翟永平 中國人民大學重陽金融研究院客座研究員。
一年又一年，每年諾貝爾化學獎、物理學獎、生物或醫學獎、經濟學獎公佈之時，國內媒體總要一聲嘆息：何時我們中國人才能榜上有名？當然這種關注不過是一部分人和一陣子的事而已，真正能讓所有中國人唸唸不忘的還是那些涉及民生的話題，特別是近年來頻發的嚴重霧霾：到底何時我們才能不再“自強不‘吸’”？不誇張的説，如果我們的科學家能夠以自己的理論建樹提供治理霧霾的路徑並最終消除霧霾，那麼中國人獲得諾貝爾獎的時刻也就不遠了。也許到那時唯一的懸念是：我們會獲得哪一個學科的諾貝爾獎？
霧霾的確涉及了物理、化學、生物或醫學以及經濟學等諸多學科。其實，早在霧霾成為一個公共話題之前，各個學科的專家就已經開始琢磨PM2.5那些事兒，自2013年以來一系列的研究成果陸續公諸於眾。
——國家發改委能源研究所、環保部環境規劃院、清華大學、自然資源保護協會等單位在“煤炭使用對中國大氣污染的貢獻”的研究中，根據CAMx模型進行模擬得到2012年全國333個地級及以上城市的PM2.5濃度以及其中關鍵組分，包括硫酸鹽、硝酸鹽、一次PM2.5以及其他組分的比值。在此基礎上將各省城市的比值進行算術平均，得到各省PM2.5中不同組分的比值。研究結果顯示，2012年中國煤炭使用對空氣PM2.5年均濃度的貢獻估算在51%至61%之間，均值為56%。其中，約6成的PM2.5是由煤炭直接燃燒産生的，約4成的PM2.5是伴隨煤炭使用的重點行業排放的。具體到各地區，北京煤炭使用對PM2.5年均濃度的貢獻區間為44%-54%，天津為50%-60%，河北為52%-62%，上海為53%-62%，江蘇為53%-63%，浙江為55%-65%，廣東為47%-57%，山東為54%-64%。因此，應對霧霾必須減低煤炭使用的增長速度，甚至在污染嚴重的區域，通過控制煤炭消費量來降低其污染物排放量。”研究課題組建議煤炭消費總量控制應該成為PM2.5超標嚴重、達標困難地區改善當地環境空氣品質、降低環境PM2.5濃度的重要手段之一。
——中科院大氣物理所研究員王躍思在“北京及周邊區域顆粒物和細粒子排放源特徵及其來源解析”研究中整理使用了北京和天津市環保局的環境統計數據及北京、天津和河北地區的統計年鑒以及路網資訊，以2010年為基準，建立了北京及周邊地區各種大氣污染物的排放清單。研究結果表明，京津冀整個區域原生排放的PM2.5的排放源為機動車、工業和電廠。其中，機動車排放和道路揚塵所佔比例為50%，工業排放的貢獻佔37%，電廠排放佔8%，居民化石燃料燃燒佔5%。就北京原生PM2.5排放而言，機動車排放佔50%，工業佔38%，居民佔8%，電廠佔4%。以北京為例，PM2.5大約30%~40%來自原始排放，20%~30%來自大氣中的光化學轉化，30%~40%來自區域的轉移排放。北京市雖然能降低自身大氣污染物的排放，卻無法解決周邊污染物的生成和傳輸。王躍思研究員認為，對PM2.5的控制，首先要從源頭控制，在消減一次排放的PM2.5的同時，大力消減PM 2.5的主要氣態前體物SO2、NOx、NH3和VOCs的排放。但是考慮到PM2.5化學組成的時空差異，應針對不同地區、不同季節特有的致霾因子制定不同的消減策略。河北西南部、天津和河北東部站點應重點控制冬季的一次污染物排放，包括原生排放的SO2、NOx、NH3、PM10和PM2.5，夏季則需要重點控制一次氣態污染物SO2、NOx和NH3的排放。同時，北京和河北北部站點冬季應控制NOx、PM10和PM2.5的排放，夏季應控制SO2、NOx和NH3的排放。
——北京環保局長期以來持續組織開展顆粒物監測、研究和來源解析等工作，完成了系統的採樣、分析，取得了大量的基礎數據，綜合運用國內外最先進的源解析技術方法對北京地區的PM2.5來源進行了解析。研究結果發現，北京市PM2.5成分和來源呈現兩個突出特點：一是二次粒子影響大，影響不可忽視。PM2.5中的有機物、硝酸鹽、硫酸鹽和銨鹽主要由氣態污染物二次轉化生成，累計佔PM2.5的70%，是重污染情況下PM2.5濃度升高的主導因素；二是機動車對PM2.5産生綜合性貢獻。首先，機動車直接排放PM2.5 ，包括有機物（OM）和元素碳（EC）等；其次，機動車排放的氣態污染物包括揮發性有機物（VOCs）、氮氧化物（NOx）等是PM2.5中二次有機物和硝酸鹽的“原材料”，同時也是造成大氣氧化性增強的重要“催化劑”。根據北京市的污染特徵，治理霧霾尤其要嚴格管控機動車污染。二是區域傳輸對北京市PM2.5來源的貢獻高達28-36%，要改善北京市空氣品質，急需切實開展區域聯防聯控，削減區域內的污染物排放總量。三是有機物和硝酸鹽是本市PM2.5的最主要成分，建議削減揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）排放，並協同開展二氧化硫（SO2）和氨（NH3）等污染物排放控制。
——南京大學首席研究員顧為東教授的“中國霧霾形成機理研究” 通過數理分析和實證驗證手段，剖析中國霧霾形成機理普遍性與特殊性。他認為中國霧霾形成機理普遍性是傳統土壤塵、燃煤、生物質燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業污染和二次無機氣溶膠為凝結核生成霧霾；特殊性是中國霧霾形成速度和擴散快、凝結核體積(直徑)跳躍式和突發性增長，均與區域微生物種群及土壤、水源嚴重面源污染密切相關。由於中國水土環境受到富營養化嚴重污染，造成環境中微生物種群繁雜和富集；土壤中氨氮濃度高，造成冬春季節水分蒸發帶走大量富營養水分，在低空與氣溶膠相結合，在凝結核吸水膨脹同時，也為吸附在凝結核的微生物快速分裂繁殖提供養分，長期以往形成具有地域特徵微生物種群，為霧霾快速形成、頻發和爆發性增長提供了外部條件。所以，霧霾治理一是要從普遍性角度入手，減少傳統二次無機氣溶膠等凝結核産生。二是從特殊性角度入手，深入研究霧霾中微生物種群和分類。篩選起主要作用微生物，確定其種群的區域性集聚地，針對性制定治理舉措；深入研究控制土壤等面源污染的具體舉措，減少和阻斷蒸發水分中氨氮等營養物；探索區域性與霧霾相關聯的微生物群發生規律和治理辦法。
以上各個霧霾研究的課題組的研究範圍和方法各有側重，對PM2.5排放來源的解析有所不同，也都有針對性地提出了應對霧霾的解決方案和建議。然而，這些建議往往較為抽象、涉及面廣，執行主體或涉及對象不明，因而缺乏實際的可操作性，難於在宏觀層次見到明顯的實際效果。
顯然，霧霾已經不是可以通過物理、化學、生物這樣的科學或技術層次就能解決的問題。北京國際能源專傢俱樂部曾特邀國家發改委、環保部、財政部、能源局、中財辦、國務院發展研究中心、中科院、神華、中石油、中海油、中國汽車技術研究中心、中歐聯合投資基金等機構和企業共30余位專家一起進行了討論。專家們認為，霧霾問題是中國環境破壞的警世鐘，強霾污染應引起深刻反思。霧霾問題集中體現了中國環境、資源、土地、生活消費的全面“透支”，需要全社會系統化、體系化、常態化的長期努力來加以解決，包括中央、地方、社區、行業、企業、民眾“五個積極性”。任何一個層面的缺席，特別是老百姓的積極參與，都很難保證治霾工程的成功。根治霧霾污染需大智慧，正像聯産承包、分産到戶解決了我國改革開放初期的農業發展問題，經濟特區解決了改革開放初期的工業商業發展問題，根治霧霾也需要在國家經濟管理體制上有所創新、有所突破。治霾不能只依賴宣傳教育、行政手段，更重要的是要充分調動經濟手段，理順能源價格，推行“誰污染誰買單”的政策，而且要讓使減排變得有利可圖，並以環保稅矯正消費者的不合理消費。由於霧霾最為嚴重的京津冀地區同處一個氣候帶，形成一個大的污染團，根治大氣污染需要區域聯防聯控。這需要突破現有以地區行政單位各自為政的管理制度。歐盟各國協同治理酸雨和大氣污染，美國南加州聯防聯控遏制光化學大氣污染都是成功的範例。聯防聯控，不僅需要區域間聯合、城市群間控制，更需要打破行業壁壘和“利益集團”的籬笆，實現國家、省市各級部門之間通力合作，轉變目前各自為戰的局面，切實做到相關數據充分共用、治理措施共同制定、排污執法協作配合。我們可以考慮成立京津冀大氣污染聯防聯控委員會，將該區域作為“治霾特區”，試行區域總量控制與分配原則、區域補償機制、分解減排任務與責任、激勵機制，並將成功的實踐逐步推向全國，讓藍天白雲早日重回神州大地。
綜上所述，如果我們能夠通過經濟管理和市場機制的創新在未來15-20年內解決困擾中國的霧霾問題，並抑制相關的溫室氣體排放為減緩全球氣候變化做出貢獻，那麼為此做出獨特理論建樹的中國學者勢將最有資格問鼎諾貝爾經濟學獎。
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