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前沿研究：化肥是雾霾“元凶”？各方说法不一
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近日，Guo Hongyu等人在Scientific Report期刊上发表的文章研究了高浓度的氨气对于颗粒物酸性的影响。该工作是对Wang et al.在PNAS和Cheng et al在SCIENCE ADVANCES发表工作的继承与验证，并提出了不同的见解。 详情请点击：High levels of ammonia do not raise fine particle pH sufficiently to yield nitrogen oxide-dominated sulfate production 中国环科院前副院长对雾霾深思的文章因将“土壤化肥”列为雾霾重要元凶之一引起了农资业界人士高度关注和激烈争论。一方认为，雾霾与制造化肥的化学工业和过量施入农田的化肥挥发损失脱不了干系，而另一方则认为，诸如钢铁、水泥等高污染行业未受监管的排放及机动车油品质量不达标后的尾气排放才是引发雾霾的重要原因。 甲方：氨挥发是雾霾主要成因 中国是全世界氮污染最严重的国家之一，尽管中国的耕地面积并不多，但化肥的使用量一直处于前列。在农业上大量使用化肥，导致了土壤、空气和水遭受污染，这是加重城市雾霾的一个诱因。据悉，氮肥在空气中蒸发，产生很多一氧化氮，它们在大气中发生一系列光化学作用，并转化为很多细小的粒子，从而形成雾霾。 中国的雾霾还有一个一直被社会忽视的重要污染源，它却是中国空气污染拼图中极重要的一块，更是PM2.5指数被持续推高的重要因素——氨气污染。氨是制造化肥、炸药的重要原料，氨与酸反应生成的硫酸铵、硝酸铵两种铵盐，其质量浓度是科学家衡量氨对空气以及PM2.5影响的方法之一。 据科研数据显示，重污染天气中，硫酸铵、硝酸铵的质量总和约占PM2.5的40%～60%，越严重的污染天气，比例越高。PM2.5成因复杂，既包括燃烧烟尘等直接排放的一次颗粒物，也包括污染物在大气中进行化学反应后生成的二次颗粒物，氨是PM2.5中绝大多数二次颗粒物形成的根本原因，而硫酸铵、硝酸铵等铵盐是二次颗粒物的最主要组成部分。 众所周知，硫酸铵、硝酸铵等的形成，需要空气中有足够多的氨气。氨气从哪里来？有学者指出，中国农田大量施用氮肥是氨污染的最大来源，城市周边工业氨排放也是原因之一。如氮肥生产过程合成氨及后续工序中，都可能存在氨气泄露。另外产生于硝酸、硝酸铵、硝酸磷肥生产过程的氮氧化物，硫酸生产过程中排放的二氧化硫、三氧化硫气体，磷肥加工过程中磷矿石释放出的气态氟化物都对雾霾的形成产生了作用。因此说，雾霾与制造化肥的化学工业和过量施入农田的化肥挥发损失脱不了干系。 乙方：肥料是元凶站不住脚 由于中国的能源结构是以化石燃料为主，人们在日常生活和工业生产中，不可避免地要随时随刻地产生烟气，而烟气中的尘、二氧化硫、氮氧化物、可挥发性有机物、二氧化碳等污染物会以气、固的混合形态不断地排入到大气，并累积形成“霾”。将化肥归结为雾霾元凶之一站不住脚，南方很多省份也是化肥用量大省，过量施肥也很严重，但是那边的雾霾要轻很多。 众所周知，华北地区是雾霾的重灾区，因为中国多数高污染行业企业坐落在华北，未受监管的化工污染物排放是引发雾霾的重要原因之一。比如华北地区部分大型化工企业煤炭脱硫脱硝以及除尘做得不彻底，安装的环保设备实际运营不理想。2014年11月的APEC峰会和2015年9月初的大阅兵期间，北京出现了“APEC蓝”和“阅兵蓝”，空气质量达到优级水平，归根结底是对北京周边的污染源实施了临时管控，工厂停产、地产停工、车辆限行，而农田肥料在“APEC蓝”和“阅兵蓝”期间依然正常挥发。 另外，机动车尾气排放毫无疑问是雾霾的主要元凶之一。北京相关部门负责人认为，机动车排放、燃煤和工业生产位列雾霾来源的前三位。2015年的冬天，一轮接一轮赶趟似的雾霾，致使多个城市多次启动了红色预警措施。北京、天津、石家庄等地在雾霾红色预警发出后同时对车辆进行单双号限行，减少车辆尾气对雾霾的加重。业内专家曾指出，近年来，油企对油品改造动力不足，机动车油品质量是否达到国六标准也很难有权威监测，这一定是雾霾形成的原因之一，而不应该将雾霾成因归罪于肥料。 【PNAS】从伦敦烟雾到中国雾霾：持久的硫酸盐生成 【ScienceAdv】气溶胶水中的活性氮化学是中国霾污染中硫酸盐的重要来源 |
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