導讀：今年來霧霾仍然頻發，弄清PM2.5的來源與成分實現污染的打擊顯得日趨緊迫。北京、廣州等環保部門公布了當地PM2.5源解析的初步結果，“PM2.5從哪來”開始在部分城市有所明晰。據了解，廣東鶴山建設的全國*大氣監測站，兩年前就開始全省PM2.5在線源解析業務化運行。

廣東省近年與合作，通過國家863項目在珠三角建立了大氣污染聯防聯控技術示范區。超級站中PM2.5等氣溶膠的源解析正是該示范區中珠三角大氣復合污染立體監測網絡的重要組成部分。不過，目前廣東除超級站外僅有廣州、深圳進行源解析研究與運作，大部分城市的PM2.5來源仍缺乏準確評估。

不久前，副省長許瑞生到廣東的大氣超級站調研，對超級站的技術設備和科研成果非常肯定，并指出要進一步提升大氣監測能力，繼續在監測科技水平上占領高地，以監測數據為依據推進大氣污染防治精細化管理。

對此，廣東省大氣環境專家呼吁，有了大氣超級站的經驗，PM2.5在線源解析應該盡快鋪開到各地市，實現空氣污染的精細化治理。

“大箱子”可逐小時分析PM2.5七種來源

位于鶴山的廣東大氣超級站，建在離江門市區30公里，一個海拔60米的名叫“花果山”的山頭。外人或許覺得奇怪，這棟建在農村野外的4層寬體建筑總是燈火通明，其實它里面不僅具有普通站點的空氣質量監測功能，還承擔了珠三角灰霾成因和顆粒物生成機制的分析，各種監測儀器的比對，為科學制定和動態評估區域大氣污染防治政策措施提供依據。

“這是國內*大氣超級站，新國標要求的空氣質量監測是6項，這里監測項目有200多項，不僅有PM2.5，比它小得多的PM1，甚至納米級的顆粒物，與碳排放密切相關的黑炭氣溶膠，都監測到。”監測站工作人員小袁說。

而“解剖”PM2.5成分的，就在超級站4樓的核心區氣溶膠觀測實驗室的一個胖胖的“大箱子”。“這就是里面大有乾坤的PM2.5在線源解析質譜監測系統—單顆粒氣溶膠飛行時間質譜儀。”小袁說，經過“大箱子”里面多種儀器的分析，zui后在電腦屏幕上按7種類型，滾動刷新PM2.5來源成分的圖表和數據。

“大箱子”頂著一條“辮子”，那是連通樓頂PM2.5取樣探頭的管道。取樣探頭設在超級站頂層的露天平臺上，“我們在PM10探頭上安裝一個切割頭，喇叭狀采樣口內大于2.5微米的顆粒剔除掉，然后把探頭連通到下面的PM2.5在線源解析系統。”

PM2.5從探頭通過管道進入“大箱子”后，就是復雜而快速的測量與分析過程。整個系統由進樣系統、測徑系統、電離系統和質量分析系統四個部分組成。

其原理是，根據顆粒物的來源、化學組成不同，質譜特征就有差別，從而對每個顆粒物的來源進行標記，并保存含有顆粒物粒徑、質譜信息的原始數據，同時利用在線分析軟件，每1小時統計分析顆粒物中某些種類化學成分的含量，并分析每類源的含量及大類源的含量，得出源分配比例。

“現在每個小時都滾動顯示解析結果，解析前也不需要作前處理，比起之前動輒半年到一年才能出結果的人工化學分析方法，在線源解析效率大為提高，也更有利于加密觀測，了解空氣中較的PM2.5成分的變化。”廣東省大氣環境專家、省環境監測中心副主任鐘流舉說。

汽車燃煤工業為珠三角PM2.5“罪魁”

那么，從源解析的結果來看，廣東的PM2.5到底來自哪里？

筆者從現場機器顯示的3月9日到3月10日內20多個小時監測情況的看到，揚塵占比在8%到18%之間，生物質燃燒占1%到7%之間，汽車尾氣在26%到41%之間，工業源在6%在11%之間，海鹽在0.5%左右，燃煤在17%到22%之間，其它20%到22%左右。“不過，這種短時的結果波動較大，并不能代表這個區域PM2.5穩定的成分與來源，一般至少需要3個月到一年的監測周期”。鐘流舉表示。

然而，目前廣東省和珠三角地區尚未整體開展PM2.5源解析的業務化監測工作，僅有包括大氣超級站在內的個別站點正在進行。根據2013年12月廣東大氣超級站在線儀器加強觀測來源解析的結果，汽車尾氣、燃煤源、工業源是PM2.5的主要來源，其貢獻分別為28%、21%和17%。

在省內地市正進行的源解析中，廣州市曾發布2013年10月到12月的快速源解析結果，當中機動車尾氣23%、工業污染33%、生物質燃燒13%、揚塵10%、其它來源21%。深圳在2011年的灰霾研究項目中，則得出機動車占25.5%，生物質燃燒占12.7%等。

而北京市公布的2013年源解析結果則將本地來源（占75%）與外來傳輸（占25%）分開。其中本地來源中，機動車污染22%、燃煤污染17%、工業污染16%、揚塵污染16%，其它來源4%。

“各站點和城市，不同污染源的貢獻率具體數值會有所不同，但是汽車尾氣、燃煤源、工業源在珠三角地區應該都是重點需要關注和控制的PM2.5來源，這三個來源都是跟社會生產生活息息相關的，控制難度非常大。”省環境監測部門專家說。國內外研究結果也表明，關于汽車尾氣對PM2.5的貢獻，在經濟快速發展、城市化進程迅速的地區，機動車的貢獻一般認為在10%至50%之間，多數認為在20%至30%之間。

從PM2.5的成分來看，硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機物和碳黑是其主要成分，合計約占PM2.5質量濃度的60%-90%。“這說明我省和京津冀的污染現狀不同，我省更應注重多種污染物的協同減排，以減少大氣復合性污染。”

結合邊界層觀測及時預警應對空氣污染

為了立體了解空氣污染分布情況，除了在線源解析，在大氣超級站的氣溶膠觀測實驗室，還有在設備外型上更為瘦長的拉曼激光雷達系統，用來觀測氣溶膠的垂直分布信息。其原理是利用大氣中比較穩定的氣體（如氮氣）的拉曼散射信號直接探測氣溶膠的消光系數，從而得出邊界層的高度變化。

“激光雷達是一種主動遙感手段，監測氣溶膠消光系數的垂直分布。”鐘流舉以當天的情況介紹，“凌晨到6時的時候，天空中邊界層高度都是1500米左右，這跟正常值相差不大。但到了6時之后，邊界層壓到500米，說明空氣的逆溫現象就像一個鍋蓋蓋住了天空，霧氣增多，污染物也不容易擴散。”鐘流舉表示，這種邊界層如此低的情況如果持續長時間，空氣很可能出現中度到中度污染，幸好當天還有一些雨，污染還不會太嚴重。

鐘流舉指著旁邊的“大氣顆粒物數濃度粒徑分布分析系統”進一步解釋，從屏幕上的柱狀圖可見，今天PM1到PM2.5的比例zui多，因為濕度大，吸水之后快速長大，所以隨著雨水降到了地面，相對減少了。

他表示，結合激光雷達和顆粒物粒徑分布分析，對空氣污染做更及時準確的預警預報，而PM2.5源解析則在重污染出現時作出更有針對性的應急減排措施。

“珠三角今年內市民應該就看到空氣質量的預報了。”他表示，按照國家以及我省空氣質量預報預警的相關方案，2014年底前，珠三角各地級以上城市和順德區將建成空氣質量預報預警系統，省門建成珠三角區域空氣質量監測與預報預警業務平臺，并實現業務化運行，同時逐步開展珠三角外地區城市空氣質量預報預警業務工作。

2015年底前，珠三角以外12個地級市建成所屬城市空氣質量預報預警業務系統，省門建成廣東省空氣質量監測與預報預警業務平臺及會商系統，并實現業務化運行。

治污節*億 源解析應盡快推廣

鐘流舉介紹，與普通站監測的空氣質量只代表一個點不同，廣東大氣超級站基本表征周邊50到100公里的空氣情況，“這是因為在建站就考慮到排放較大的廣州、佛山、東莞吹偏北風時，對西南面的大氣超級站帶來輸送的影響。”

“不過，從整個珠三角乃至全省來看，僅有幾個站點開展PM2.5源解析顯然遠遠不夠。”鐘流舉呼吁，全省都應該開展PM2.5來源解析工作，以使空氣污染治理更加精細化，在重污染預警時采取措施更有針對性。目前，在廣東，除了大氣超級站外，僅有廣州、深圳開展了源解析工作（其中深圳為人工操作），“至少應該將這項工作普及到各個地市。”

據了解，在廣東大氣超級站等國內的PM2.5在線來源解析中，都是在國家863項目支持下，由廣州一家分析儀器公司內多個研究單位共同研發生產的設備，該設備已達到世界水平，而且價格比同類產品低5萬元每臺以上。

“廣東開展PM2.5源解析可謂在技術上和設備上具有先天優勢”。專家介紹，*源解析儀器在2010年末在大氣超級站投入到亞運會期間的空氣質量監測聯合實驗。2012年3月8日起，廣東大氣超級站的質譜儀成為省內*臺投入業務運行的在線源監測儀。現在這種來自廣州品牌的在線氣溶膠質譜儀器具有*自主知識產權，已累計實現銷售收入超過3000萬元、簽訂采購意向合同1億元、國內*。

目前，在北京、石家莊、南京等城市的大氣PM2.5污染源解析，已在大氣聯合監測、空氣質量保障中發揮關鍵作用。成都、廈門的在線源解析工作也密鑼緊鼓地籌備。配備并業務化運行一臺在線源解析質譜儀約需200萬到300萬元，但有源解析專家曾估算，根據在線質譜儀所提供的精細數據，可為國內治理PM2.5節省近千億元。

不僅如此，與傳統的人工源解析比較，在線源解析具備全天候監測能力，在惡劣氣象條件下發現污染排放現象，具備捕捉間歇式瞬間污染排放現象的能力。“在重污染天氣時，對污染源的打擊與減排措施將更為。”