微生物繁殖條件是溫度、水分、氧氣和養(yǎng)分。研究發(fā)現(xiàn)，微生物溫度適應(yīng)能力強(qiáng)，在水分蒸發(fā)進(jìn)入大氣，隨空氣溫度降低會再次凝結(jié)，冬季成霜，春季成霧；物體懸浮狀態(tài)接觸空氣面積最大，使吸附在凝結(jié)核表面微生物獲得充分氧氣。

微生物生長最重要的養(yǎng)分是氨氮，氨氮融入氣溶膠與微生物相遇，成為微生物快速繁殖的營養(yǎng)劑。氨氮來源于土壤和水源富營養(yǎng)化污染。改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，也帶來嚴(yán)重環(huán)境代價，圖7顯示中國2012年GDP增長7.8%，外部環(huán)境損失占GDP的9.2%。

我國每年化肥使用量4000萬噸，是美國、印度總和，畝均施用量是美國3倍。江蘇畝均化肥施用量是全國4-5倍。圖8為污染狀況。我國每年COD排放2400萬噸，氨氮排放245萬噸，遠(yuǎn)超環(huán)境容量。

有專家指出：“許多土壤污染地區(qū)已超過土壤的自凈能力，沒有外來的治理干預(yù)，千百年后土壤也無法自凈，有的地塊永遠(yuǎn)都無法自凈，甚至出現(xiàn)環(huán)境報復(fù)?！?我國每年由于土壤污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)達(dá)到100億公斤。

富營養(yǎng)水體中的氨氮會隨土壤水分蒸發(fā)，揮發(fā)到大氣中，成為微生物營養(yǎng)劑。筆者實驗證明了這一點，如圖9-12所示。

筆者實驗在低溫高效熱泵型蒸餾裝置中進(jìn)行，對土壤中提取的水在43℃進(jìn)行真空蒸餾。疾控中心對蒸餾水成份進(jìn)行鑒定發(fā)現(xiàn)，蒸餾水消除原水中礦物質(zhì)和重金屬等物質(zhì)，而氨氮等富營養(yǎng)物含量較高。這為前面論述提供有力支撐。研究表明，土壤含水量80克/千克，土壤水分散失引起氨揮發(fā)量最高 ，如表2所示。圖13顯示碳銨處理氨揮發(fā)動力學(xué)曲線。

圖14虛線為假設(shè)傳統(tǒng)霧霾濃度發(fā)展趨勢，實線為微生物、水分及氨氮作用下霧霾濃度發(fā)展趨勢線。冬春季節(jié)夜間氣象條件有利于水份蒸騰凝結(jié)和微生物繁殖，尤其冷空氣南下造成空氣水份加速凝結(jié)，極易形成嚴(yán)重霧霾；白天水分蒸騰作用隨大氣濕度增大而減弱，溫度上升也使水分凝結(jié)作用減弱，使水分和氨氮減少，微生物活性減弱，霧霾強(qiáng)度下降。

中國霧霾不僅源于工業(yè)化進(jìn)程中工業(yè)污染生成的二次氣溶膠顆粒，還源于廣大農(nóng)村土壤、水源嚴(yán)重污染導(dǎo)致以微生物為主的二次氣溶膠顆粒，兩者疊加效應(yīng)導(dǎo)致中國霧霾快速形成與擴(kuò)散。

霧霾治理，一是從普遍性角度入手，減少傳統(tǒng)二次無機(jī)氣溶膠等凝結(jié)核產(chǎn)生。二是從特殊性角度入手，深入研究霧霾中微生物種群和分類。篩選起主要作用微生物，確定其種群的區(qū)域性集聚地，針對性制定治理舉措；深入研究控制土壤等面源污染的具體舉措，減少和阻斷蒸發(fā)水分中氨氮等營養(yǎng)物；探索區(qū)域性與霧霾相關(guān)聯(lián)的微生物群發(fā)生規(guī)律和治理辦法。同時大力推進(jìn)城市公共環(huán)境衛(wèi)生，消滅城市衛(wèi)生死角。

霧霾治理是一把雙刃劍，從表征上看，中國霧霾很嚴(yán)重、發(fā)生頻率高，但PM2.5濃度300-500mg/m3時對人體直接危害遠(yuǎn)低于歐美國家。這給中國政府治理霧霾提供一定空間，但霧霾特殊性也給中國政府帶來治理復(fù)雜性，提高治理難度。

中國霧霾生成機(jī)理給我們敲響警鐘。治理霧霾不僅是針對傳統(tǒng)霧霾形成機(jī)理，還要根據(jù)中國霧霾特殊性，注重包括土壤、水源嚴(yán)重污染的治理修復(fù)，減少微生物飄逸和阻斷微生物營養(yǎng)供給路徑。通過全社會的共同努力，早日將霧霾形成的臨界點降下來，治理霧霾的難題就迎刃而解。

作者： 顧為東 江蘇省發(fā)改委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院院長、江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)會副會長兼秘書長、國家“973”計劃風(fēng)能項目首席科學(xué)家、南京大學(xué)首席研究員、教授

作者按：授權(quán)中新網(wǎng)財經(jīng)頻道發(fā)布，本文得到國家973計劃(2007CB210300)和國家科技支撐計劃(2013BAB08B04)資助，二〇一四年三月