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来源: 瞭望东方周刊       作者: 王剑英 高雪梅       发布时间: 2024-5-11 23:02 |

国家大气污染防治攻关联合中心应运而生,核心使命是解决三个关键科学与技术问题:重污染成因机理、主要排放源综合治理、如何精准科学管控。

《瞭望东方周刊》记者王剑英 编辑高雪梅

2022年7月14日,蓝天白云下的北京环球影城(李俊宏/摄)

初夏,草木葱茏,绿红相映。人们相约走向户外,享受大自然的生机与美好。

蓝天白云是这份美好的底色,也是最普惠的民生福祉。

党的十八大以来,我国以前所未有的力度向大气污染宣战。相比2013年,2023年我国GDP翻了一番多,在经济快速增长的同时,空气质量改善取得历史性成就:全国74个重点城市的PM2.5平均浓度从68微克/立方米下降至31微克/立方米,降幅达54.4%;重污染天数从28.8天下降至4.75天,降幅达83.5%。

成绩背后,国家大气污染防治攻关联合中心(以下简称“大气攻关中心”)功不可没。这是一支大气污染治理科研“国家队”,他们集众智、攻难关、趟新路,为蓝天保驾护航。

2023年9月30日,蓝天白云下的天安门广场(李俊宏/摄)

破解世界性难题

“大气复合污染治理是一个世界性难题。”中国工程院院士、大气攻关中心第一副主任兼学术委员会主任郝吉明告诉《瞭望东方周刊》。

78岁的郝吉明是中国大气污染防治理论、战略与技术研究的引领者之一,自1999年担任清华大学环境科学与工程研究院院长以来,他曾参与北京奥运空气质量保障、大气污染防治行动计划和蓝天保卫战等历次硬仗。

谈及大气污染公害时,伦敦烟雾事件和洛杉矶光化学烟雾事件常被引为典型案例。

1952年12月,伦敦上空受反气旋影响,大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散,城市被浓厚的烟雾笼罩,交通瘫痪,市民健康受到严重侵害,当月因空气污染造成的死亡人数约4000人。

20世纪中叶,在洛杉矶,汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物排放经常大量聚集,在阳光作用下发生化学作用而产生有毒气体,滞留市区久久不散,导致许多市民出现眼睛红肿、头痛、呼吸困难等症状。仅1955年9月的一次光化学烟雾事件,短短两天之内,当地65岁以上的老人死亡400余人。

两次事件导致的原因相对单一,前者主要为冬季烧煤,后者为机动车尾气排放。相比之下,中国人口密度大,经济发展速度快,拥有全球最完整、规模最大的工业体系,污染源类型更加复杂。尤其在北京,曾长期对煤炭依赖严重,钢铁产业发达,人口多年急速膨胀,机动车数量连年增长且高频集中使用。

“中国的大气污染防治问题堪称全球之最。”郝吉明表示,“要答好这道治理题属于超五星难度。”

2013年,国务院印发实施《大气污染防治行动计划》,重拳治霾。此后几年,全国空气质量明显改善。然而,2016—2017年秋冬季,京津冀及周边地区又遭遇多次长时间、高强度的雾霾天,个别地区空气中PM2.5浓度“爆表”,民众焦虑感上升,大气重污染防治成为全社会关注的焦点话题。

“当时面临最难的问题,是说清楚大气重污染的成因和来源。”郝吉明表示,“此前,学术界已有一定研究,但关键在于没有全面达成科学共识。”

为解决人民群众“呼吸之忧、心肺之患”。2017年,“大气重污染成因与治理攻关”项目(以下简称“大气攻关项目”)和其组织实施机构——国家大气污染防治攻关联合中心应运而生,核心使命是解决三个关键科学与技术问题:重污染成因机理、主要排放源综合治理、如何精准科学管控。

大气攻关项目涉及环境、气象、工业、农业、健康等多个领域的学科交叉,也涉及多部门的组织协调,还需确保科技成果迅速落地见效,其承载着期待,也肩负着巨大的压力与挑战。

国家对大气攻关项目给予了高规格支持。大气攻关中心主任、中国环境科学研究院院长李海生告诉《瞭望东方周刊》:“该项目是生态环境领域唯一一个由国务院常务会议专题部署、专题听取成果汇报的重大科技项目。在国务院的领导下,成立了以生态环境部主要负责同志为组长,生态环境部、科技部、农业农村部、国家卫生健康委员会、中国科学院、中国气象局相关负责同志为副组长的攻关领导小组。”

2023年6月,李海生(左一)调研机动车排污研究情况(大气攻关中心供图)

值得一提的是,2017年,“蓝天保卫战”成为当年政府工作报告12个新词之一,党的十九大将“污染防治攻坚战”列为我国全面建成小康社会三大攻坚战之一。2018年,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,倡导全社会“同呼吸共奋斗”,动员社会各方力量,群防群治,打赢蓝天保卫战。

大兵团联合作战

大气攻关中心是我国生态环境领域科技攻关新型举国体制的先行探索者和实践者。

“所谓新型举国体制科技攻关,就是集中全国最有优势的单位、最优秀的科学家,形成合力,将大气污染治理作为最重要的任务来攻关。”郝吉明解释。

“1+X”模式是探索出来的一条新路子。

“1”指以中国环境科学研究院为主要依托单位,“X”则包括清华大学、北京大学、中国环境监测总站、生态环境部环境规划院、中国科学院合肥物质科学研究院、中国科学院大气物理研究所、中国气象科学研究院、中国疾病预防控制中心等优势单位,以及相关地方科研机构、企业等——共聚集了295家单位、2903名科技工作者开展协同攻关。郝吉明、张远航、贺克斌等20余名院士深度参与其中。

大气攻关中心对所有参与研究的科研人员统一调度、监督和考核,形成“大兵团联合作战”的科技协同攻关模式,设置4大专题、28个课题,针对京津冀及周边地区的“2+26”城市(2指北京、天津),组建28个专家团队深入一线,开展“一市一策”驻点跟踪研究和技术帮扶,共计向地方政府提供各类咨询报告和对策建议千余份。

“将科技紧密嵌入管理和治理的全过程、各环节,打造‘管理决策—科技攻关—污染治理’强链接模式,实现同频共振、同向发力”。李海生介绍,“1+X”模式和“一市一策”机制已推广至长江、黄河污染治理中,为长江总磷浓度下降和黄河流域水体水质提升发挥了巨大的科技支撑作用。

在大气攻关项目推进过程中,数据孤岛被打破,环境、气象、工业、卫生等部门的数据资源得以整合,建成大气环境科研数据共享和管理平台,数据资源达4.3TB,数据共享总量达21亿条,有效破解了科研资源过于分散、科研数据存在壁垒等瓶颈。

大气环境科学综合数据采集与共享平台,以科技支撑蓝天保卫战(大气攻关中心供图)

大气重污染的成因和来源到底是什么?经过三年集中攻关,这一问题终得以厘清,形成科学共识。

京津冀及周边地区高度聚集重化工产业,单位国土面积主要污染物的排放量是全国平均水平的2—5倍,是重污染频发的根本原因。除二氧化硫外,区域内的主要污染物排放量均超出了环境容量的50%以上,部分城市甚至超出80%—150%。大气中氮氧化物和挥发性有机物的浓度高,造成大气氧化性增强,是重污染期间二次PM2.5快速增长的关键因素。

京津冀及周边地区位于太行山东侧和燕山南侧的半封闭地形中,大气扩散条件“先天不足”,不利的气象条件导致区域环境容量大幅降低,是重污染天气形成的天气条件。受气候变化的影响,2000年以来,区域环境容量整体呈现下降态势。污染物排放量大,环境容量“先天不足”,冬天容量又比夏天约少一半,多因素叠加在一起就很容易出现秋冬季重污染。

2021年2月,生态环境部宣布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》圆满收官。大气攻关项目为这场硬仗提供了有力支撑。数据显示,开展跟踪驻点研究的“2+26”城市,2019—2020年秋冬季相较2016—2017年同期,PM2.5平均浓度下降33%,重污染天数减少61%。

2023年,京津冀三地PM2.5的年均浓度分别为32微克/立方米、41微克/立方米、38.6微克/立方米,与2013年相比,降幅均达六成左右。其中,北京市PM2.5优良天数占比达九成,最长连续优良天数为192天,相较2013年,从不到半个月增加到超过半年——蓝天底色更纯、含金量更足。联合国环境规划署赞誉北京大气治理成效为“北京奇迹”。

2023年6月10日,北京朝阳区春华秋实路口(严沁/摄)

建设美丽中国

攻关者,攻打关隘之意,常用来形容集中力量、努力突破某一课题或项目难关。叶剑英元帅《攻关》诗云:“攻城不怕坚,攻书莫畏难。科学有险阻,苦战能过关。”

参与大气攻关项目的2903名科研工作者对此深有体会,45岁的胡京南是其中的典型代表。接受《瞭望东方周刊》采访时,他用了一个词来形容参与项目的感受:“淬炼”。

胡京南现任中国环境科学研究院大气环境研究所所长,曾在清华大学攻读博士学位。2007年底,胡京南从美国留学回国,进入中国环境科学研究院工作。

中国环境科学研究院是“1+X”模式中的“1”,在顶层设计、组织协调、成果落地等方面都肩负重任,相关科研人员承受着极大压力。胡京南是28个课题之一“重污染天气联合应对技术平台”的负责人,该课题参与单位共21家、科研人员共164人。

“作为攻关,就没有时间让你享受象牙塔式的慢研究模式。”胡京南说,团队经常需要紧急开展污染成因解析和撰写分析报告,“既要保证时效,还得保证质量。大家一班一班接力干,上半夜你写,下半夜我改,第二天再会商。”

2017年前后,公众对于大气重污染高度关切,难免出现各种质疑之声。比如,火电厂冒出的白烟,是经过超低排放改造后排出,主要成分是水蒸气,但彼时一些声音仍将污染“归咎”于此类排放。

胡京南回忆,当时,诸多此类质疑给本就处于高强度战斗状态的团队带来不小的压力,大家边攻关边科普。“非常辛苦,也非常锻炼人!现在回想起来,很感谢这些经历。”

读博期间,胡京南主攻方向为机动车污染控制研究。他是国家环境保护标准制修订项目“国六阶段重型汽车排放标准”的主要参与者,还是美国交通研究委员会交通与空气质量分委会的委员。

因为在大气攻关项目中被委以重任,胡京南服从大局,忍痛放弃了自己很熟悉的机动车研究领域,全身心投入到大气重污染成因与治理研究中。

功成不必在我,功成必定有我。

由于科研创新贡献突出,大气攻关中心屡获殊荣,如2019年度中国生态环境十大科技进展、2020年全国科普工作先进集体、2021年度环境保护科学技术奖一等奖、2023年中华全国总工会工人先锋号等,2024年再度荣获“全国生态环境系统先进集体”称号。

2022年,郝吉明荣获第十一届中华环境奖,这是我国生态环境保护领域最高的社会性奖项。

当前,美丽中国建设正如火如荼,蓝天保卫战亦在持续深入开展。国家为其制定的最新目标是:到2027年,全国PM2.5平均浓度下降到28微克/立方米以下;到2035年,下降到25微克/立方米以下,实现空气常新、蓝天常在。

李海生介绍,随着PM2.5浓度的快速下降,臭氧(O₃)逐渐成为制约空气质量提升的关键污染物之一,夏季大气污染主要以臭氧污染为主,秋冬季主要以PM2.5为主。当前,大气攻关中心正在组织开展PM2.5和臭氧复合污染协同防控科技攻关,已初步探明臭氧污染成因与来源、臭氧前体物控制现状及减排潜力,并初步制定PM2.5和臭氧污染协同防控策略。

郝吉明强调,地方治理大气污染时,必须找出“环保促进经济发展”的对策,实现在保护中发展,在发展中保护。

时间如同一位魔法师,能将奋斗中的酸甜苦辣酿成醇厚的酒,令人回味悠长。2017年参与大气攻关项目时,胡京南正值38岁盛年,他说:“2035年美丽中国基本建成时,我也快退休了。到时候看着窗外的蓝天白云,想着这中间有自己的一份贡献,我会很开心、很自豪。”(实习生林延春对本文亦有贡献)

(编辑:王星

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