中國環(huán)境報：請問如此高濃度的PM2.5從何而來？應當如何進行緩解和控制？

    答：回答這一問題首先需要弄清影響PM2.5污染的3個重要因素：污染源排放、大氣氧化過程和天氣擴散條件。天氣擴散條件的影響公眾較為熟悉，大風來時，污染物都被吹走；而靜穩(wěn)天氣往往造成污染累積。污染源對PM2.5的影響則可分兩類：一是污染源直接排放PM2.5，我們稱之為一次PM2.5；二是污染源排放出氣態(tài)污染物（VOCs， NOx， SO2等），經(jīng)過大氣氧化過程生成的PM2.5（成分包括顆粒有機物、硝酸鹽、硫酸鹽等），我們稱之為二次PM2.5。

    為了便于理解，我們可以把大氣氧化過程類比為燃燒過程。此時氣態(tài)污染物就好比燃燒所需的燃料，大氣氧化劑就好比燃燒所需的氧氣，各種二次PM2.5成分就好比燃燒的產(chǎn)物。對于一次顆粒物的控制，我們只有控制污染源一種方案；而二次顆粒物則給污染控制提供了新的途徑，我們不僅可以控制其氣態(tài)前體物的源排放，還可以通過對氧化過程的影響達到控制的目的。這就好比消防員可以通過取走燃料和隔絕氧氣兩種方式，達到滅火的目的。

    中國環(huán)境報：重污染天氣持續(xù)時，硫酸鹽是如何生成的？在改善重污染天氣的過程中，NOx的控制和污染物的協(xié)同控制起到了什么作用？

    答：硫酸鹽是PM2.5的主要成分，在重污染期間對PM2.5的貢獻率可達20%左右，隨著PM2.5污染程度上升，硫酸鹽是PM2.5中相對比重上升最快的成分。因此，硫酸鹽的生成機制研究是解釋重污染形成的關鍵科學問題之一。

    傳統(tǒng)大氣化學認為，光化學反應所生成的OH自由基和O3等高活性物種是大氣中主要的氧化劑。根據(jù)這一理論，重污染期間近地面光強較弱，光化學反應被大大削弱，相關的氧化劑濃度大幅度降低，此時二次硫酸鹽的生成理應受到抑制。然而，觀測資料顯示重污染期間硫酸鹽的生成速率不降反升，這引發(fā)了我們對新氧化機制的思考。

    通過觀測和模擬的綜合分析，我們發(fā)現(xiàn)在霾液滴中的液相反應是我國北方冬季硫酸鹽生成的重要途徑。重污染期間的高顆粒物濃度和高相對濕度，使得空氣中積累了大量以顆粒物結合水或霧滴的形式存在的液滴，為液相氧化提供了反應器。在液滴中， NO2可以充當氧化劑的角色，促進SO2向硫酸鹽的轉化。

    根據(jù)這一液相氧化機制，針對PM2.5的減排措施中可以優(yōu)先考慮加大氮氧化物（NOx）的減排力度?？刂芅Ox的排放，不但可以控制PM2.5中硝酸鹽的含量，還可以通過對液相反應的影響降低硫酸鹽的生成，具有事半功倍的效果。

    值得注意的是，NOx同時是二次污染物臭氧的重要前體物，其濃度水平與臭氧水平具有非線性的關系。短期內(nèi)NOx的削減方案可能導致部分地區(qū)O3污染加劇，這也是協(xié)同控制中必須考慮的問題?？傊?，多污染源多污染物之間錯綜復雜的關系，對污染控制提出了更高的要求，而對化學機制的深入了解和在此基礎上的協(xié)同控制方案則是科學治霾的關鍵。

    中國環(huán)境報：在重污染過程中，媒體報道中的峰值濃度有時存在較大差異，這是為什么？有媒體報道說北京的硫酸鹽污染300μg/m3與冰島火山造成的斯堪迪納維亞半島的硫酸鹽400μg/m3相當，事實是否如此？

    答：其中一個原因是由于計算濃度的平均時間不同所造成。通常平均時間越長，峰值濃度越低，比如月均峰值<日均峰值<小時均值峰值等。一般空氣污染標準中往往也明確界定了濃度對應的平均時間。通常平均時間較長的標準相比平均時間較短的要嚴格，這是因為人們對于短期暴露的耐受力比長期污染暴露更強。

    誠然，火山噴發(fā)對硫酸鹽的影響是巨大的，但斯堪迪納維亞半島距離火山噴發(fā)地有兩千多公里，硫酸鹽濃度遠低于噴發(fā)源附近的濃度，不適合作為火山噴發(fā)的代表。這就好比地震是災難性的，但是對震源數(shù)千里之外的影響遠小于震中。