圖說：莊國順教授在位于復旦第四教學樓樓頂的大氣監測實驗室里檢查儀器。圖片來源：復旦大學 劉暢/攝
圖說：莊國順教授在儀器間測試數據。 圖片來源：復旦大學 劉暢/攝
【新民網·獨家報道】全國近日遭遇“十面霾伏”，多地出現嚴重霧霾天氣，空氣質量幾次重度污染。如何改善中國空氣質量問題，成為了不少科學家研究的課題。今天（1月18日），在國家科技獎勵大會上，由復旦大學莊國順教授等完成的“中國大氣污染物氣溶膠的形成機制及其對城市空氣質量的影響”項目榮獲國家自然科學二等獎。該項目揭示了細顆粒物（PM2.5）的來源和形成機制，對防止、預測和綜合治理具有重要科學價值。此前，莊國順教授在接受新民網記者采訪時亦表示，面對如今日益嚴重的空氣質量問題，亟需采取并有立竿見影效果的措施是控制機動車尾氣排放。
氣溶膠“跑長途”是我國城市灰霾的重要成因
據莊教授介紹，空氣質量預報中常常談到二氧化硫、氮氧化物和細顆粒物這三個主要指標，在全國大中城市里面，目前絕大多數首要污染物都是以細顆粒物為主的，“在科學術語上我們把它叫做氣溶膠，我們研究的核心問題，就是這些顆粒物是怎么樣形成的，怎么變化的，同時又是怎么樣影響光學性質（能見度）降低的問題”。
氣溶膠有天然和人為造成的兩類，天然的包括沙塵、海鹽等，人為活動產生的顆粒物大多來自工業排放和交通排放。莊教授表示，天然的氣溶膠可以成為人為氣溶膠的載體，所以人為氣溶膠和天然的氣溶膠在大氣中能夠長途傳輸，“比如說從新疆傳到上海來，就直接影響到我們的空氣質量，它還能傳到整個太平洋上空，傳到美洲上空，甚至可能圍繞地球轉上一圈半”。項目首次提出了氣溶膠的長途運輸是我國城市大氣污染和灰霾形成的重要來源，“不僅僅是一個局部的問題，它是一個區域性的問題”。
造成目前空氣質量糟糕的原因在于，在氣溶膠長途傳輸的過程當中，人為活動所排放的物質不停“添油加醋”，在氣溶膠內發生化學反應。為了追蹤這些具體的反應，莊國順科研團隊十多年來，從西北地區到新疆地區都布點采樣，沿海城市中，從北京、青島、上海到黃山、天山，直至東海最東邊的一個小島，都設置了采樣點，采集樣本一兩萬個。
根據對樣本的分析，項目組發現沙塵在從新疆到榆林到多倫、再到上海的長途傳輸過程中，其中硫酸鹽在傳輸過程中是增加的，碳酸鹽是減少的，“這就證明它真的是變化了，因為人為的活動，加了很多的二氧化硫”。這個變化導致上海樣本中最低的一次PH值只有2.81（PH值越低，酸度越大——編者注），酸度增加了100倍。
同時，項目組發現，樣本中有機氣溶膠、硫酸鹽、銨鹽、硝酸鹽和元素碳是能見度降低的直接影響因子，而機動車排放是有機氣溶膠、硝酸鹽和元素碳的主要來源。
倫敦倘若是“霧都”我們如今幾成“霧國”了
“在我們做研究的十年多里，我從來沒有看到過北京像最近這樣，PM2.5數值達到1000微克/立方米以上，這比世界衛生組織的標準高100倍，這是兩個數量級！”莊國順教授表示，這次污染整個北京市16個監測點，有15個點都是300微克以上，“非常嚴重的問題，這種狀態可以叫緊急狀態了，這是極嚴重的狀況，倫敦事件僅僅是一個城市，我們把它叫做‘霧都’，我們現在是‘霧國’了”。
針對此次大范圍出現的霧霾狀況，特別是上海連續多日出現污染，莊教授認為，上海在空氣質量問題上，最核心、最關鍵的問題在于機動車的排放，它是大氣污染中最重要的排放。根據空氣中硝酸鹽和硫酸鹽的比值，可以判斷出機動車排放的“貢獻”，2003年硝酸鹽比硫酸鹽是0.3左右，如今比值已經接近了1了，“就是說機動車排放所占的比重已經跟工廠排放接近，而且還有將超過的趨勢”。
每年入冬，燃煤取暖導致排放量增加，PM2.5濃度升高，遇到適當的大氣條件，再加上機動車排放的“貢獻”，原本基數就大的PM2.5濃度又被“添磚加瓦”，“由此從東北到華北，到華東，到中南地區，全部問題嚴重。”
對此，莊國順認為，保護大氣環境關系到每一個人的生命，關系到整個社會、甚至是整個國家存亡的問題，“所以我認為，‘發展是硬道理’這句話應該更進一步這么來理解：‘發展的根本目的還是為了改善人們的生活’，真正做到以人為本”。
而當前立竿見影的措施就是限制城市中汽車的數量，嚴格控制汽車排放，莊教授表示，“不僅僅是在大城市，包括中等城市，都應該把發展城市公共交通列入第一位要務。這種無節制的汽車數量劇增，已經在很短的時間里，造成了全國大范圍灰霾的出現”。
作為一個普通市民，莊教授還提建議說，每個人都應該為環境的改善作出貢獻，盡可能使用公共交通外出，少開私家車。