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大氣污染治理研究團(tuán)隊(duì):接力傳承,守護(hù)藍(lán)天

2023.10.19

    文字

    段穎


    圖片設(shè)計(jì)

    李柳依

     

    攝影

    李派


    圖文資料提供

    環(huán)境學(xué)院


    編審

    劉蔚如  周襄楠

    張歌明  李若夢(mèng)

    李萍


    欄目統(tǒng)籌

    周襄楠  賀茂藤

日前,第三批“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”公布,清華大氣污染治理研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借在大氣污染治理領(lǐng)域的累累碩果,成功入選。

這份榮譽(yù)背后,是一代代團(tuán)隊(duì)成員近40年的不懈努力。

在中國(guó)工程院院士、清華環(huán)境學(xué)院教授郝吉明和賀克斌的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)面向國(guó)家重大需求,從未缺席過(guò)任何一場(chǎng)我國(guó)在大氣污染治理方面的大仗硬仗。

給國(guó)家做事不講條件

獲評(píng)“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”,郝吉明顯得淡然又謙遜,“我們肩上的任務(wù)還很重,要做的事情還很多?!钡还茏鍪裁础⒃趺醋?,“奔著國(guó)家需要出發(fā)”的科研信念都不會(huì)變。

郝吉明

作為團(tuán)隊(duì)奠基人,郝吉明1984年從美國(guó)留學(xué)歸國(guó)后,瞄準(zhǔn)的第一個(gè)重大課題就是煤煙污染造成的酸雨問(wèn)題,“當(dāng)時(shí)中國(guó)是世界上三大酸雨區(qū)之一,尤其是燒高硫煤的地方很?chē)?yán)重?!?/p>

十幾年里,郝吉明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從酸雨成因和影響入手,不僅研究清楚我國(guó)土壤和地表水酸化的關(guān)鍵過(guò)程,還提出了《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》。該方案后被國(guó)務(wù)院采納推廣,成為我國(guó)大氣污染治理的里程碑。

課堂上,講到酸雨治理進(jìn)程,團(tuán)隊(duì)帶頭人賀克斌常拋出一個(gè)問(wèn)題:大家猜猜,清華牽頭把劃定“兩控區(qū)”的任務(wù)接下來(lái),預(yù)算有多少?幾乎沒(méi)有學(xué)生猜對(duì)?!跋噍^于任務(wù)的復(fù)雜艱巨,當(dāng)時(shí)的經(jīng)費(fèi)非常有限,但郝老師很堅(jiān)決?!辟R克斌清楚地記得,郝吉明的原話(huà)是:“沒(méi)錢(qián)也要做,給國(guó)家做事不講條件?!?/p>

隨著時(shí)代發(fā)展,這支“倔團(tuán)隊(duì)”對(duì)守衛(wèi)藍(lán)天越發(fā)執(zhí)著,具體體現(xiàn)在:對(duì)所有可能帶來(lái)空氣污染的事物,永遠(yuǎn)保持著敏銳的嗅覺(jué)。

賀克斌

上世紀(jì)90年代初,賀克斌去歐洲進(jìn)修,郝吉明叮囑他,研究一定要和機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治相關(guān)。賀克斌回憶,“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)汽車(chē)保有量很低,國(guó)內(nèi)在這方面的研究也幾乎空白?!痹跊](méi)有經(jīng)費(fèi)來(lái)源的情況下,郝吉明選擇向世界銀行申請(qǐng)貸款,擔(dān)起機(jī)動(dòng)車(chē)污染的研究項(xiàng)目。

之后,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了“車(chē)-油-路”一體化的機(jī)動(dòng)車(chē)污染排放綜合控制體系,持續(xù)推動(dòng)我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)排放控制水平與先進(jìn)國(guó)家接軌。

再之后,團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜參與完成北京奧運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)的空氣質(zhì)量保障方案;助推《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等國(guó)家級(jí)大氣污染治理重大政策的出臺(tái);提出特大城市空氣質(zhì)量改善的理論與技術(shù)方法……持續(xù)不斷的科研攻關(guān)中,創(chuàng)新成果接二連三。

立足中國(guó)實(shí)際 解決中國(guó)問(wèn)題

“立足中國(guó),守衛(wèi)藍(lán)天,面向國(guó)際”是團(tuán)隊(duì)的核心精神,也是賀克斌反復(fù)強(qiáng)調(diào)的。

“國(guó)際上已有的,不能回答我們所有的問(wèn)題。無(wú)論是技術(shù)路線(xiàn),還是治理方式,都必須立足中國(guó)國(guó)情,找到適合自己的,并且努力做得更好?!辟R克斌說(shuō),很慶幸,在這一點(diǎn)上,大家的理念高度契合。

2002年,李俊華進(jìn)入清華,師從郝吉明做博士后研究。同樣是這一年,北京消耗了2531萬(wàn)噸煤。這個(gè)數(shù)字意味著,它當(dāng)時(shí)幾乎是世界上煤炭使用量最大的首都。燒煤的冬天,大家能直接聞到空氣中煙煤的味道、二氧化硫的味道。李俊華1月份到京,對(duì)這點(diǎn)體會(huì)很深。

李俊華(中)與團(tuán)隊(duì)成員、學(xué)生討論問(wèn)題

“要把氮氧化物進(jìn)行深度治理,將污染物變成無(wú)害的氮?dú)??!辈┦亢蟪稣竞?,李俊華組織隊(duì)伍,全力開(kāi)展燃煤煙氣脫硝關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)脫硝產(chǎn)業(yè)的100%國(guó)產(chǎn)化,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。

在那個(gè)靠燃燒來(lái)驅(qū)動(dòng)的時(shí)代,除了電力行業(yè),鋼鐵、水泥、玻璃等非電力行業(yè)也陸續(xù)成為排放大戶(hù),且煙氣成分更為復(fù)雜,國(guó)際上針對(duì)多污染物協(xié)同深度減排,也并沒(méi)有超低排放成熟的案例可循。他們經(jīng)過(guò)不斷努力,最終開(kāi)發(fā)出多污染物一體化脫除技術(shù),形成系列深度治理先進(jìn)工藝,并進(jìn)行了多個(gè)首臺(tái)(套)工程示范及推廣應(yīng)用,取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性成果。

開(kāi)放的國(guó)際環(huán)境,不斷注入的新鮮血液,持續(xù)為團(tuán)隊(duì)發(fā)展增添動(dòng)力。

氣溶膠科學(xué)與技術(shù)是蔣靖坤在海外讀博期間的主要研究方向,近些年取得了重要?jiǎng)?chuàng)新成果,蔣靖坤說(shuō):“我們希望把成果盡快轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源?!睆囊詫W(xué)生身份參與團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目算起,蔣靖坤已“入隊(duì)”20多年,“在隊(duì)”感受是:“大家對(duì)科研有一種特別的熱愛(ài)。”

蔣靖坤回憶,初入團(tuán)隊(duì)時(shí),賀克斌就已經(jīng)在清華建立了細(xì)顆粒物(PM2.5)采樣點(diǎn),“上世紀(jì)90年代,這一領(lǐng)域的研究幾乎是空白,國(guó)際上相關(guān)概念也是剛提出來(lái)不久。當(dāng)時(shí)很不被看好,但團(tuán)隊(duì)十幾年如一日地實(shí)地采樣測(cè)量,默默堅(jiān)持?!?/p>

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院氣候觀(guān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

從2008年開(kāi)始,PM2.5被提及的次數(shù)開(kāi)始增多,各種聲音接踵而至。關(guān)鍵時(shí)刻,團(tuán)隊(duì)拿出《1999年至2010年北京市大氣環(huán)境PM2.5觀(guān)測(cè)報(bào)告》,對(duì)PM2.5進(jìn)行了科學(xué)闡釋。隨后幾年,團(tuán)隊(duì)在污染物排放表征的種類(lèi)、精度和更新速度等方面逐漸達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

實(shí)驗(yàn)室里,幾位學(xué)生圍在一臺(tái)儀器旁向蔣靖坤請(qǐng)教?!斑@是在線(xiàn)測(cè)量PM2.5化學(xué)組分的儀器,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)組分分子水平的在線(xiàn)檢測(cè),目前全球研發(fā)出該成果的單位僅有兩家?!笔Y靖坤介紹,團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國(guó)家重大科研儀器研制任務(wù),除了這臺(tái),還曾研發(fā)了全球首臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量大氣中1-3納米顆粒物的儀器,該儀器已被國(guó)際上廣泛應(yīng)用。

創(chuàng)新理論機(jī)制、研發(fā)先進(jìn)設(shè)備、發(fā)明核心材料、開(kāi)發(fā)先進(jìn)工藝……接連不斷的創(chuàng)新成果,持續(xù)為中國(guó)大氣污染的防與治開(kāi)具出“妙藥良方”,并應(yīng)用到世界。

講奉獻(xiàn) 敢擔(dān)當(dāng) 重傳承

三尺講臺(tái)上,已是古稀之年的郝吉明仍然堅(jiān)持站著,為學(xué)生們講授大氣污染控制工程課的最后兩節(jié)。從1986年算起,這門(mén)課他已經(jīng)講了37年。

“解決大氣污染的技術(shù)途徑是什么?”“技術(shù)路徑中關(guān)鍵核心的技術(shù)是什么?”循著郝吉明提出的問(wèn)題,學(xué)生時(shí)代的吳燁仔細(xì)思索。還是那門(mén)課,如今,他從聽(tīng)課的人變成了講課的人。

預(yù)測(cè)到新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì),吳燁從20年前就將研究轉(zhuǎn)向交通領(lǐng)域替代燃料的全生命周期分析。像老師一樣,他用前沿知識(shí)為學(xué)生傳道授業(yè)解惑,同時(shí)希望把“頂天立地”的科研理念傳遞給學(xué)生。

王書(shū)肖也被郝吉明身上“講奉獻(xiàn)、敢擔(dān)當(dāng)、重傳承”的精神品質(zhì)深深影響著。課堂上,時(shí)不時(shí)有同學(xué)拋出問(wèn)題:某月某日為什么出現(xiàn)了重污染?王書(shū)肖往往能從污染來(lái)源、短時(shí)重污染成因、該如何調(diào)控給出合理解釋。

能做到這一點(diǎn),與她過(guò)去20年的工作有關(guān)。她建立的大氣污染源排放清單,相當(dāng)于一張排放地圖——國(guó)內(nèi)哪里有污染源,排放了什么,排了多少,在地圖上清晰可見(jiàn)。在此基礎(chǔ)上,她研發(fā)的區(qū)域空氣質(zhì)量調(diào)控技術(shù)平臺(tái),可以評(píng)估各種控制措施的改善效果,以及哪些措施改善空氣的成本更小。

在郝吉明的帶領(lǐng)下,王書(shū)肖、吳燁等緊密結(jié)合大氣污染控制實(shí)踐和學(xué)科發(fā)展前沿授課,力爭(zhēng)把科研最新成果,最快反映到教學(xué)環(huán)節(jié)里。課程深受學(xué)生喜愛(ài),并先后入選國(guó)家精品課程、國(guó)家精品在線(xiàn)開(kāi)放課程、國(guó)家一流本科課程(線(xiàn)上)、清華大學(xué)標(biāo)桿課等。

團(tuán)隊(duì)教師與環(huán)境學(xué)院學(xué)生

源流深者,光瀾必章。愈發(fā)年輕、多元的團(tuán)隊(duì),聚合了背景各異、思維活躍的老中青三代,大家不斷結(jié)合前沿技術(shù)嘗試打破環(huán)境治理的邊界,同時(shí)力爭(zhēng)以一流科研塑造一流人才。

地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強(qiáng)和環(huán)境學(xué)院教授劉歡是賀克斌的學(xué)生,也是這個(gè)團(tuán)隊(duì)里標(biāo)準(zhǔn)的“第三代”,如今他們的學(xué)生,有些也已成為重點(diǎn)高校的骨干教師。

從海外深造歸國(guó)后,張強(qiáng)聽(tīng)從賀克斌的建議,加入清華地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心,為地學(xué)系復(fù)建做了大量準(zhǔn)備工作,“賀老師建議我,從一個(gè)更大、更宏觀(guān)的視野出發(fā),研究大氣環(huán)境和大氣污染問(wèn)題。”

每次遇到困惑,劉歡說(shuō),自己都能從郝吉明、賀克斌等前輩身上找到繼續(xù)前行的動(dòng)力?!啊t色是我事業(yè)的底色,藍(lán)色是我要為祖國(guó)建設(shè)交出的答卷’,賀老師這句話(huà)里的一‘紅’一‘藍(lán)’把我們的理想和價(jià)值闡釋得非常清晰?!彼堰@些教給她的學(xué)生,她的學(xué)生再教給他們的學(xué)生,一代又一代,薪火相傳。