中國清潔空氣的更清晰途徑

15多年來，中國政府投入了數十億美元來治理其致命的空氣污染，高度關注減少燃煤發電廠的二氧化硫排放。這些努力已經成功地減少了二氧化硫的排放，但是極端污染事件仍然是冬季經常發生的，專家估計中國每年有100多萬人死於顆粒物污染。

哈佛大學的一項新研究可以解釋其中的原因。研究表明，減少冬季極端空氣污染的關鍵可能是減少甲醛的排放，而不是二氧化硫。「我們表明,旨在減少甲醛排放的政策可能比政策更有效地減少極端冬季陰霾旨在減少二氧化硫,」喬納森·m . Moch說研究生哈佛大學約翰·a·保爾森工程和應用科學學院(海洋)和該論文的第一作者。「我們的研究指出了能夠更快清理空氣污染的方法。它可以幫助拯救數百萬人的生命，並引導數十億美元投資於減少空氣污染。

Moch也是哈佛大學地球與行星科學系的附屬機構。這項研究是哈佛大學、清華大學和哈爾濱工業大學合作進行的。在空氣中顆粒物污染特別嚴重的日子裡，北京的PM2.5數據顯示，硫化合物的含量大幅增加，而硫化合物通常被解釋為硫酸鹽。基於這些測量結果，中國政府將重點放在減少二氧化硫(SO2)——硫酸鹽的來源，作為減少空氣污染的一種手段。由於這些努力，中國東部地區的二氧化硫含量自2005年以來顯著下降。問題是，微粒空氣污染並沒有遵循同樣的路徑。

Moch與海洋研究生Eleni Dovrou和Frank Keutsch合作，Frank Keutsch是斯通頓工程與大氣科學教授和化學與化學生物學教授。他們發現，用於分析霧霾顆粒的儀器很容易將硫化物誤認為硫酸鹽，而實際上硫化物是一種叫做羥甲烷磺酸鹽(HMS)的分子。HMS是由SO2與甲醛在雲或霧滴中的反應形成的。

通過計算機模擬，研究人員證明了HMS分子可能構成冬季霧霾中PM2.5中硫化合物的大部分，這有助於解釋儘管SO2減少了，極端空氣污染事件仍然持續存在。「通過在空氣質量模型中加入這一被忽視的化學物質，我們可以解釋為什麼2013年到2017年1月間，儘管在減少二氧化硫方面取得了重大成功，北京冬季極端污染天數卻沒有改善，」Moch說。硫磺甲醛機制也可以解釋為什麼去年冬天警察似乎突然減少了極端污染。在那個冬天，對二氧化硫排放的嚴格限制首次使濃度低於甲醛水平，使二氧化硫成為HMS生產的限制因素。中國東部甲醛排放的主要來源是汽車和化工、煉油廠等主要工業設施。研究人員建議政策制定者集中精力減少這些污染源的排放，以減少北京地區的極端霧霾。

接下來，該小組的目標是使用改進的觀測系統直接測量和量化北京霧霾中的HMS。該團隊還將在大氣化學模型中實施硫甲醛化學，以量化在全中國範圍內創建HMS的硫甲醛化學的潛在重要性。海洋研究高級研究員Loretta J. Mickley說:「我們的研究表明，在北京的極端污染時期，這種被忽視的化學途徑起著關鍵作用。」

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