中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:最近,一則“交通排放對(duì)北京PM2.5的貢獻(xiàn)不足4%”的消息,引發(fā)公眾不小爭(zhēng)議;事實(shí)上,即使國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)都在作著相似的研究,得出的結(jié)論也是差異很大。
這幾天,中科院大氣物理所研究員張仁健發(fā)表的一篇研究論文莫名其妙地“火”了。文章作者依據(jù)2009~2010年的采樣數(shù)據(jù),對(duì)北京地區(qū)PM2.5的來(lái)源進(jìn)行了解析,認(rèn)為交通排放對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)不足4%。
這一數(shù)字被媒體報(bào)道后,引發(fā)了公眾不小的爭(zhēng)議。有人覺(jué)得該數(shù)據(jù)低得超乎想象,還有人稱(chēng)科學(xué)家在這件事上“自擺烏龍”。
對(duì)于該問(wèn)題,科學(xué)界業(yè)內(nèi)人士是如何看待的?近日,記者就此采訪(fǎng)了同樣在作PM2.5研究的中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)——“大氣灰霾追因與控制”項(xiàng)目組的專(zhuān)家。
研究相似但結(jié)果迥異
事實(shí)上,關(guān)于北京市PM2.5的來(lái)源解析結(jié)果,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究單位都發(fā)表過(guò)各自的研究結(jié)論。有的研究認(rèn)為機(jī)動(dòng)車(chē)的貢獻(xiàn)在10%~50%,也有的認(rèn)為在20%~30%。
為何研究相似結(jié)果卻差異很大?在“大氣灰霾追因與控制”專(zhuān)項(xiàng)首席科學(xué)家、中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員賀泓看來(lái),差異的產(chǎn)生“首先來(lái)自采用的源解析方法本身”。
目前,對(duì)PM2.5成分的主流分析方法叫作正交矩陣因子分解法(PMF)?!斑@個(gè)方法常會(huì)產(chǎn)生多個(gè)解,需要科學(xué)家從中去挑選。因此,研究結(jié)論受科學(xué)家主觀因素的影響比較大。”中科院大氣物理所研究員王躍思說(shuō)。
此外,PMF方法對(duì)樣品的數(shù)據(jù)量有要求。如果分析的樣品量太少,得出的結(jié)論也會(huì)有較大偏差。“因此,基于外場(chǎng)觀測(cè)的源解析存在數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題是完全可以理解的。”賀泓介紹說(shuō),“大氣灰霾追因與控制”項(xiàng)目專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn),和外場(chǎng)監(jiān)測(cè)相互校驗(yàn),就是為了盡量降低這種不確定性。
二次源來(lái)源分析成“硬骨頭”
賀泓還表示,這篇論文并未包含PM2.5的二次組分來(lái)源分析。PM2.5可分為一次源和二次源。一次來(lái)源是指污染源直接向大氣中排放顆粒物;二次來(lái)源是指氣態(tài)污染物在大氣中經(jīng)復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)后變?yōu)轭w粒物,如硝酸鹽、硫酸鹽、二次有機(jī)氣溶膠等。
研究表明,與一次來(lái)源相比,二次生成的組分在PM2.5中常占有更大比重,甚至超過(guò)了一半,并且在灰霾發(fā)生時(shí)比例更高。
根據(jù)北京市環(huán)科院公布的該市大氣污染源排放數(shù)據(jù)清單,氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物與機(jī)動(dòng)車(chē)排放所占的比重分別高達(dá)42%和32%?!拔覀冋J(rèn)為,這一數(shù)字可能是比較保守的?!辟R泓說(shuō),這兩種物質(zhì)在大氣中還能繼續(xù)產(chǎn)生多種二次污染物,應(yīng)當(dāng)是PM2.5的重要來(lái)源。
他還承認(rèn),二次源的來(lái)源分析一直是該領(lǐng)域的“硬骨頭”。目前學(xué)界還無(wú)法對(duì)其來(lái)源進(jìn)行直接解析,這也導(dǎo)致在解析機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)灰霾形成的貢獻(xiàn)率時(shí)存在較大的低估現(xiàn)象。
“專(zhuān)項(xiàng)初步研究結(jié)果顯示,即使一般認(rèn)為的機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)PM2.5貢獻(xiàn)在20%~30%,也可能存在低估現(xiàn)象,進(jìn)一步的定量研究還在進(jìn)行中?!辟R泓表示。
鼓勵(lì)科學(xué)家自由探索
“大氣灰霾追因與控制”先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)王躍思課題組對(duì)2009~2011年京津冀區(qū)域PM2.5化學(xué)成分分析進(jìn)行了兩年平均狀況的研究,認(rèn)為汽車(chē)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)來(lái)源約占30%,浮動(dòng)范圍大致在10%~50%。
“PM2.5的變化幅度相當(dāng)大。比如,今天北京的平均值是90,北部地區(qū)可能只有60,但大興沒(méi)準(zhǔn)就有120。又比如,在大的沙塵暴來(lái)襲時(shí),汽車(chē)的貢獻(xiàn)可能就非常小。”王躍思告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,解析結(jié)果浮動(dòng)很大,也表明清潔空氣—輕度污染—重度污染條件下PM2.5的組成和來(lái)源差別很大。
因此,王躍思等一再?gòu)?qiáng)調(diào),他們與張仁健在數(shù)據(jù)方面的差異僅是學(xué)術(shù)觀點(diǎn)上的不同。
據(jù)中科院大氣物理所所長(zhǎng)助理浦一芬介紹,張仁健的研究成果發(fā)表在《大氣化學(xué)與物理學(xué)》雜志上,而這本期刊在業(yè)界具有相當(dāng)大的權(quán)威?!八谌?nèi)科學(xué)家心中的地位僅次于《自然》和《科學(xué)》。”
“我們認(rèn)為,科學(xué)家有探索科學(xué)的自由,當(dāng)然也有發(fā)表自己研究成果的自由?!逼忠环覍?duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者說(shuō),“只是PM2.5這件事非常復(fù)雜,也非常敏感,所以引起了一些爭(zhēng)論。但正因?yàn)檫@樣,我們更應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)越來(lái)越多的科學(xué)家加入進(jìn)來(lái),自由爭(zhēng)鳴?!?
當(dāng)事人回應(yīng)
“希望大家多關(guān)注科研本身”
在“交通排放對(duì)北京PM2.5的貢獻(xiàn)不足4%”的消息引發(fā)廣泛關(guān)注后,《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者在第一時(shí)間電話(huà)聯(lián)系了張仁健。雖然他拒絕了記者的當(dāng)面采訪(fǎng)請(qǐng)求,但同意以郵件形式回復(fù)。
張仁健在郵件中表示,自己的研究是基于觀測(cè)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)果,并且研究成果已發(fā)表于國(guó)際期刊《大氣化學(xué)與物理學(xué)》。
“因?yàn)檫@項(xiàng)研究成果還需要時(shí)間及同行的工作來(lái)驗(yàn)證比較,而現(xiàn)在同行的新成果很多,所以不宜過(guò)度宣傳。”張仁健道出了不接受采訪(fǎng)的原因。
面對(duì)媒體和大眾的質(zhì)疑,張仁健在郵件中說(shuō),盡管在汽車(chē)尾氣方面亟待研究的問(wèn)題很多,但自己工作的初衷并不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)或指導(dǎo)汽車(chē)尾氣研究,希望外界不要誤解。
張仁健在論文中提到,在北京PM2.5的源解析研究中,存在很多復(fù)雜的問(wèn)題,二次污染源的計(jì)算和分析就是其中之一。
為此,張仁健的研究參考了大量的國(guó)內(nèi)外同行工作,包括北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、華南環(huán)境科學(xué)研究院、復(fù)旦大學(xué)等多家單位、多位同行的多篇文獻(xiàn)。
“我從事的僅僅是一項(xiàng)研究工作,希望大家多關(guān)注科研本身,給學(xué)術(shù)界一個(gè)和氣、向上的氛圍?!睆埲式∽詈髲?qiáng)調(diào)說(shuō)。