2.5中的主要成分是硫酸鹽和硝酸鹽，其中更主要的是硫酸銨和硝酸銨，生成的鹽類物質中，最主要的鹼性物質是銨離子（由氨轉化而來）。

由此推論，如果11月14日的大氣中PM2.5的主要成分是銨鹽的話，氨逃逸可能是空氣汙染的主犯之一。

但對於上述說法，有燃氣電廠和燃煤電廠人士表示並不認可。他們對界面新聞記者稱，即使電廠有氨逃逸，那也是少量的，不可能造成很大的影響。

源於「水氣循環系統失能」？

金輝是國家一級作家，也是一位環境愛好者，連續十幾年觀察北京空氣數據，他更關注霧霾與大氣水文之間的聯繫。

「水氣循環系統失能，是近年來嚴重霧霾頻發的內在主因。」金輝向界面新聞記者表示，環境承載力不是固定不變的，華北地區長期超採地下水，加之環境汙染與生態環境破壞疊加，直接影響到了環境承載力。

金輝表示，從上個世紀末到現在，北京地區各項汙染物的排放事實上是在不斷減少，所以僅靠汙染物排放和氣象條件這兩項大氣汙染的已知因素，並不能解釋近年來霧霾情況的變化。

金輝以保定與北京兩地舉例，今年初，保定經歷了比較嚴重的霧霾天氣，但同時期、在同一個區域範圍內的北京卻保持著較好的空氣品質。

「從擴散條件上來講，保定只有一面靠山，而北京三面環山擴散更為不利。」金輝認為，近年來北京整體大氣循環與生態環境的改善，進而獲得了較強的空氣自我淨化能力提高環境承載力，是消除霧霾的重要原因。

「大氣自我淨化能力的恢復，也是霧霾治理過程中很關鍵的一環。」金輝稱，「北京市地下水位的回升就是環境修復的一個重要表現。」

根據北京市水務局檢測數據，北京市去年地下水埋深為23.03米，較去年回升了1.94米，相當於地下水儲量增加了9.9億立方米。北京市地下水位已經連續三年回升，去年則是回升速度最快的一年。

「排放量超過環境承載力」的官方說法

中國工程院院士、國家大氣汙染防治攻關聯合研究中心副主任張遠航，在一篇名為《專家解讀：目前已基本弄清京津冀及周邊地區大氣重汙染的成因》的文章中，詳細介紹了專家團隊的研究成果：遠超環境承載力的汙染排放強度，是京津冀及周邊地區大氣重汙染形成的主因。

張遠航表示，京津冀地區硝酸鹽汙染嚴重，偏重的產業結構、以煤為主的能源結構和以公路為主的交通結構，加上不利氣象條件造成的汙染物快速積累、區域傳輸和二次轉化綜合作用，是導致京津冀及周邊地區的大氣重汙染的重要原因。

河北省環境科學會前副會長孟憲忠也認為，近20年，國內工業產能經歷了大規模的擴張，即便經歷了排汙治理後，汙染物排放的絕對量仍然超過了環境承載力。

研究結果表明，京津冀地區單位國土面積煤炭消費量是全國平均水平的四倍，鋼鐵、焦炭、玻璃、原料藥等產量均佔全國總量的四成以上，大宗物料的運輸超過八成仍由柴油貨車運輸。

「這個區域國土面積佔全國的7.2%，生產了43%的粗鋼，49%的焦炭，60%的原料藥，32%的平板玻璃；84%運輸量通過公路運輸，柴油貨車量大面廣；用地結構方面，僅河北就有近2000個露天礦山，建築施工各個城市少則幾百個，多則幾千個。」生態環境部大氣環境司司長劉炳江曾表示。

在這個產業結構下，京津冀區域每平方公裡大氣汙染物排放量也是全國平均值的四倍左右，遠超環境容量。「這就是為什麼一旦氣象條件不利，就會發生重汙染天氣。」劉炳江稱。

張遠航稱，從空間分布上來看，區域內汙染排放總量大的城市為唐山、天津、石家莊、邯鄲和淄博，排放強度大的城市為唐山、淄博、濮陽、安陽和濱州。目前，鋼鐵及焦化行業主要分布在唐山和晉冀魯豫交界地區，玻璃行業則集中在邢臺、淄博等地，石化化工主要集中在淄博、天津、滄州和石家莊等地。

孟憲忠對界面新聞記者表示，霧霾的治理是一個長期的艱巨的過程，要避免採取一刀切式的「休克療法」。保證民生與社會穩定的同時，不斷提高環保標準，儘量讓汙染少的項目上馬。

「環境治理不是一個絕對汙染脫除的過程。」孟憲忠對界面新聞記者表示，過分地追求排放的絕對淨化，也會對環境造成危害。經歷了汙染物的深度脫除後，再進行更徹底的汙染物脫除，勢必要消耗更多的能源和物料，而這部分消耗又會在其他地方造成環境汙染。

從國際經驗看，空氣汙染的治理是逐步減煤的過程，英美等國都通過燃煤的替代改善了空氣品質。

為了減少燃煤造成的汙染，北京市的用煤量從2005年的3000多萬噸減少到了目前的400萬噸。

劉欣認為，在現階段，在空氣汙染嚴重地區，應大力實施煤改氣、煤改電工程，淘汰燃煤和小鍋爐，對保留的燃煤電廠實施超低排放改造等。

從工業結構調整上看，劉欣表示，要認真思考區域內的相關產業，可以通過產業升級或國外進口等方式降低本地鋼鐵等重工業的生產強度，「同時對保留的企業加嚴環保排放標準，儘快實施特別排放限制，減少汙染排放。」

由於京津冀及周邊地區開展散煤「雙代」、燃煤鍋爐和「散亂汙」企業綜合治理，硫酸鹽的濃度和佔比已大幅降低，但氮氧化物的控制與治理變得緊迫。

張遠航表示，目前，京津冀地區硝酸鹽的絕對濃度與佔比都大幅度超過硫酸鹽，成為PM2.5中最主要的二次無機組分，其濃度的快速上升已經成為PM2.5爆發式增長的主要原因。

,