減少污染物二次生成，還需從源頭治理開始。研究發(fā)現(xiàn)，火電廠、重工業(yè)、汽車等源頭排放產(chǎn)物——二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機物等是PM2.5生成的重要“原料”。在這些源頭上加上“濾網(wǎng)”，在當(dāng)下比引風(fēng)吹霾靠譜得多。然而，我們在這一領(lǐng)域的認識也走了一些彎路。相當(dāng)長一段時間里，科學(xué)家普遍認為硫離子是最大元兇，而煙氣脫硫可以在很大程度上改變大氣污染發(fā)展趨勢。然而，隨著脫硫技術(shù)的不斷成熟、應(yīng)用，灰霾現(xiàn)象并未明顯改善。深入分析后，越來越多研究者發(fā)現(xiàn)，氮氧化物也是大氣中細小懸浮顆粒物的重要來源之一，要解決霧霾問題，必須要脫硫脫硝雙管齊下，協(xié)同控制，從源頭上控制污染物的排放。在“十二五”期間，我國將氮氧化物加入了節(jié)能減排的總量控制范圍。

如何脫硝?事實上，這個問題在化學(xué)領(lǐng)域早有基本理論。研究人員指出，控制氮氧化物排放就是“脫硝”，主要指將有害的氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒無害的氮氣的過程。研究證明，選擇性催化還原氮氧化物的煙氣脫硝技術(shù)以脫硝效率高而得到了最廣泛的應(yīng)用，成為“脫硝技術(shù)”中的主流——利用氨對的氮氧化物的還原功能，在催化劑的作用下把它還原為對大氣沒有影響的氮氣和水。這一過程中，更高效催化劑的開發(fā)，成為許多國家研究人員的攻關(guān)目標之一。

原來，這一脫硝反應(yīng)中的傳統(tǒng)催化劑有兩個天敵——堿金屬和二氧化硫。一旦反應(yīng)中接觸過多，催化劑物質(zhì)上的活性位就會被其占據(jù)，進而“中毒死亡”失去活性，不得不經(jīng)常更換新的催化劑。然而，偏偏在小型火電廠、秸稈集中處理、汽車等急需高效脫硝之處，其煙氣環(huán)境含有大量堿金屬和二氧化硫。這令最有力量的脫硝技術(shù)，難以在這些地方大展拳腳。

為此，復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系唐幸福課題組研發(fā)出了同時抗堿金屬和抗SO2的新型脫硝催化劑。區(qū)別于傳統(tǒng)催化劑，研究人員在新型脫硝催化劑上同時設(shè)計了催化活性位和堿金屬捕獲位——堿金屬捕獲位能捕獲堿金屬顆粒，即使催化劑毒物堿金屬預(yù)先占用了活性位，由于新型催化劑的特性，堿金屬也會自發(fā)遷移到捕獲位上，并重新釋放催化活性位。此外，堿金屬與的捕獲位結(jié)合十分穩(wěn)定，脫硝反應(yīng)則仍將在活性位上進行。

測試發(fā)現(xiàn)，在堿金屬和SO2濃度非常高的場所中，新型催化劑比傳統(tǒng)催化劑壽命提高10倍以上;特別是在傳統(tǒng)催化劑無法發(fā)揮作用的燃煤工業(yè)鍋爐和特種鍋爐的當(dāng)氧化物排放控制，也依然可以保持較高的活性。這項技術(shù)剛一問世便與有關(guān)公司開展了合作，目前已經(jīng)建立規(guī)?；a(chǎn)中心，產(chǎn)品已在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域中投放使用。

據(jù)悉，今年起，新型催化劑有望大規(guī)模擴展生產(chǎn)。目前還有一家知名美國企業(yè)正在洽談合作，希望將這一技術(shù)更好地應(yīng)用于汽車尾氣處理。美國化學(xué)會周刊化學(xué)化工新聞Chemical&Engineer-ingNews(C&EN)對此的報道中，引用美國康涅狄格大學(xué)的Gao教授的評價，認為這樣的設(shè)計為徹底解決催化劑穩(wěn)定性的問題給出了一種可行的選擇。