3月5日，李克强总理在政府工作报告中明确提出，要“坚决打好蓝天保卫战”，并指出“加强对雾霾形成机理研究，提高应对的科学性和精准性”。这既是对雾霾宣战的动员令，也是对雾霾研究的再部署。

        中科院近期发布的灰霾研究进展显示：空气质量总体向好，但远未达到拐点，复合污染大抵消了治理效果，风速减小成为“帮凶”，机动车尾气对霾的“贡献”被低估……因此，必须廓清对灰霾的认识，突破关键的科学问题。只有这样，才能寻找出最佳的雾霾治理方案。

        留住蓝天，不仅是老百姓的强烈愿望，也是科学家的奋斗目标。

        2012年，中科院启动了“大气灰霾追因与控制”战略性先导专项，组织了14家中科院研究所，并联合清华大学、北京大学、环科院等8家单位、约400人，将PM2.5的生成、演化和控制作为核心，以京津冀、长三角、珠三角等地区为重点区域展开研究。

        研究结果显示，2013年以来全国空气质量总体向好，重度及以上污染天数占比逐步降低，优良天数比例明显上升，全国空气质量平均改善幅度在30%左右，京津冀地区改善幅度更大。

        二次生成颗粒物影响大

        空气质量改善了，为什么我们的实际感受却并不明显？在中科院的大气灰霾研究媒体通气会上，专项首席研究员贺泓指出，这是因为颗粒物浓度还远未达到环境显著改善的拐点，2016年北京冬季PM2.5浓度与前三年相比没有显著降低。

        治霾，要先研究和认识它。贺泓告诉记者，美国上世纪四五十年代空气污染事件频发，用了二三十年才弄清了霾的成分和成因，直到90年代末还不能准确预警，直到本世纪初，霾事件还是偶有发生。

        “对灰霾的爆发，我们仍有许多科学问题没有解决。”贺泓坦陈，2013年1月份北京有5次灰霾爆发，但是当时依靠现有的模式还不能准确预测其峰值。

        提到一些大家印象深刻的空气污染事件，总会想起日本四日市哮喘事件、英国伦敦烟雾事件等，我国的能源禀赋、地区差异等更加复杂和不利，所以要做好与雾霾长期“战斗”的准备。“需要最大的决心，但也要有足够的耐心。”

        PM2.5的来源包括直接排放和二次生成，目前难点在于对二次颗粒物致霾还有许多科学问题尚未解决。贺泓举例说，氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应，不仅产生二次有机气溶胶，还会产生臭氧和羟基自由基等，并可进一步氧化二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物，分别生成硫酸盐、硝酸盐和有机气溶胶。

        伦敦烟雾事件属于燃煤型污染，空气中每立方米二氧化硫的含量达到几毫克，京津冀这一指标只有几十微克，但产生的细颗粒度却相当。一个重要原因是大量的氮氧化物和氨气排放的增加，会非线性地降低大气对二氧化硫的环境容量，促进霾的爆发。

        风速40年减少37%

        每有雾霾就盼风，风成了治霾“第一利器”。气象资料统计表明，京津冀近40年来年平均风速逐年减小，减小幅度达37%，尤其对京津冀污染物扩散有利的北风频次和风速都显著下降，形成以低风速和逆温为特征的不利气象条件。

        静稳天气对污染物的扩散不利是双反馈的结果。地面空气静稳，并不等于上空的空气不流动。以北京为例，周边的污染物会在2000米左右的上空被输送到北京，排放到大气中的PM2.5一定程度上会削弱到达地表的太阳光强度，导致地表温度下降，上层颗粒物中的吸光性物质会提高该层大气的温度，从而形成下冷上热的稳定大气结构，空气对流减弱，逆温层边层的高度也会下降到600米左右，“就好像屋子原来是6米高，却变成了3米，污染物排放空间变小了。”这样的效应进一步加剧了污染。

        北京处于后工业时代，虽然大的工矿企业已经迁走，但特大城市生活交通等形成的空气排放量是巨大的。天津还有重化工产业，河北不仅有大量工业企业的排放，还有许多农业生产的排放，包括散煤。“所以，北京是把农业、工业、后工业等几个阶段的排放特征都集中在一起的。”多类型污染、高负荷共存的重度复合大气污染，导致环境容量下降，很大程度上抵消了大气污染控制的成效。

        机动车排放被忽视

        贺泓还介绍说，机动车排放对雾霾的“贡献”一直被低估。因为机动车尾气中所含的一次颗粒物浓度不高。但尾气中含有氮氧化物、挥发性有机物等污染物反应后产生大量二次颗粒物，成为PM2.5的重要来源。

        氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应，除了产生二次有机气溶胶以外，还会产生臭氧和羟基自由基等氧化剂，氧化剂可进一步氧化二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物，分别生成硫酸盐、硝酸盐和有机气溶胶，造成二次颗粒物爆发增长。也就是说，机动车尾气排放不但自身直接排放污染颗粒，还能促进工业污染物等二次生成污染颗粒。

        研究表明，在我国中东部地区二次颗粒物对PM2.5的贡献率常常高达60%。发达国家的治理经验显示，机动车尾气导致的光化学烟雾污染是比灰霾污染更长期、更难治理的顽疾。除了加快新车排放标准的提升，加强在用车辆的监控外，还应实行尾气净化装置定期更换，这在我国尚未推行。

        煤炭清洁利用十分现实

        治霾须多措并举，为达到以最小的代价换取最好的效果，须走精准治理之路。其中，煤炭清洁利用是一个重要因素。中科院山西煤炭化学研究所所长王建国指出，我国的能源结构决定了对煤炭的依赖短时间内无法改变，现在煤炭在能源结构中的占比是66%，仍居于主导地位。

        目前，低阶煤占我国煤炭资源的一半以上。“低阶煤没有完全碳化，有的里面还有树枝，在云南和呼伦贝尔储存的很大部分是这样的煤，其特点是热值低，燃烧产生的热量仅够其自身燃烧，而且会造成严重的污染，也是对资源的巨大浪费。如何将这样的煤很好地利用起来，显然非常迫切，也非常现实。”王建国说：“如果能将低阶煤中的水分、油、气提取出来，不仅可以减少污染，还可以提高煤的使用效率，增加油、气供给。”

        中科院山西煤炭化学研究所2012年启动了“低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范”先导专项，希望经过5年至10年时间，突破若干关键示范技术，形成适合我国煤炭资源特征的低阶煤综合利用技术体系。“目前，许多关键技术已经具备示范或产业化的条件，部分技术已经在一些企业建设了示范工程，为推进产业化奠定了良好的基础。”