周勇：铁板钉钉 雾霾的祸首就是湿法脱硫！

编者按：自年初IFCE总裁何平博士指出湿法脱硫是导致大面积雾霾的主要原因后，不少学者和研究人员进行了的调查和论证，从不同角度确认了我们的观点。今年9月24日，《科学与管理》发表山东科学院战略研究所副所长周勇研究员长期跟踪研究的成果，从基于PM2.5大数据、霾和雾天数的历史气象数据和实验数据，以无可争辩的数据和事实确认了湿法脱硫水汽（低温湿烟汽）排放污染是2013年雾霾大爆发的唯一原因和到现在为止中国大面积雾霾久治不愈的主要原因。

以下是周勇研究员的研究成果：

雾霾爆发主因：湿法脱硫

——基于大数据、气象数据和实验数据的确认

发布时间：2017年9月24日

摘要：本文基于PM2.5大数据、霾和雾天数的历史气象数据和实验数据，从四个方面论证了,实行在线监测、铅封烟气旁路系统以及拆除烟气再加热系统（GGH）后，突然大量增加的湿法脱硫水汽排放污染是2013年雾霾大暴发的主因，并且能够合理解释最近几年治霾取得巨大成绩状况下，雾霾暴发或年际抬头的各种现象。

关键词：PM2.5；雾霾原因；大数据；气象；实验

根据NASA灯光数据提取的PM2.5数据、二十世纪六十年代初至2013年山东省霾和雾的天气数据、不同部门实验数据，能够确切地断定2013年雾霾大暴发是一个突发事件。

根据环保部大气质量实时监测数据（2014年5月13日开始公开）计算的不同时间、不同区域采暖季启动日前后三周内PM2.5的变化，采用新的检测工具对行业性湿法脱硫排出水汽的检测数据；李壮等在2015年《节能技术》上公开发表的实验结果；某著名大学雾霾成因研究团队的部分研究结论，以及采用室内加湿器分别加入纯净水、矿泉水和自来水所导致的室内PM2.5浓度巨大差异的简单实验等。若干条独立证据链证明湿法脱硫是2013年雾霾暴发的主因，并且在之后一直起着主导作用。

1.还原2013年雾霾大暴发形成过程

政府一系列针对湿法脱硫设备规范运行的政策和技术措施，以及企业的应对措施，在规定的2012年底前完成。新的湿法脱硫设备运转模式与原来的模式相比，发生了质的变化。进入2013年1月后，连续出现静稳或逆温天气。大量新增的湿法脱硫排放的含有溶解盐类和非溶解物的水汽，脱水后产生大量超细颗粒物，无法扩散，逐渐累积，为雾和霾的形成提供了充足的凝结核和湿度条件，进而引起雾霾的突然大暴发。

1.1政府在2012底之前实行在线监测等一系列政策措施及企业的应对措施相互叠加，使得原来烟气排放模式发生质变

环境保护部原部长周生贤在2011年全国节能减排工作电视电话会议上的发言指出：“2012年底前，火电、钢铁、造纸、印染等行业的重点企业以及城镇污水处理厂，必须完成运行监控平台和自动监测系统的建设，严肃查处生产运行记录、在线监测、减排台账中的弄虚作假行为”。由此，重点企业脱硫设备在2012年底前全部投入在线监测。为了防止企业继续利用烟气旁路系统偷排，环保部要求铅封脱硫设施的烟气旁路系统。企业为了避免烟气再加温系统（GGH）结垢而停产检修影响生产，即拆除GGH。企业的这一应对措施，也符合国家环境保护标准（HJ462-2009）允许脱硫排放低温湿烟汽的规定。按照相关标准，拆除GGH后常规污染物排放量允许提高一倍以上[1]。而脱硫脱硝大量喷水降温，将锅炉烟气标准130℃变成40℃-60℃，相对干烟气变成低温湿烟汽（类似加湿器排出的水雾）。由于实施在线检测，各种偷排行为和不按规定启动脱硫设备的行为被彻底整治。脱硫电价、脱硫供热加价奖励措施等，也使得电厂和供热企业有了2012年底前突击安装脱硫设备的动力。需要在线监测的新国控重点排污企业名单也得到扩展和更新。这样，就在2012年底，从根本上改变了烟气排放的原有模式，并突然增加大量开始正常运行的脱硫设施。

始于本世纪初的湿法脱硫在电厂的普及率，2005年达到35%左右，2012年基本普及。到2012年底，以湿法脱硫为主，大量合法化取消烟气再热除湿和允许排放低温湿烟汽的部门，包括：火力发电、燃煤热电、天然气锅炉、钢铁、焦化、电解铝、水泥、平板玻璃、汽车尾气、餐饮等。虽然本文主因是指湿法脱硫，但其他类似的排放低温湿烟汽的设备所起的作用，与湿法脱硫类似。

1.2湿法脱硫导致雾霾大暴发的作用机理

湿法脱硫导致雾霾大暴发的作用机理是，已经对酸雨治理发挥重要作用的湿法脱硫，导致次生PM2.5，使得2013年雾霾大暴发，以及后来的雾霾高发、频发并出现反复。具体而言，2013年1月，突然全部正常运行的或新上的湿法脱硫设备排出大量水汽；企业拆除GGH，拆除GGH后常规污染物排放量标准可以提高一倍以上[1]，在湿法脱硫排出的水汽中有大量硫酸盐、脱水后形成大量超细颗粒物、占总的PM2.5比重很高的情况下，如果排出的超细颗粒物翻倍，在2012年底前许多企业一致行动，仅此一项，足以引起雾霾暴发；锅炉烟气标准由130℃变成40-60℃，干烟气变成低温湿烟（水）汽，在静稳或逆温天气下类似房间中安装了大量加湿器，从根本上改变原有烟气特性，也能够引起雾霾暴发。湿法脱硫排出的大量水汽中，有多种溶解盐和其他非溶解物，在大气中脱水后产生大量超细颗粒物，成为看不见的粒子。这些超细颗粒物隐藏在空气中，在空中停留时间长，不沉降，具有极强的迁移能力，控制和治理难度很大。遇到静稳天气或逆温天气，又吸水、膨胀、粘附、变大，成为雾霾；气象条件转好后，又可能脱水消失，也可能随着雨水落下。

加上遍布京津冀及周边的各种电厂和其他有脱硫设备的燃煤设施，24小时不停运转，不断迅速补足大气中的超细颗粒物，静等静稳或逆温天气。其自身也不断向大气中输送脱水后变成大量超细颗粒物的水汽，进一步增加了空气的湿度。

而2012年底采暖季开始后的一个半月，没有遇到连续多天的静稳或逆温天气，从而大雾霾没有在2012年暴发。

可见，是企业整齐划一的湿法脱硫行为的改变，导致大气中湿法脱硫产生的超细颗粒物（形成霾的凝结核）突然增加，排出的水汽也导致空气湿度增加，从而导致2013年初静稳天气下雾霾的突然暴发和后来的频发。

1.32013年后铁腕治霾情况下，雾霾在不同年份、不同城市仍有抬头，也是湿法脱硫没有作为主因进行治理的必然结果

最近几年，在中央铁腕治霾下，各种一次PM2.5来源得到治理，PM2.5平均浓度整体下降。但对许多城市占一半以上的二次PM2.5没有搞清楚来源，遇到静稳或逆温天气较多的年份，PM2.5浓度仍有抬头。

山东省许多城市是2015年采暖季PM2.5浓度抬头，京津冀的一些城市是2016年采暖季抬头。虽然有的权威机构把PM2.5浓度抬头解释为天气原因，实际上还是没有发现主因并作为问题去解决的必然结果。两个紧邻的区域，不同年份雾霾抬头，很难只用气象因素去解释。

2013年之后PM2.5浓度的下降，一方面是煤炭消费总量下降（10.8%）导致湿法脱硫水汽排放减少；另一方面是其它治霾措施的重要作用，其难度大大超过对湿法脱硫的技术改进。

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