中國儲能網(wǎng)訊:最近,一則“交通排放對北京PM2.5的貢獻(xiàn)不足4%”的消息,引發(fā)公眾不小爭議;事實(shí)上,即使國內(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),對北京地區(qū)PM2.5的來源進(jìn)行了解析,認(rèn)為交通排放對PM2.5的貢獻(xiàn)不足4%。
這一數(shù)字被媒體報(bào)道后,引發(fā)了公眾不小的爭議。有人覺得該數(shù)據(jù)低得超乎想象,還有人稱科學(xué)家在這件事上“自擺烏龍”。
對于該問題,科學(xué)界業(yè)內(nèi)人士是如何看待的?近日,記者就此采訪了同樣在作PM2.5研究的中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)——“大氣灰霾追因與控制”項(xiàng)目組的專家。
研究相似但結(jié)果迥異
事實(shí)上,關(guān)于北京市PM2.5的來源解析結(jié)果,國內(nèi)相關(guān)研究單位都發(fā)表過各自的研究結(jié)論。有的研究認(rèn)為機(jī)動車的貢獻(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,差異的產(chǎn)生“首先來自采用的源解析方法本身”。
目前,對PM2.5成分的主流分析方法叫作正交矩陣因子分解法(PMF)?!斑@個方法常會產(chǎn)生多個解,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?!敝锌圃捍髿馕锢硭芯繂T王躍思說。
此外,PMF方法對樣品的數(shù)據(jù)量有要求。如果分析的樣品量太少,得出的結(jié)論也會有較大偏差?!耙虼耍谕鈭鲇^測的源解析存在數(shù)據(jù)不一致問題是完全可以理解的?!辟R泓介紹說,“大氣灰霾追因與控制”項(xiàng)目專門設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn),和外場監(jiān)測相互校驗(yàn),就是為了盡量降低這種不確定性。
二次源來源分析成“硬骨頭”
賀泓還表示,這篇論文并未包含PM2.5的二次組分來源分析。PM2.5可分為一次源和二次源。一次來源是指污染源直接向大氣中排放顆粒物;二次來源是指氣態(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,甚至超過了一半,并且在灰霾發(fā)生時比例更高。
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)動車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。”賀泓說,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的重要來源。
他還承認(rèn),二次源的來源分析一直是該領(lǐng)域的“硬骨頭”。目前學(xué)界還無法對其來源進(jìn)行直接解析,這也導(dǎo)致在解析機(jī)動車對灰霾形成的貢獻(xiàn)率時存在較大的低估現(xiàn)象。
“專項(xiàng)初步研究結(jié)果顯示,即使一般認(rèn)為的機(jī)動車對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。
鼓勵科學(xué)家自由探索
“大氣灰霾追因與控制”先導(dǎo)專項(xiàng)王躍思課題組對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)為汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)來源約占30%,浮動范圍大致在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,但大興沒準(zhǔn)就有120。又比如,在大的沙塵暴來襲時,汽車的貢獻(xiàn)可能就非常小?!蓖踯S思告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者,解析結(jié)果浮動很大,也表明清潔空氣—輕度污染—重度污染條件下PM2.5的組成和來源差別很大。
因此,王躍思等一再強(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Α吨袊茖W(xué)報(bào)》記者說,“只是PM2.5這件事非常復(fù)雜,也非常敏感,所以引起了一些爭論。但正因?yàn)檫@樣,我們更應(yīng)當(dāng)鼓勵越來越多的科學(xué)家加入進(jìn)來,自由爭鳴?!?
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,《中國科學(xué)報(bào)》記者在第一時間電話聯(lián)系了張仁健。雖然他拒絕了記者的當(dāng)面采訪請求,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)研究成果還需要時間及同行的工作來驗(yàn)證比較,而現(xiàn)在同行的新成果很多,所以不宜過度宣傳?!睆埲式〉莱隽瞬唤邮懿稍L的原因。
面對媒體和大眾的質(zhì)疑,張仁健在郵件中說,盡管在汽車尾氣方面亟待研究的問題很多,但自己工作的初衷并不是專門針對或指導(dǎo)汽車尾氣研究,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內(nèi)外同行工作,包括北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國環(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)界一個和氣、向上的氛圍?!睆埲式∽詈髲?qiáng)調(diào)說。