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【雾霾北京雾霾北京美国大使馆】中国科学院大气物理所研究员王跃思主持研究了“北京及周边区域大气复合污染形成机制及控制措施” 。
雾霾什么味儿？曾经，雾霾高发的季节，细心的网友“品味”雾霾的味道，并晒各个城市雾霾味道的不同，北京霾被网友奉为最“醇厚”“经典” 。这其实跟雾霾背后不同的化学成分有关。
王跃思带领的中国科学院大气物理研究所中国生态环境研究网络大气分中心团队，一直在研究北京雾霾的“配方”，以帮助全社会有针对性地从源头治理雾霾。
在“北京及周边区域大气复合污染形成机制及防控措施研究示范”课题中，团队提出的“氮氧化物中心说”可谓识破了北京雾霾的本质。治理燃煤、严控机动车、控制扬尘……北京一项项大气治理措施、一年年PM2.5浓度的下降，正让这一研究成果变成环境治理的实践。
最早提出“氮氧化物中心说”
2013年，北京市正式对公众发布PM2.5监测结果，也是在这一年，北京市治理PM2.5的大幕拉开。
污染来势汹汹。监测的头一个月，北京就遭遇五次空气重污染，首尾两次时间各长达5天。整个1月份，雾霾天气多达23天！
北京的雾霾是什么来头？我国自上世纪70年代开始，为防治酸雨和光化学污染，相继提出了控制二氧化硫、氮氧化物的减排措施。在近年来大气霾污染频发的背景下，硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机物等是高浓度气溶胶的主要成分，但对这些成分前体物的控制方向一直不是十分明确。这次污染发生后，王跃思团队着手研究这个问题。
“高浓度氮氧化物的存在，可以激发二氧化硫向硫酸盐的快速转化。”2014年，王跃思团队提出了“氮氧化物中心说”这一科学假说。
王跃思和团队成员发现，北京当时的污染状况，其实是上世纪50年代前后英国伦敦和美国洛杉矶的加和体。“英国伦敦，大量使用蒸汽机，烧煤产生的二氧化硫形成酸雾，对人体造成伤害；美国洛杉矶，工业和汽车尾气排放大量的氮氧化物，形成的包括臭氧在内的污染物，对城市环境危害很大。而我们，这两个问题都有。”
“真没想到，我们也惊呆了。”成员们研究发现，在京津冀地区，大量燃煤燃烧排放二氧化硫，而工业和汽车尾气排放的氮氧化物，二者在沙尘的媒介下，又触发了二氧化硫向硫酸盐的快速转化，这样一来，气体就变成了颗粒物，重霾污染就来了。
这就是王跃思团队提出的“氮氧化物中心说” 。在北京重霾期间，高浓度氮氧化物的存在，极大地推进气态二氧化硫向颗粒态硫酸盐的转化，氮氧化物在大气污染形成中有着独特的重要作用。可单凭外场观测，只能知道反应物和产物，内部过程像黑盒子，无从得知。烟雾箱实验模拟，必不可少。
“怎么没有反应？真是奇怪！”团队成员开始做烟雾箱实验，可是他们把氮氧化物和二氧化硫两类气体放一起时，竟然没有一点反应，“跟我们想象的完全不一样，我们以为肯定会反应成硫酸盐。”
一次实验失败，再接着来第二次、第三次，但两个多月过去了，第100次实验都做完了，还是没有出现预期的反应。“是不是缺点什么？”大家都在琢磨。
突然一天，有人提出，“沙尘！北京有沙尘啊，怎么把它忘了！”果然，一加入沙尘“种子”，细颗粒物污染“哗”就爆发了，跟炸弹爆炸一样来势凶猛。这一“炸”，把大家“炸”兴奋了！
实验证实了观测的结果符合北京市的实际情况，加上一次次详实的实验模拟数据和数值模拟结果，在众多诱发霾污染的前体物中，将优先控制的目标锁定为氮氧化物的“氮氧化物中心说”，从假说上升到了科学理论！
机动车排放氨气促进颗粒物生成
在我国，汽车尾气排放的氮氧化物，触发了燃煤产生的二氧化硫向颗粒物硫酸盐转化。但仍有一个重要的问题：怎么促成转化，究竟是什么在起作用？王跃思团队发现了一个新的氨气来源。
氨气是一种碱性气体，几乎是大气中唯一一种碱性气体，正是因为它的存在，硫酸和硝酸中和变成了硫酸盐和硝酸盐，气体变成了颗粒物。也就是说，如果京津冀区域没有氨，颗粒物污染也不会那么严重，二氧化硫和氮氧化物也就可能作为气体消散了。“这点真是很要命！”
氨气从哪来？一般认为，70%以上的氨都是从农牧业来的，农业化肥使用挥发大约能占30%，畜牧业养殖占40%，人体占9% 。卫星观测发现，在整个华北地区，氨的浓度越来越高。可对农牧业的现状进行分析，发现农牧业的活动水平是下降的，应该会导致氨的排放量下降。大家一时间也弄不清楚究竟是怎么回事。

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