霧霾形成的原因(霧霾形成的原因和危害)

本文分四次刊載，第一次刊載為執行摘要和“一、對題目的進一步解讀”、“二、2013年中國北方暴發大霧霾并持續至今，是可以確認的事實”兩大點。第二次刊載為文章的“三、四、五大點。本次刊載為文章的六、七、八大點。

六、霧霾治理應該是霧霾大暴發之后大氣污染治理的首要任務，而不是繼續加碼治理過程有嚴重缺陷并導致霧霾的常規污染物1、在濕法脫硫脫硝高歌猛進的時期，常規污染物排放急速下降，極其嚴重的霧霾突然大面積暴發，理應進行反思，并采取斷然措施進行補救，但實際則不然

2012年突擊進行燃煤煙氣治理設施的改造，2013年1月1號之后，原來期望能夠復制2007年脫硫電價加價帶來的輝煌，通過脫硝電價加價和嚴格管理，使得大氣污染治理邁上新水平。但2013年1月1號開始，霧霾大暴發。對此的應急反應是，大氣污染治理工作繼續沿著治理酸雨的方向加碼，陷入到了常規污染物排放水平達到國際先進，但霧霾至今仍然不斷發生的“死胡同”，即使是在一般經濟活動近乎停滯的新冠疫情期間。

霧霾期間，治理過程猶如陷入“死循環”：霧霾重了，拼命要求氮氧化合物等污染物減排；這時企業需要噴入更多的過量氨，產生更嚴重的氨排放；過量排放的氨，進一步形成更嚴重的霧霾，繼而要求更嚴格的氮氧化合物排放。

由于技術支撐不夠，要達到大大低于國際水平的氮氧化物超低排放標準，就必須噴入更多的氨，過量的氨/銨通過多種途徑（粉煤灰粘附、脫硫廢水、極少的凈煙氣排放等）進入大氣中，成為大氣中堿性物質的唯一來源，為霾的主要成分鹽的生成創造了必要條件。

如果沒有霧霾大暴發，大氣污染治理可以按照治理酸雨的老路繼續下去，以治理二氧化硫、氮氧化物、煙塵為主，這也是預防倫敦煤煙型霧霾的成功經驗。

圖9霧霾天數與火電污染物排放量變化趨勢

（圖9為全國火電煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放（山東趨勢類似）與山東省霧霾天數的變化。常規污染物快速下降的2012-2015年，也是霧霾天數暴升并維持高水平的年份。如果考慮2012年后的輕霧天數，更是讓人難以置信）

2013年開始霧霾大暴發之后，大氣污染治理的首要任務應該是治霾，而不應該是繼續加碼治理造成酸雨的二氧化硫、氮氧化物或煙塵等常規污染物，更何況華北平原的酸雨早已消失。治理霧霾主要是治理鹽，酸和堿形成的鹽；治理酸雨主要是治理酸，二者有根本的不同。

實際上，霧霾是因為常規污染物治理設施存在缺陷而次生的災害。沿著治理常規污染物的路子走下去，次生的細顆粒物數濃度暴升后長期高位徘徊，產生霧霾的物質基礎還在，必然導致多年鐵腕治理后，仍霧霾不斷。

2、種種原因使得我們在霧霾大暴發之后，仍然強化導致霧霾大暴發的有缺陷的燃煤煙氣治理措施，甚至更為加碼

數據分析顯示，霧霾的天數暴增是和實行濕法脫硫脫硝的煤炭消費量快速增加緊密相關，而與二氧化硫、氮氧化物、煙塵等排放量成反向相關。這并非說明二氧化硫、氮氧化物排放量下降導致霧霾，而是導致二者排放量下降的煙氣治理過程產生次生污染。就像過度追求GDP而忽視環境保護一樣，過度追求幾個片面的考核指標，治理過程中次生污染物沒有被管控，導致霧霾暴發。

霧霾天數暴增和PM2.5質量濃度或煤炭消費量，在年度間也沒有多少關聯關系。這也主要是由于濕法脫硫、氨法脫硝等，導致霧霾天數與PM2.5質量濃度或煤炭消費量之間關系發生根本變化，不再是簡單的因果關系。

沿著老路子走下去，甚至強化導致霧霾大暴發的有缺陷的燃煤煙氣治理措施，常規排放指標加碼，結果必然是次生更多的致霾污染物，治霾效果不顯著。

如果早看到霧霾天數暴增和濕法脫硫脫硝的煤炭消費量快速增加緊密相關，對癥下藥，霧霾大概幾年前就已經治理好。

3、八年治霾后，看遠處仍灰蒙蒙、能見度不高的霾、霧、輕霧等天數，仍高于霧霾大暴發之前近9倍；顯然，治霾仍是目前急迫任務，十四五期間實現減碳與治污協同的重點，仍應該是霧霾治理

八年治理，霧霾仍頻發，根本原因是沒有認清燃煤煙氣治理缺陷導致霧霾大暴發。對癥下藥，應該會迅速取得成效。在減碳與治污協同的策略下，十四五期間霧霾治理應是優先任務，以此避免延緩打贏藍天保衛戰的時間。

減排二氧化碳是長期目標，與污染物減排協同完全正確。十四五期間，應該以治霾優先，協同減碳。

2030年碳達峰前，可以通過節能、投資結構、產業結構和能源結構調整，實現減碳與治污的協同，但該階段霧霾仍會嚴重，需把考核重點放在霧霾治理任務上。2030-2040年間，發展核能及快速發展成本大幅度降低的可再生能源，以此來替代煤炭，是實現減碳與治污協同的重點。2040年之后，在前面的措施基礎上，隨著CCS技術的成熟，采用CCS等類似脫硫脫硝的手段來減排二氧化碳，徹底實現減碳與治污一體化。

4、治理霧霾，刻不容緩

北京大學和南京大學的研究顯示，霧霾現在每年導致38萬至上百萬人早死亡，人民健康受到嚴重影響。因為企業被關閉、被季節性關閉或霧霾前后臨時性停產等，每年導致的經濟損失更是不計其數。多個大氣污染治理重點區域相關省份的經濟增長，也因此受到很大影響而減速，就業和民生都受到不小影響。中國的國際聲譽也受到很大影響。電力企業、鋼鐵企業、焦化企業等重點行業企業，尤其是與霧霾相關性不強但被牽連的其他很多企業，也付出極其慘重的經濟代價。

治理霧霾刻不容緩，對癥下藥是關鍵，相關技術已經有很多，也很成熟，只是需要確認霧霾大爆發的根本原因后，才能夠去偽存真，精準高效治理霧霾。大氣污染與碳排放協同治理的重點，在十四五仍然應該是霧霾治理。二氧化碳的技術性減排，還需要很長時間，還需要技術的很大進步，以及成本的大幅度降低。

霧霾治理很迫切，搞清原因是關鍵。其所涉及的系統也沒有多復雜，從突變角度很容易發現導致霧霾大爆發的根本原因，對癥下藥也應該很快能夠見效。但由于人為的原因，簡單問題復雜化，技術問題被異化，導致不能對癥下藥，八年治霾效果并不理想。而人民健康應該是第一位的任務，也是最大的政治。

5、臭氧污染問題與秋冬季霧霾同根同源，是不同季節、不同區域的差異化表現

2013年開始上海的臭氧濃度也發生突變[張小娟]，與華北平原霧霾大暴發是同一年，之后臭氧污染濃度也進入漸變通道。這并非巧合，而是相互印證2013年確實發生突變。

圖10 2010—2016年上海O3 -8 h的頻數分布曲線

（圖10 中2010-2012年臭氧濃度主要分布在25～60μg·m－3范圍內，2013-2016年主要分布在60～100μg·m－3范圍內；前三年的眾數在60左右，后四年的眾數在100左右，具有明顯突變特征）

VOCs是2013年前后導致臭氧漸變的因素之一，但沒有產生突變。

華北平原屬于VOCs控制區，2013年開始的氮氧化物急速下降，也是導致臭氧上升的部分原因，這是導致臭氧漸變的另一個因素。這也是煙氣治理存在的缺陷。

北大院士研究表明，夏季臭氧污染與秋冬季霧霾大暴發的原因，很大程度上是一樣的，是污染物排放到大氣中后，在不同季節、不同區域的差異性表現。這也驗證了我們幾年前通過臭氧濃度和霧霾天數突變，發現二者很大程度上同根同源的結論，盡管原因解釋不完全相同。

七、作為績效考核指標和指揮棒的PM2.5質量濃度和空氣質量優良天數，并非霧霾治理的關鍵變量1、PM2.5的質量濃度并不能反映霧霾大暴發的實際，它并非是霧霾治理這個始于2013年的極其緊迫和重要問題的關鍵變量

如果是的話，霧霾應該在其峰值的2006年大暴發，而不是2013年開始。霧霾大暴發期間，年度PM2.5質量濃度沒有多大變化。同理，二氧化硫和氮氧化物也不是，后者的峰值時2011年。霧霾大暴發時，這兩個污染物排放是急速下降的。

圖11全國PM2.5質量濃度2006年后呈下降趨勢

（圖11為根據賀克斌院士的資料截取，PM2.5為質量濃度，不是數濃度；如果是PM2.5數濃度的話，電力行業應該比重很大）

2、AQI在秋冬季主要取決于首位污染物PM2.5質量濃度，由于PM2.5質量濃度并不是霧霾的關鍵變量，同樣AQI也不是，根據AQI計算出來的空氣質量優良天數也不是

體現大氣污染治理績效的PM2.5質量濃度和空氣質量優良天數兩項關鍵指標，都不是霧霾治理的關鍵變量。以此作為指揮棒，很難打贏藍天保衛戰。

結果是PM2.5質量濃度比霧霾大暴發前后壓下去50%，重霧霾天數下降，但能見度不足7.5千米的天數，仍然和霧霾大暴發開始時差不多，沒有多少下降，大大高于霧霾大爆發之前。客觀而言， 2013年開始大爆發后，霧霾多年依舊，只是重霧霾天數少了，PM2.5質量濃度下降50%。

3、有偏差的評價指標作為指揮棒，有可能貽誤治霾戰機

造成霧霾大暴發的是PM2.5數濃度暴升，而不是質量濃度變化。把PM2.5質量濃度壓下去很重要，但是粒徑極小、數量極大的超細顆粒物對健康的影響也大，是造成霧霾的關鍵變量，更需要壓下去。

PM2.5源解析是基于質量濃度，并非基于導致霧霾暴升的PM2.5數濃度。PM2.5源解析中的各種影響因素，霧霾大暴發之前都存在，也看不出突變。但真正導致霧霾大暴發的發生突變的污染源，如可凝結顆粒物、氨/銨過度排放、機械攜帶霧滴的水汽等，并沒有在PM2.5源解析的范圍內，也沒有納入監測和控制范圍。以此指導藍天保衛戰，貽誤戰機是必然結果

八、因新冠疫情封城或大范圍經濟活動近乎停滯期間，霧霾仍頻發，反證了不能停歇的電力、鋼鐵、焦化等行業的燃煤煙氣治理設施的缺陷，是霧霾大暴發的根本原因1、新冠疫情期間霧霾依舊，因為導致霧霾產生的關鍵污染物排放依舊

2020年春節新冠疫情期間，經濟基本停滯，但霧霾依舊。根本原因是在大幅度壓減常規污染物的同時，伴隨壓減過程產生大量新的致霾污染物的主要行業，或者說導致霧霾大暴發的主要行業，如煤電、供熱、鋼鐵、焦化等燃煤煙氣治理設施并沒有停下來。

停下來的經濟活動等，都是影響霧霾產生的次要因素，對霧霾大暴發起不到多大作用。

2、進一步印證導致2013年初開始的霧霾大暴發主因，是燃煤煙氣治理缺陷，而不是散煤燃燒、機動車等

大型電力或工業燃煤煙氣治理設施產生的超細顆粒物，以及過量氨氣等污染物在大氣中二次復合形成的超細顆粒物，在大氣中難以沉降，每天累積，直到大的風吹走或隨雨水降到地面，或霧霾大暴發之后的濕沉降。這是導致霧霾產生的主要細顆粒物來源。在濕度大的氣象條件下，這些超細顆粒物成為二次生成細顆粒物的溫床和加速器，雪上加霜。

在其他因素都近乎停滯的情況下，僅有的沒有停止的燃煤煙氣治理設施，繼續供給導致霧霾發生的超細顆粒物，霧霾依舊。這也進一步印證了導致2013年初開始的霧霾大暴發的主因是燃煤煙氣治理缺陷，而不是機動車尾氣、建筑揚塵、居民散煤采暖、工業過程產生的污染等。

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