今年1月以來霧霾天氣幾乎天天光臨我國中東部、東北及西南部分地區，其中污染最為嚴重的是京津冀區域。 嚴重霧霾的成因何在？彌漫在空氣中的污染物又有哪些來源？京津冀何以成為重污染區？國家、各省（區/市）、企業從“十一五”開始至今投入了大量的資金治理大氣環境，為什么越治理空氣質量越差？霧霾污染重災區的京津冀區域應采取怎樣的應對方式？筆者從事環保工作多年，參與建設了大大小小濕法脫硫裝置三十多套，回眸近幾年治理大氣污染的經驗和體會，擬問診霧霾，在彌漫的霧霾中找到治理的最佳答案。
一、霧霾形成四大要素
1）SO2和NOX
SO2和NOX是霧霾形成的原兇，大氣中如果沒有或少量存在SO2和NOX這兩種物質，不會形成霧霾氣象，這是目前從事于大氣治理或大氣研究的科技人員已經形成的共識。對大氣中SO2和NOX貢獻最大的是燃煤鍋爐、鋼廠燒結機、水泥窯爐、玻璃窯爐等。
2）水
水是形成霧霾氣象的又一關鍵要素，特別是水變成細小的霧滴后，與SO2或NOX結合形成亞硫酸或亞硫酸鹽和亞硝酸或亞硝酸鹽，漂浮在大氣中，遇到懸浮在大氣中的塵，結合形成霧霾。對大氣中的水霧滴、（亞）硫酸或（亞）硫酸鹽、（亞）硝酸或（亞）硝酸鹽霧滴貢獻最大的是電廠、鋼廠、玻璃廠、水泥廠等濕法脫硫裝置和電廠的循環冷卻水塔。就京津冀地區而言濕法脫硫裝置，每天將成千上萬噸的水霧滴、（亞）硫酸或（亞）硫酸鹽、（亞）硝酸或（亞）硝酸鹽霧滴的混合體排入大氣（大家常見的煙囪冒出的白白的水蒸氣）。
3）塵
大氣中的塵來源于沙塵、工業窯爐（電廠、鋼廠、水泥廠、玻璃廠等）煙囪排放的粉塵、建筑工地和裸露地表揚塵。大氣中可以形成PM2.5的粉塵顆粒最主要來源于工業窯爐。特別是近年來工業窯爐大部分采用布袋除塵器除塵，大顆粒的粉塵均被其捕捉，細小顆粒的粉塵可以穿過布袋纖維進入大氣漂浮在空中，為形成霧霾氣象創造了條件。
4）特定的氣象條件
靜風、高濕、逆溫氣候，使得大氣中的PM2.5顆粒不能及時擴散，不斷累積，空氣質量不斷增加，推動空氣水平流動和垂直環流的推動力也在不斷增加，霧霾現象使得太陽光穿過PM2.5污染層發生折射，地表溫度降低，大氣垂直環流的推動力也降低，空氣流動更加困難。
二、京津冀何以成為重污染區
京津冀地區是我國以煤為能源產業的主要聚集區域之一。“十一五”期間根據國家環保政策，該地區投入了大量的資金建設SO2脫除裝置和煙氣除塵裝置。為了提高脫硫效率，各企業根據環保部門的要求，建設的脫硫裝置基本以濕法脫硫為主導。由于技術原因和企業追求經濟利益，大部分建成的濕法脫硫裝置運行，基本采用不投或少投脫硫劑（氧化鈣、氧化鎂或氨）方式運行。大量的SO2和NOX在吸收塔中與水霧結合形成（亞）硫酸或（亞）硫酸鹽、（亞）硝酸或（亞）硝酸鹽霧滴的混合體，以及大量的水蒸氣，通過不低于80米的煙囪排放進入了大氣。這些混合體質量輕，懸浮在大氣中，煙囪越多、濕法脫硫裝置越多，進入大氣的可形成PM2.5的元素越多。加上由于太行山脈這個固有的屏障，河北地區靜風天氣多，空氣流動少，污染容易累積，如果遇有西部地區過來的較大氣流就可以直接將污染物擴散至了北京、天津地區，反之北京、天津地區的污染物也會擴散并累積在河北地區，逾越不過太行山脈。
三、大氣環境為什么越治理越差
PM2.5是由SO2、NOX、水、粉塵為主體，在特定的氣象條件下形成的次生顆粒。過去沒有對燃煤鍋爐以及工業窯爐展開大范圍的環保減排治理情況下，SO2和NOX經煙囪排放進入大氣，SO2和NOX在大氣中尋找水、粉塵、氨等形成（亞）硫酸或（亞）硫酸鹽、（亞）硝酸或（亞）硝酸鹽，在特定的氣象條件下方可形成霧霾氣象，就像形成海市蜃樓天氣景觀一樣，幾率不大。但是一旦遇到陰雨天氣，就會產生酸雨現象，幾乎下雨就一定是酸雨。
而自“十一五”以來，我國大部分地區按照環保部的要求，建設了許多煙氣脫硫裝置，在水資源比較充足的地區以及SO2和NOX排放集中區域，脫硫技術多采用環保部門推薦的濕法脫硫技術。所有濕法脫硫技術（石灰石-石膏法、氨法、鎂法、雙堿法等）的關鍵核心設備——脫硫塔均采用了大量的霧化噴嘴進行噴淋，提高脫硫吸收漿液的比表面積，增加汽液反應的幾率，達到提高脫硫效率的目的。這樣，每一個濕法脫硫裝置就是一個PM2.5發生器，沒有與脫硫劑反應的SO2、NOX與水霧滴結合形成（亞）硫酸或（亞）硝酸脫硫，與脫硫劑反應的，沒有被吸收塔內除霧裝置撲捉到的（亞）硫酸鹽、或（亞）硝酸鹽與未被除塵設備收集的粉塵在吸收塔中輕易地結合，形成了形成PM2.5的核，同時大量的水蒸氣（濕法脫硫將煙氣溫度由130℃用水降低至60℃排放）也通過煙囪排放進入了大氣，為PM2.5的快速形成創造了條件。所以濕法脫硫裝置越多的地區，空氣質量越來越差。河北和內蒙都是燃煤多的省份，內蒙的燃煤量是河北省的一倍，但是由于水資源的原因，內蒙地區60%的電廠采用半干法脫硫技術，而河北恰恰相反，燃煤量較內蒙少，但空氣質量較內蒙差很多，河北省境內的電廠、鋼廠、玻璃窯爐等幾乎全部采用濕法脫硫裝置，除地理位置的條件外，濕法脫硫裝置每天將成百上千噸的人造的PM2.5次生顆粒排入大氣是主要原因之一。根據統計和官方發表的報告，全國空氣污染污染最嚴重的城市，前十位中河北占了七位。
濕法脫硫一直以脫硫效率高而受到環保部門以及國內一些環保專家的青睞， “十一五”期間，全國各地建設了許多濕法脫硫裝置，從表象看，濕法脫硫裝置削減了大量SO2，但是本質上又形成了新的污染源，并且污染的強度遠大于SO2對大氣污染的貢獻。筆者可以肯定地告訴大家，如果現在河北將采用濕法脫硫空塔噴淋技術的脫硫裝置全部關停，不運行，不脫硫，河北的天空一定很藍，霧霾天氣一定遠離河北而去。最近國務院決定劃撥50億資金給京津冀地區治理大氣污染，希望國家環保部門組織專家研究筆者的建議，采用切實可行的大氣治理技術，并且要區域性地聯防聯控，不要重蹈覆轍，浪費人力、物力和財力，陷入空氣越治理越差的怪圈。
