京津冀地区是我国大气污染最严重的地区，其空气污染问题备受关注。不利的气象条件、区域输送和二次转化等是导致冬季重污染事件发生的重要原因，而京津冀及周边地区污染源的高强度排放则是问题的根源。

中国对大气污染减排的关注集中于发电、交通和工业领域，虽认识到居民源对室外空气污染的贡献，散煤的控制在北京等地也提上了日程，但缺乏系统、定量的分析，也不是政策关注的重点。

近日，美国国家科学院院刊PNAS于2016年6月27日发表了北京大学环境科学与工程学院朱彤课题组最新研究论文“Air pollutant emissions from Chinese households: A major and underappreciated ambient pollution source”（一个重要的被低估的环境污染源：中国居民的大气污染源排放）。北京大学朱彤教授为该论文通讯作者，美国加州大学伯克利分校Kirk R. Smith教授和普林斯顿大学Denise L. Mauzerall教授为论文的共同通讯作者，朱彤教授指导的博士研究生刘俊[现为国际应用系统分析研究所（IIASA）研究员]为论文第一作者。

该论文指出，在北京地区，家庭使用能源量仅占总能源用量约18%，却制造了 50% 的黑碳粒子排放与 69%的有机碳粒子排放。

该论文强调，中国居民源对大气污染的贡献大，但至今没有得到足够的重视。该论文进而指出，在控制北京冬季大气重污染时，应重点关注居民源排放，如果京津冀同时控制居民源，控制污染效果更大。

图：2010年全年以及2010年1月和2月，北京，天津和河北的交通，能源，工业和居民源对PM2.5, 黑碳粒子，有机碳粒子，二氧化硫和氮氧化物排放的相对贡献对比

朱彤课题组自2012年起，采用耦合化学模块的中尺度数值天气预报模式（WRF-Chem）开展研究，量化了采暖季节京津冀地区削减居民源的空气质量改善效果，揭示了居民源对室外空气污染不容忽视的贡献。该项研究指出，郊区和农村居民采暖和烹饪主要用煤炭和生物质，由于燃烧效率低，并且缺乏烟气处理装置，居民源排放对大气中一次颗粒物和二氧化硫浓度有重要贡献。尤其在北方地区的采暖季节，大量煤炭作为民用供暖能源，以粗放和低能效的方式燃烧，对一次颗粒物排放的贡献甚至超过工业领域。

图：2010年1-2月京津冀地区PM2.5平均浓度分布（A）与化学组成（A'），以及分别去除北京市（B和B'）、京津冀地区（C和C'）居民源排放后的PM2.5的平均浓度变化和化学组成

该研究显示，如果全部控制北京市的居民源排放，将使北京市冬季细颗粒物（PM2.5）浓度下降14±7μgm-3，或22±6%。而如果同时控制京津冀地区的居民源排放，将使北京市、天津市和河北省冬季PM2.5浓度分别下降28±19μg·m-3（40±9%），44±27μg·m-3（43±10%），和25±14μg·m-3（35±8%），在京津冀地区平均下降36%。

敏感性测试显示，逐步削减京津冀地区25%、50%和75%比例的居民源，可带来近似线性的空气质量改善效果。此外，如果同时控制京津冀地区居民源排放，削减的北京地区大气PM2.5浓度是仅控制北京居民源排放的2倍，这揭示了京津冀地区大气污染区域协同控制的重要性。

文章链接：

Jun Liu, Denise L. Mauzerall, Qi Chen, Qiang Zhang, Yu Song, Wei Peng, Zbigniew Klimont, Xinghua Qiu, Shiqiu Zhang, Min Hu, Weili Lin, Kirk R. Smith, and Tong Zhu, "Air pollutant emissions from Chinese households: A major and underappreciated ambient pollution source," PNAS, doi: 10.1073/pnas.1604537113

朱彤教授简介：

北京大学环境科学与工程学院环境科学系及重点实验教授，Email：tzhu@pku.edu.cn

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研究领域为大气化学、环境与健康。主要研究方向为大气化学反应动力学、地－气物质交换、青藏高原大气化学、大气环境与健康，超大城市空气污染控制。揭示了NO2与矿物颗粒表面生成的硝酸盐可极大地改变颗粒物的吸水性，进而影响颗粒物的健康、气候效应，基于“三元反应”提出了大气复合污染形成的耦合机制，建立了灰霾的颗粒物多相反应概念模型；揭示了珠峰地区冰川风对地表大气臭氧的贡献，基于卫星遥感和模型估算，表明青藏高原是全球低层大气强氧化区；观测到冰雪表面大气中高浓度NOx，提出青藏高原冰雪光化学反应是氮氧化物的重要来源；在太湖和珠峰地区大气中首次观测到持久性有机污染物，发现三氯杀螨醇为中国大气有机氯农药DDT的新源，为控制三氯杀螨醇的使用提供了关键科学依据；发现黑碳是影响儿童急性呼吸道炎症、老年心血管疾病的关键颗粒物组分，以及持久性有机物导致胎儿神经管畸形的证据。

针对中国普遍的区域大气污染，他发起和组织了华北区域大气环境综合观测国际合作实验（CAREBEIJING），揭示了北京及华北空气污染形成机制，成果在JGR-Atmos.和Atmos. Chem. Phys.上以专刊形式发表，他进而带领北大团队提出《奥运会北京空气质量保障方案北京周边省区市措施》，得到国务院批准采纳，该措施同时在华北六省市实施，保障了奥运会期间的空气质量。    

（本文信息来源：北京大学网站；由e科网整理编辑）

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