彭应登(国家城市环境污染控制工程技术研究中心)
随着生活水平的提高, 公众对大气环境质量的要求也会日益提高。我国改革初期，人们只是满足于初级的“消烟除尘、不再呛鼻”；在进入小康社会后, 人们已从向往“蓝天白云、繁星闪烁”的理想环境。2011年入秋以来，多地频发的雾霾天气将PM
2.5
推向了舆论的风头浪尖。这一原本生僻的科学术语迅速走红，并且成功入围2011年度中国社会热词。
与PM
10相比,PM
全球十大污染城市2.5
与城市大气能见度的关系更为密切, 对人体健康影响的更
大。按现有标准发布的空气质量评价结果，已变得与公众的主观感受明显不一致。
将对人体健康和大气环境质量影响甚大的PM
2.5
纳入常规空气质量评价当中，契合空气污染变化的现实。环保部2011年年底第二次向社会公开征求对《环境空气
质量标准》的意见时, 公众普遍赞成将PM
2.5
作为一般评价项目纳入空气质量标
准，有的还建议有条件的地区应提前实施。因此, 控制城市PM
2.5
污染，符合公众对大气环境质量的要求。同时，新的《环境空气质量标准》的发布与分期实施，在中国环境保护历史上具有里程碑意义，标志着环境保护工作的重点开始从污染物排放总量控制管理阶段向环境质量管理阶段、从控制局地污染向区域联防联控、从控制一次污染物向控制二次污染物、从单独控制个别污染物向多污染物协同控制转变，这些转变都将对我国大气环境保护工作提出更高的要求。
1、中国城市PM
2.5
污染状况
我国城市环境空气颗粒物污染呈现多类型污染的态势，可以分为：传统的煤烟型，如乌鲁木齐、兰州、太原等（尤其是冬季）；煤烟、扬尘和机动车混合型，如郑州、石家庄等；复合型，如北京、天津、广州等。随着经济的迅猛发展，国外数十年发生的大气污染问题在我国多个城市集中出现，呈现复合、压缩形态。目前我国超过2/3的城市空气质量不达标，已进入大范围生态退化和复合性环境污染的阶段。如果不采取有效的控制措施，国内的大部分城市最终都将发展成为
复合型的颗粒物污染状态。PM
2.5
是表征大气复合型污染的首要污染物。图1--图
3中的PM
2.5
年均值的空间分布与变化，可清晰地反映出我国部分大城市近十年来颗粒物污染的状况及与国外发达城市之间的差距。
(颜由深蓝、浅蓝、到黄、暗红，代表PM2.5浓度越来越高) 图1 2001-2002年全球PM2.5浓度年均值分布状态(引自van Donkelaar et al.2002)
图2 2001-2006年全球PM2.5浓度年均值分布状态(引自van Donkelaar et al.2010)
表1 北京与国外发达城市PM2.5污染状况的比较 (引自van Donkelaar et al.2010)
城市PM2.5年均污染指数
世界卫生组织年均值衡量结果
伦敦70 超标2.5倍巴黎70 超标2.5倍莫斯科60 超标2倍新德里160 超标8倍北京160 超标8倍东京80 超标3倍悉尼10 达标
温哥华35 略微超标纽约59 超标2倍
图3 国内三大城市与国外发达城市大气PM
2.5
浓度现状水平比较
1998年完成的北京“蓝天工程”课题表明，PM
2.5
是造成北京大气能见度人
为降低的决定性因素。北京近年来在大气PM
10质量浓度变化不大的情况下，PM
2.5
的比例却明显增加了，这正是近年来北京市大气能见度明显恶化的根本原因。PM
2.5
污染是造成城市灰霾天气的罪魁祸首。京津冀、长三角、珠三角等区域每年出现灰霾污染的天数达到100天以上，广州、南京、杭州、深圳、东莞等城市灰霾污染更为严重；东部地区大气能见度与20世纪60年代初期相比，下降了约7公里-15公里。
珠三角地区灰霾天数的多少，与当地社会经济的发展，以及政府对工业环境的治理，都表现出非常密切的关系（见图4）。需要特别注意的是，从灰霾出现的次数看，现在珠三角的灰霾天数并未超过上世纪末的水平。但如果从能见度来看，近年珠三角的灰霾比以前严重了很多。过去灰霾的能见度可能在10公里左右，但现在可能只有两公里了。同时，灰霾持续出现的频率也增加了。
灰霾为一种区域性污染现象，PM
2.5
在省级之间的扩散很大，因此污染较为严重的在“三区六”(“三区六”的“三区”是京津冀地区、长三角地区、珠三角地区，“六”是辽宁中部城市、山东半岛城市、武汉城市、长株潭城市、成渝城市、海峡西岸城市)，这种区域性污染单靠一个地方政府难以根治，应该在联防联控的机制之下解决。
图4 珠江三角洲及广州市大气灰霾的发展态势(引自吴兑，2007)
2、城市PM
污染的成因
2.5
由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生PM
2.5
成的二次微粒组成。一次微粒主要由尘土性微粒和由植物和矿物燃料燃烧产生的碳黑(有机碳)粒子两大类组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵(由大气中的SO2和NOX与NH3反应生成)组成，其形成的主要过程是大气中的一次气态污染物SO2和NOX通过均相或非均相的氧化形成酸性气溶胶，再和大气中唯一的偏碱性气体NH3反应生成硫酸铵(亚硫酸铵)和硝酸铵气溶胶粒子。大气中的水滴为这些化学转化过程提供了重要的前提条件。硫酸铵和硝酸铵是水溶性盐类，在水中的溶解度均较高。所以，大气中的水滴就易成为二次污染物在1000M以下低空不断累积的重要媒介。北京在秋、冬季多雾天气和连阴天气时产生的灰霾天气就是这
浓度的控制，须从多种污染物综合控制入手。种累积的典型现象。城市大气PM
2.5
北京十多年来的大气观测表明，PM
污染是一个区域性问题。北京在稳定天
2.5
气形势下的重污染一般都表现出区域性的特征。北京在发生持续数天的重污染时，周边几个大城市如天津、石家庄、太原等空气质量同样很差，且污染过程有基本同步的积累和消散周期。北京市出现局地性
重污染较少，重污染的形成，都与北京周边地区（主要是河北、天津、山东、山西等地）大气污染物向北京输送有关。而北京市三面环山，地形条件决定了北京市污染物不易扩散的特点。因此，北京地区空气质量的进一步改善必须考虑周边地区（河北、天津、山东、山西等
浓度的有效控制，还需要地）的污染源对北京市区的影响。因此, 城市大气PM
2.5
进行区域性协同防治。
污染的防治途径
3、城市PM
2.5
属于多种污染物、多种污染类型叠加，多种过程耦合，多尺度污染（局PM
2.5
地与区域）相互作用的结果，所以PM
污染的防治应从以几个方面着手进行：
2.5
一是优化产业结构和布局，从源头做好污染防治; 二是要提高环境准入门槛，减少新增污染; 三是继续深化污染减排，减少现存污染; 四是强化机动车污染防治，严控二次污染来源; 五是要加强区域协同防控，从根本上改善空气质量; 六是要动员全社会共同参与，在全社会形成大气污染防治的长效机制。在技术手段和措施层面, PM
污染的防治主要是从多种污染物综合控制、区域尺度协同控
2.5
制两个方面进行。
(1) 多污染物综合控制策略
PM
2.5
为复合型大气污染，必须采用多污染物综合控制策略。首先须全面削减与大气复合污染有关的一次污染源(机动车、燃煤、生物质燃烧)排放。其次要
加强对二次转化前体污染物（SO
2、NOx、VOCs、NH
3
）的控制。PM
2.5
化学组成及来
源解析表明, 二次粒子对PM2.5贡献比例高达30-60%。因此, 需控制前体物SO
2
、
NOx、VOCs、NH
3,
，特别是需全面成比例削减NOx和VOCs有助于有效降低大气氧化性及遏制大气复合污染恶化的趋势，降低大气臭氧浓度水平, 减少颗粒物二次
源的强度（气相及非均相转化）。例如，北京市区处于O
3
生成的VOCs控制区，应优先控制VOCs的人为源排放：机动车排放（加油站）、溶剂、涂料、工业面源。
(2) 区域协同控制策略
PM
2.5
为局地与区域相互累积的结果, 必须采用区域尺度协同控制策略。例如，北京的区域性PM2.5污染控制要注重西南方向污染物的输送及重点源的控制。除前体物的输送外，需要重视外地臭氧输送对北京光化学污染的贡献大气污染联防联控已被欧美等多个国家证明过的有效的治理大气污染的手段，将成为未来中国解决空气污染防治的突破口。国家环保部将通过制订大气污染联防联控的“十二五”专项规划，在“十二五”尝试建立区域大气联防联控会议制度，负责协调联防联控工作。在京津冀、长三角、成渝等跨省区域，将成立由环保部牵头、区域内各级政府领导参加的大气污染联防联控工作领导小组。在联席工作会议之外，国家还计划要求三区九，实施区域大气污染源统一监管，建立重大项目环境影响评价会商机制、环境信息共享机制和区域大气污染预警应急机制。
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