让院士告诉你我国北方重霾的成因

我国北方冬季经常出现重霾污染，持续时间长，覆盖面大，对空气质量和人体健康有重要影响。重霾污染的原因很复杂，涉及多种学科。目前，其原因仍有争议。中国科学院地球环境研究所的安志胜院士领导的研究团队在美国科学院院刊(PNAS)上发表了一篇关于中国北方重霾形成机制的重要评论文章。

东亚冬季风和中上西风环流气候背景对中国北方重霾污染影响示意图

本文在综合总结大气化学与物理、气象、气候等领域灰霾研究最新进展的基础上，从灰霾形成、发展和消散的排放源、化学与物理机制以及与气象和气候的相互作用等方面，率先指出人为排放与大气过程的协同效应是灰霾形成和发展的关键，并初步阐明了我国北方地区灰霾的研究思路和未来研究重点。

本文系统阐述了我国北方冬季重霾的几个主要原因:一是冬季燃煤、生物质燃烧等住宅供暖污染物排放增加；

第二，PM2.5的化学形成和转化，特别是通过大气化学反应和物理过程将排放到大气中的活性气体物质(包括挥发性有机化合物、二氧化硫、氮氧化物和氨气)转化为二次有机气溶胶和二次无机气溶胶，极大地造成了重霾，农业氨排放对PM2.5的贡献高达30%；

第三是气象和气候条件的恶化，包括大气边界层的变薄、大气稳定性的增加以及由气溶胶和辐射云的相互作用引起的相对湿度的增加。北极海冰融化、青藏高原地形、厄尔尼诺等因素也通过改变东亚冬季风和中高西风环流等气候背景影响重霾事件的发生。同时，文章还回顾了当前霾研究的难点、不确定性、气象和气候贡献等热点问题，并展望了未来的研究重点，特别强调了重霾演变过程中二次污染物形成的关键化学和物理机制以及霾污染与气象和气候条件的相互反馈机制。

指出基础研究雾霾形成机制对制定有效合理的公共政策的重要性，对提高雾霾污染预警预测、制定有效及时的减排政策、提高公众环保意识具有重要意义。

本研究得到了国家自然科学基金、黄土与第四纪地质国家重点实验室和罗伯特·韦尔奇基金会的支持。