“煤改气”促生雾霾？
对于当前雾霾形成的真实机理，中国化工经济技术发展中心总顾问、国家化工行业生产力促进中心总工程师方德巍研究发现，煤炭和石油的使用，导致原生雾霾和再生雾霾的产生，而在再生雾霾中，水不可缺。
“雾霾有两个形成机理，一个是原生途径，一个是合成途径。原生途径为煤炭挥发成分里的多环芳烃，而合成途径是空气中的硫化物、氮化物等在水分子作用下与挥发性有机物（VOCs）的光化学反应。”方德巍表示。
原生雾霾的主要源头在于煤基，而煤基根源又在于直接燃煤及煤热加工（包括焦化、热解及干馏等技术与工艺）和直接液化产业。再追根寻源，就是煤本身的“多环芳烃”（PHAs）整体的结构化合物，是煤燃烧及一切热加工产生煤焦油、焦炉气中的组分内含，即众多种类一环、两环、多环及杂环类的各种化合物，都是严重危害人体健康的雾霾物质。
“雾霾生成的物质，除了与‘多环芳烃’化合物对环境的危害性相似外，确实具有完全不同的基源及特定条件下形成的机理。一般认为是处在大气环境中的挥发性有机物（VOCs）与无机氧化物（N0x、S0x等）在太阳光的照射下产生光化学反应，形成再生PM2．5雾霾物质（光化学烟雾）。”方德巍表示。
但是，大气中存在的挥发性有机物（VOCs），若仅有水分子及N0x、S0x（酸酐类）等物质为前提，即使在光催化反应下，由于酸酐与挥发性有机物几乎无亲和力，因此无法反应产生光化学烟雾，也就无法再生PM2．5雾霾物质。
“如果大气中的挥发性有机物，氮、硫氧化物等构成的反应物，全系干基无水关联，其结果只能是空气中存在着众多的污染物，以各自特性污染环境而已。‘酸酐’（N0x、S0x等）只能形成物理上的混合物，而不是形成‘鸡尾酒’——‘雾霾’，更不能加重环境污染以及影响人体健康。”方德巍表示。
“只有首先将酸酐物质与水结合，先生成硝酸及亚硝酸或者硫酸及亚硫酸，该生成物均具有较强的反应推动力，然后再与具有碱性的挥发性有机物（VOCs）在大气环境中发生‘中和反应’，从而构成霾。”方德巍表示。
而水的介入，对于再生雾霾有着极不可缺的重要关系。水是促成再生PM2．5结构物质，而“光化学反应”是重要的条件问题。
大气治污是北京市一项重要工作，随着北京市大力推进清洁能源，天然气用量年年攀升。
方德巍在研究中发现：燃烧一个碳，天然气要比煤多出1．5倍左右的水，即燃烧1kg的天然气可以产生2kg的水，大量的水使得空气当中的湿度大大增加。
空气湿度的增加与北京地理条件相遇，给PM2．5的形成创造了条件。在原本气候干燥的北方冬季，却有了足够的水分进行雾霾再生的反应。
“在排放量相同的情况下，天然气燃烧比煤增加了两倍质量的水。”方德巍表示，“水的大量生成，与排放的SOx和NOx生成了硫酸和硝酸。加上北京地处西、北、东环山之中，阻挡了空气流动，‘煤改气’后空气中的湿度增加却无法扩散，导致促使或促进硫酸根、亚硫酸根、亚硝酸根的大量生成，客观上就更有利于与VOCs的光化学反应产生。”
2015年北京市天然气用气量达146亿立方米，已经成为继莫斯科、纽约之后，世界排名第三的天然气消费城市。在雾霾的积聚中，天然气也许助了一把力。
