符淙斌院士：防治大氣污染須加強基礎研究

符淙斌

　　“目前，頻繁出現的霧霾天氣是污染物排放強、大氣擴散條件差和跨區域輸送等因素綜合作用的結果，充分說明了空氣污染與天氣、氣候之間復雜的相互作用和影響，解決相關問題亟須加強基礎性科學研究。”近日，中科院院士、南京大學氣候與全球變化研究院院長符淙斌在上海市院士中心第60期院士沙龍上闡述了上述觀點。

　　符淙斌指出，人為排放是造成大氣污染的“元兇”。同時，天氣、氣候，即大氣的動力條件和熱力結構對污染物的空間分布和時間演變起著十分重要的作用。因此，空氣污染的預報和極端污染事件的預警、預測必須充分考慮大氣條件。

　　污染物排放出來后，要在大氣里輸送擴散，同時這些污染物還會發生多相化學反應，然后通過干濕清除返回到地面或水體。在這些影響空氣污染的關鍵過程中，天氣、氣候變化均可以產生重要影響。

　　“同樣一個地方，今天可以是萬里晴空，第二天就可能是漫天霧霾。”符淙斌舉例說，在大氣污染的時間變化方面，天氣過程確實起著非常重要的作用，而天氣的變化在長時間尺度上又與東亞季風氣候密切相關。從全球來看，東亞地區污染物濃度最大，同時也是季風變化最為劇烈的地區。已有研究表明，我國東部夏季風的強度與PM2.5的指數存在著明顯的關系：夏季風弱的時候，PM2.5的濃度高;夏季風強時則反之，強弱年份濃度差異可達20%。

　　“污染物氣溶膠是不是可以影響氣候變化，氣候變化又是否會影響大氣污染?”符淙斌說，“我們發現這兩者不是簡單的誰影響誰，而是存在著一個非常復雜、相互反饋、相互作用的關系。”

　　大氣條件不僅僅會影響污染物的輸送或沉降。實際上，污染物所造成的大氣狀況的變化，比如說污染物導致的大氣和地表吸收的太陽輻射量的變化，會改變低層大氣的熱力結構，反過來促進污染物的積累，這是一個非常復雜的過程。

　　國內外相關的數值模擬研究結果表明，因氣溶膠引起的地面輻射減少會導致東亞季風減弱，這可以解釋中國近年來的南澇北旱;同時，北方干旱又可能增加沙塵和揚塵，進一步加劇低層大氣污染物的濃度。

　　“這一現象是否可以在某種程度上，為我們解決近幾年不斷加劇的北方霧霾天氣提供一個思路?”符淙斌說，“也有學者指出，由于氣溶膠增加引起的地表輻射減弱會削弱低層大氣垂直混合，增加污染物積累。這與我們目前的大范圍重污染事件之間有何種聯系有待研究，但空氣污染——天氣、氣候的雙向作用會通過正反饋加劇空氣污染。”

　　符淙斌指出，環渤海城市群、長三角城市群和珠江三角洲城市群是近年來全球城市化發展最迅速的地區之一，這三大城市群占據了全國26%的人口并創造了47%的GDP。城市群區有多種氣候效應，其中一個氣候效應就是降低地面風速。計算機模型模擬結果表明，城市化影響明顯降低地表風速。降低地表風速改變了大氣擴散條件，也會進一步加劇城市和區域污染。

　　通過分析最近32年華北平原和中國東部地區平均風速的變化，符淙斌指出，該地區可以清楚地看到風速呈現減弱趨勢，而減弱最明顯的季節恰恰是在春季和冬季，也正是污染物加劇最顯著的季節。

　　符淙斌強調，國外經驗表明，空氣污染是可防可控的。當前，要加強大氣污染防治的基礎研究，以尋求應對和解決之策。這包括兩方面，一是要通過學科間的交叉加強觀測，充分認識污染形成的機理和輸送規律，據此建立更好的模型來描述大氣化學過程、大氣動力過程和大氣物理過程之間的相互作用。二是要推動跨區域、跨部門之間的合作，通過區域間聯防聯控來提高污染控制成效，同時要通過跨部門協作加強相關問題的治理和預警。在致力于長期治理的同時，更重要的是建立針對重污染的預報預警和應急機制，由此提高應對能力并減弱嚴重污染對人體健康的影響。