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院士唐孝炎:一生執著一件事,與大氣污染為敵|70年70人·生態⑥

封面新聞 2019-08-04 23:23 55408

人物名片

唐孝炎

中國工程院院士、環境科學專家。在我國創建環境化學專業和開創、發展大氣環境化學新領域方面有顯著貢獻。在環境化學前沿領域大氣臭氧 、酸雨和大氣細顆粒物(氣溶膠)化學方面做過許多具有開拓性和創造性的系統工作。

封面新聞記者 杜江茜 劉開怡 北京攝影報道

來到人生的第87個年頭,唐孝炎院士整個人消瘦了。這位一生都在解鎖大氣環境化學奧秘的科學家,眼下最大的敵人是時間。除了高血壓、高血糖、高尿酸之外,心律不齊的房顫,大大減緩了她的行動速度。

這一生,她都走在環境保護的前沿。她曾指出,大城市群的建設中會面臨區域性空氣污染問題,也曾主持牽頭北京奧運會空氣質量保障。這為隨后上海世博會、廣州亞運會等重大活動的空氣質量保障提供經驗。

她想做的事情有很多。上世紀90年代,她和錢易院士在第四次世界婦女大會上,共同主持婦女與環境分論壇,被參會者感嘆“關注女性社會角色和個人選擇”。到了78歲,她開始為北京大學的本科一年級學生開設課程《環境問題》,出面邀請各領域專家授課。

幾乎很難數清,在如今國內的大氣環境化學領域,有多少人是她的學生。在她80歲生日時,學生們發起并捐資設立以她名字命名的環境科學創新獎學金,以此激勵全國在環境科學領域具有創新精神、獨特見解、杰出表現的優秀學生。

她曾跑遍整個中國。如今,更多時候,都呆在北京大學環境科學大樓的辦公室里,為本科一年級新生準備課程。一如47年前,她一手創建我國最早的環境化學專業時,率先開出環境概論、三廢治理、環境化學和大氣化學等一系列環境新課程。

她覺得,自己的一生沒有白過。

1959年,地球化學應用化學研究所中國進修人員合影,前排左五為唐孝炎。

蘭州光化學煙霧研究

劃出我國空氣污染研究分水嶺

曾經,唐孝炎一年超過4個月在外考察。她不像一個院士,永遠都是自己拎包,和學生一起吃住,然后爬上高處去采樣。

“很較真的去做每件事?!痹趶V東、廣西做酸雨成因調查,動用地面100多個監測點;沒有自動采樣儀器,到雨天,科研人員端著量杯出去采集雨水;申請到用飛機采集高空云水后,唐孝炎吃住都在機場,守著每一次樣本。

1986在美國參加酸雨航測

過去40多年來,唐孝炎的學科,解鎖的都是眼下的困境。

不是每個人都能說出大氣污染成因,但任何人都關注并能感受得到空氣情況的好壞。所以,一切判斷都要特別小心——你可能影響到的是整個區域的產業布局、發展規劃,或者是這里居民的身體健康、居住情況。

她,應該是最了解中國大氣環境治理進程的中國專家。

在大眾還不愿面對中國有空氣污染的上世紀70年代,她領導組織蘭州光化學煙霧大規?,F場綜合研究,首次證實光化學煙霧在我國的存在,這被視作是中國空氣污染研究的分水嶺。

在對酸雨研究還集中于高硫煤地區的上世紀80年代,她在低煤硫的兩廣地區,對酸性雨水、霧水和云水開展酸化過程的化學研究,提出中國存在輸送類型酸雨的觀點。

到了上世紀90年代,她在維也納臭氧層保護公約和蒙特利爾議定書的履約過程中,主持編寫的“中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案”,獲《議定書》國際執委會批準,被譯成六國文字,是其他國家和地區的參考范本。

90年代初,陪同日本國立環境研究所代表團參觀環境中心風洞實驗室

化繁為簡,唐孝炎能用最簡單通俗的語言解釋霧霾天氣的成因。

造成嚴重霧霾,污染是內因,氣象條件是外因。二氧化硫、氮氧化物、氨氣以及揮發性有機物等污染物都是氣體,大氣具有氧化性,能源燃燒后排放的氣體污染物是一次污染物,進入大氣中之后,產生非常復雜的化學反應,形成二次污染物。

那么,各種復雜的化學反應分別都是什么?不同地區主要污染物和成因有哪些?如何實現空間上城市尺度、時間上污染過程尺度的精細化描述、還有大氣治理的各項精準實測等等。這些都是唐孝炎和她的同行們所鉆研和攻克的命題。

為了給這些命題一個盡可能準確的答案,唐孝炎一直在和現狀賽跑??茖W家要看得更高更遠,才能在問題初現時拿出最好的指導意見。一如42歲那年,她從全蘇聯科學院地球化學與分析化學研究所進修回國,原本擔任北京大學技術物理系放射化學教研室副主任,在蘭州光化學煙霧研究后,她決然從原本的放射化學領域,真正扎進大氣污染研究,并再也沒有離開。

“那是我第一次體會到大氣是這么奧妙,大氣的化學反應比我在學校學的化學反應,要復雜很多很多倍?!?/p>

保證藍天的脈絡

近十年科研成果護航“奧運藍”

如果說,在大氣污染研究的領域,科學是一棵根枝繁雜的參天大樹。那么,領域內各個分支的科研成果,一點一滴拼湊出應對污染,保證藍天的脈絡。

唐孝炎的研究,都是以至少10年為單位。上世紀70年代的研究,為之后在大氣污染領域的探索有融會貫通的作用。這些經驗,也為隨后酸雨研究、臭氧污染,PM2.5的機理和轉化,提供經驗和模板。

到21世紀初,奧運會城市空氣質量保障工作組,幾乎是和申奧成功同時落地。當時,對北京空氣質量能否達到比賽標準的質疑甚囂塵上。

2004年9月,唐孝炎榮獲第二界中國保護臭氧層貢獻獎特別金獎

2005年,保護臭氧層維也納公約20周年之際,唐孝炎被聯合國環境署和世界氣象組織共同授予維也納公約獎(UNEP/WMO Vienna Convention Award)

2007年,北京奧運會倒計時一周年,時任國際奧委會主席羅格在接受美國媒體采訪時表示,北京空氣中的粉塵含量過高,一些格外需要耐力的項目,如長跑和自行車,可能會被推遲或改到另一天。

這一采訪被美國《時代》周刊、英國《衛報》、德國《明鏡》相繼引用,對北京奧運會期間北京空氣質量的質疑進一步推向高潮。

事實上,在2008年8月奧運會舉辦的16天內,北京市共有10個一級天,刷新了十年來的最高水平。

“保障北京奧運的空氣質量,是積累了近十年的科學研究成果?!碧菩⒀淄嘎?,也正是這一次的研究,京津翼地區區域性污染的路徑被擺上案頭,從原本集中研究北京的污染成因,擴大到對周邊省份的共同研究。

北京奧運會期間,首鋼的5座高爐中,關閉4座;北京和周邊地區,大約1100家制造廠停工;1.63萬個燃煤鍋爐改用清潔燃料,市內行駛的私家車實行單雙號限行措施。

“這么多的人,齊心協力來做好這一件事?!碧菩⒀子浀?,到奧運會準備后期,六個省市的主要領導一起參加籌備會議。還有一位環境研究的科學家,每天都要出去數車,看每天的車流量,車種類,以此佐證限行和不限行的區別。

這一次的經驗,為之后的上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會等重大活動期間的空氣質量保障提供經驗。

更重要的,這是較早對區域性污染控制的研究。到2013年,6部委聯發《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計劃實施細則》,將京津冀及周邊地區空氣質量明顯好轉,納入一盤棋中。

如是這般,發現現象、探究原理、預判趨勢,是讓唐孝炎沉溺其中的科學之美。

1981年在山西參加航測

助力藍天保衛戰

對藍天的向往,最原始的驅動力

時間來到2013年,國務院印發“大氣十條”,提出了10條35項綜合治理措施。在全國范圍內,各省市、各部門協同作戰,共同打響一場藍天保衛戰。

對藍天的向往,成為這場藍天保衛戰凝聚共識的基礎和最原始的驅動力。

2017年9月,環境保護部成立國家大氣污染防治攻關聯合中心,作為大氣重污染成因與治理攻關的組織管理和實施機構。

這是一支由科學家、科研工作者組成的科研“國家隊”,匯集國內2000多名環境科學、大氣科學、氣象科學以及行業治理等方面的優秀科學家,一線科研工作者。顧問委員會名單里,院士11位,學術委員里,院士5位,都是國內頂級專家。

正是這支隊伍,建立起京津冀及周邊地區的區域高分辨率排放清單,實現對區域污染特征的精細化梳理,更好地支撐相關地區的空氣污染預測預報以及污染物來源解析。

事實上,每一微克污染物濃度的改變,背后都是龐大的系統工程——產業轉型、壓減燃煤、控車減油、治污減排、清潔降塵等等。這其中,專家團的“把脈問診”,是“對癥下藥”的重要支撐。

2013年8月3日,唐孝炎參加“庫不齊沙漠論壇”并演講

時年85歲的唐孝炎,是顧問委員會專家。這些年,隨著各省市對大氣環境治理的思路愈加清晰,她依然忙碌著。

僅在西南地區,作為四川大氣環境保護專家顧問團專家,她就多次入川,和其他科學家一起,助力地方藍天保衛戰行動方案的制定,助推大氣環境保護重點實驗室和重點工程技術中心建設。

日前,在2019環保產業創新發展大會上,過去6年大氣治理“成績單”公布:污染排放歷史降幅最快,空氣質量持續改善。從2013年至2018年的6年間,在國內生產總值增長39%、能源消費量和民用汽車保有量分別增長11%和83%的情況下,我國實現了空氣質量總體改善,京津冀、長三角等重點區域明顯好轉。

“大氣環境治理并不容易,但越來越多的力量加入,新生力量成長,終歸是充滿希望的?!?/span>唐孝炎坦言道。

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評論 7

  • fm722349 2019-08-07

  • 東哥 2019-08-07

    [得意][得意]

  • 東哥 2019-08-07

    [得意][得意]

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