被忽视的雾霾元凶

老程

被忽视的雾霾元凶2014年09月05日 09:42 本文来源于 财新《新世纪》

氨污染已成为重度雾霾天气的最大元凶；为何在中国还没有列入治理之列？

中国是全球最严重的氨污染国家。方心戊/东方IC
财新《新世纪》 记者 孔令钰

氨污凶祸

　　北京大学环境学院教授朱彤向财新记者介绍，由于氨是弱碱性气体，易溶于水，吸附性强，因此排放出来后很快在附近沉降，其气体形态在大气中传输的距离并不长。而当它与硝酸、硫酸结合生成硝酸铵、硫酸铵，成为PM2.5的一部分时，便能以粒子形态在空气中传输较长距离，可达数百甚至上千公里。

　　学者间已有共识，中国多数地区的大气中，过多的氨气使得一次污染物有充足的机会和条件变为二次污染物。

　　中国农业大学资源与环境学院教授刘学军指出，特别是华北地区，由于土壤盐碱化严重，大气中的氨含量多于酸性气体。只要有酸性气体排放，就有足量的氨随时等待与之反应。

　　刘学军进一步分析说：“北方地区的大气整体来说，是一个偏碱性环境，氨气相对过剩，（现实中）排放多少二氧化硫、氮氧化物，大部分都要转化成PM2.5，因为氨不是限制因素。如果氨的数量不减下来，酸性气体排放数量就会成为二次气溶胶的限制因子。但如果把氨降到酸性气体当量数的一半，那么排放出来的酸性气体理论上可能只有50%能被转化为PM2.5。而现在是出来多少，就转化多少。”

　　由于氨在PM2.5中的特殊作用，其对人体健康至少带来两种损害。

　　首先，它能加重灰霾程度，因此污染空气本身的致癌、致病也有它的助力。

　　2013年10月17日，世界卫生组织（WHO）下设机构国际癌症研究机构（IARC）宣布，室外空气污染可以导致癌症，并正式将其划分为一类致癌物质。

　　在一定程度上，室外空气污染致癌可以被解读为PM2.5污染致癌。原因是空气污染固然包括粒径在2.5微米以上的颗粒物，但其中能对人体健康产生直接危害的，主要是粒径在2.5微米以下、可入肺的PM2.5。

　　在全球，空气污染为影响公众身体的第七大健康因子，在中国则上升为第四。2012年底发布的《2010年全球疾病负担评估》更是显示，当年全世界有38.75%因空气污染导致的过早死亡发生在中国。在2010年，空气污染导致了中国124万人过早死亡。

　　其次，与氨反应产生的二次颗粒物，可能对人体健康造成损害。

　　复旦大学公共卫生学院教授阚海东告诉财新记者，PM2.5确实危害健康，但其中硫酸铵、硝酸铵是否发挥关键作用，尚待研究。

　　王跃思认为， PM2.5中的化学成分对人体潜在危害最大的是水溶性化学物质和脂溶性化学物质，原因是它们可以溶解在人的体液中。其中水溶性物质以无机盐为主，如硫酸铵、硝酸铵等，进入呼吸系统就难以排出。

氨从何来

　　多位接受财新记者采访的科学家认为，中国大部分氨污染来自农牧业，其余来自工业、机动车、人体、废弃物处理等排放源。

　　宋宇等人的研究表明，畜牧业、农田化肥施用共贡献了87%的氨，两者分别占54%、33%。中国农业大学教授刘学军持类似观点，认为农、牧业在氨来源中占90%以上。

　　宋宇告诉财新记者，87%是2006年的水平，如今八年过去，“中国农牧业水平变化大不大，我心里也不是很清楚。但估计畜牧业变化不会太大，因为大家生活水平相对稳定，该吃肉还得吃肉，该喝牛奶还得喝牛奶。要看化肥施用的变化。”

　　不止中国，就全世界范围来看，畜牧业和农业为氨贡献约为70%-80%。“国际上是有通论的，不会太多变动。”宋宇说。

　　然而，在王跃思看来，在中国，上述农牧业的贡献值可能偏高。他认为，“把人、畜牧业和农业加起来，可能也就70%以下。”这里的“人”是指厕所、人体排放，如果去掉人的因素，王跃思估计农牧业占比最多60%。

　　王跃思认为工业、机动车所占比重可能更高。“现在工业氨的逃逸越来越多，比如电厂在脱硝过程中喷液态氨，本来想着氨和氮氧化物反应生成氮气，但反应控制得不好，氮气没生成，氨逃逸出来了。”

　　还有机动车。由于升级到国四标准，柴油发动机要加脱硝装置，其原理是尿素作为反应剂，跟氮氧化物在五氧化二钒的催化下，生成氮气。但过程中会出现尿素的逃逸，尿素很容易分解出氨。

　　汽油发动机也会排放氨，“而且汽油标号越高，硫含量越低，氨排放会相应增多。”王跃思分析，“原因很简单，在使用三元催化剂的时候，想象中氮氧化物还原成氮气，事实上很容易还原成氨，与工业合成氨的化学反应接近。”

　　这或许是一个令人无奈的矛盾：在油品含硫量高时，三元催化剂作用不到位，氨排放不明显，然而随着汽车排放标准提高，油品质量提高，氨的排放会随之增加。因此，中国汽油配方或需要改进，既要脱硝，还不能排放氨。

　　“举个例子，通过排放清单看，京津冀地区的农田化肥施用量、畜牧业产量都在减少，氨的排放量应该下降。但多方位观测事实表明，大气中氨的浓度在增加。”王跃思说，这使得课题组怀疑，有的排放源并未囊括在现有清单中。课题组怀疑就是工业和机动车。

　　王跃思进一步认为，农业排放氨确实在增加，从1976年到现在，粮食增产约70%，但化肥施用量增加了2.7倍。“农业氨排放已到达拐点，因为我们国家粮食增长到极限了，施用化肥量基本差不多了。”

　　“现在的新重点是控制工业排氨。”王跃思说。

　　“现在我国有二氧化硫、氮氧化物的减排目标，但是目前还没有包括氨。下一步肯定要控制氨，这个措施（氨减排）西方国家已经出台，而且认识到其在未来控制大气细颗粒物污染中的重要性。”中国农业大学资源与环境学院刘学军对财新记者分析。

　　如何进行源解析，如何改进监控措施，也是难题——这毕竟决定了未来管理措施的每一步。

　　宋宇告诉财新记者，氨排放因子的测量非常困难，“首先氨的测量就很困难，因为氨是寿命比较短的一种气体，测量过程中还有吸附。”

　　此外，也有学者担心，即便环保部想治理氨排放问题，但此事牵涉到农业、牧业、化肥生产和使用等事宜，需要跨部门解决，这可能还需要更高层发布文件来推动和协调。

　　但显然，不管有多少困难，中国要想真正把空气治好，无论如何都需要及早控氨。认识到氨污染的严重性，当是长征第一步。■

老程

雾霾由何处来？这个问题目前还没搞得太清楚。

吹笛在湖北

氨从何来　　多位接受财新记者采访的科学家认为，中国大部分氨污染来自农牧业，其余来自工业、机动车、人体、废弃物处理等排放源。

——前几天，新浪微博里说，国际研究最新成果：吸入人体氨气可以治癌～后来博主删了。

gaobo

是治癌还是致癌啊，意思相反的哟。