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柴发合:论文写在大地上 成果“映”在蓝天里

时间:2019-04-10 16:02

来源:中国环境报

作者:陈妍凌

“有蓝天,心情就很好啊!”国家大气污染防治攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院原副院长柴发合笑着说。

柴发合有很多“第一”的头衔——中国环境科学研究院大气环境领域首席科学家,主持编制首个“两控区”酸雨和二氧化硫污染防治计划,担任我国《大气污染防治法》修订技术组组长,率先提出突破行政区划、以空气质量改善为核心的区域联防联控理论……

作为大气环境学科带头人,他的大量创新性研究成果,已转化为我国大气环境保护的标准、技术指南、方案、规划和管理办法等,推动着区域空气质量持续改善。

专业上的前瞻者:

长期系统研究京津冀及周边地区大气污染

外界常常认为,我国对PM2.5的关注和研究,是从2011年美国驻华使馆公布自测的北京PM2.5数据后开始的。

“其实不是这样的。”柴发合说,国内一批科研人员很早就开始从事这方面的研究。比如,2000年,他带领团队,首次从化学组分、边界层结构、污染与气象条件的关系等角度,对北京PM2.5污染进行了系统分析,解释北京PM2.5污染的时空分布特征和影响因素。

本世纪初,我国经济高速发展,能源消费量增长迅猛,高耗能企业数量增加。尽管一些城市开展了空气污染治理,但那时全社会对此的认识程度和重视程度都远不如当下,“我们的管控力度没有跟上污染发展的速度,当时心里着急啊。”柴发合说,他和同事们化焦急为行动,不断研究跟进。

这种科研前瞻性和行动力在不久后就发挥了重要作用,助力打了一场提气的舆论战,维护了国家形象。

2007年,一家日本权威媒体刊发本国学者的研究成果,声称中国东南沿海的臭氧输送到日本,导致日本沿海城市遭遇了一轮空气污染。

“以往出现类似争议,我们都是弱势的,因为我们缺乏数据积累,对方说什么就是什么。”中国环境科学研究院大气所总工程师王淑兰说。当时,我国监测的空气污染指数(API)只针对二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等,并不包括臭氧。

所幸,那时为了搞好科研,柴发合已牵头在环科院建起了大气环境观测超级站,监测包括臭氧在内的6项污染物。他又联合清华大学等国内顶尖科研团队,通过数据共享和相互协作,拿出了令人信服的数据和结论——那一轮污染中,臭氧是从日本输送到我国的。

几年后,在柴发合的主导下,PM2.5和臭氧两项指标被纳入新《环境空气质量标准》,环境空气质量评价指数从API向AQI(空气质量指数)转变。

扛着压力的专家:

以科研成果支撑法律法规和标准制定

柴发合常常提起2013年1月,那是我国74个主要城市开展PM2.5例行监测的第一个月,也是污染极为严重的一个月。北京出现了5次重度污染过程,京津冀13个城市PM2.5小时平均浓度达到430微克/立方米,全国多座城市空气质量指数“爆表”。当时,他心情沉重,在接受媒体采访时,呼吁加强大气污染治理。

同年,柴发合作为核心专家,参与制定《大气污染防治行动计划》(以下简称“大气十条”),在目标设定、措施拟定、可行性论证评估和实施方面发挥了关键作用。“大气十条”中提到,到2017年,京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。

这在当时被不少人认为是不可能达成的。以当时京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度每年大约1.5%-2%的下降速度来看,若要实现“大气十条”设定的目标,管控方面需要比以往多下3倍-5倍的力气。柴发合详细测算了氮氧化物、粉尘等主要污染物的可削减空间后认为,我们确实有潜力,但“需要付出非常大的努力才能做到”。

此后几年,柴发合主持研究项目,以京津冀地区为重点,初步弄清了能见度与PM2.5及其组分的关系,提出了区域PM2.5控制的技术路线。他初步探明了京津冀区域大气复合污染的水平分布和垂直结构、基本来源和成因,提出5条污染主要输送通道以及区域联防联控技术与管理体系,为“2+18”和“2+26”重点通道城市污染防控体系的建立,奠定科学基础。

2017年底,“大气十条”的目标全面实现,京津冀、长三角、珠三角PM2.5浓度明显下降,北京市细颗粒物年均浓度控制在58微克/立方米。柴发合长长地舒了口气,感叹从上到下组织有力、治理有力,才有了空气质量的迅速改善。

接地气的“老中医”:

为城市大气污染防治“把脉开方”

柴发合的研究不仅着眼于重点区域,也深入许多城市,其中就包括甘肃省兰州市。

受两山夹一河、冬季无风、产业以重化工为主等因素影响,兰州一度经常出现在全国重点城市空气质量排名倒数前十的“黑榜”上。当地曾流传的顺口溜说:“白天和黑夜一样,太阳和月亮一样,鼻孔和烟囱一样,麻雀和乌鸦一样。”甘肃省兰州市生态环境局副局长武卫红说,尽管当时采取了不少应对措施,但是没能揪住症结,眉毛胡子一把抓,治理成效并不显著。

在此情况下,柴发合带领的科研团队被邀请到兰州。他们通过持续、深入的研究,弄清了污染成因和污染物来源,发现兰州以煤烟型污染为主,提出抑尘、控煤、企业污染防治等多项治理举措。

武卫红曾犯嘀咕:兰州的大气污染问题由来已久,这个团队给出的对策能奏效吗?然而,当地在科研团队建议下推出供暖设施煤改气等举措后,2012年污染程度明显下降。这让武卫红兴奋不已:“看来治理的方向对了。”

此后,柴发合团队的建议进一步转化为兰州工业减排、燃煤减量、尾气达标、扬尘管控等八大治污工程。兰州也摘掉了“黑帽子”,探索出大气污染综合防治“兰州模式”。

柴发合把这些归功于兰州市上下的努力。武卫红则感慨:“他对我们的帮助真是太大了。”兰州的经济发展水平逊于东部城市,制定治理措施就更要考虑技术、资金问题。柴发合和团队能够结合本地历史、产业发展水平和政府财力等因素,提出可实施、可操作的对策,“是非常接地气的专家”。

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