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北京再現霧霾,一位院士窗明幾凈的夢想還在持續

時間:2023-11-06 10:20

來源:中國大氣網

作者:焱焱

10月末的華北平原,受不利氣象條件影響,又一次正處于一次持續中度污染過程中。如今,相比13、14年,霧霾治理成果肉眼可見。這也是身處大氣污染治理一線的工作者們,在二十多年日以繼夜的觀測、分析、治理中取得的成果。

眾多空氣污染治理的工作人員中,中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌是在前線攻堅的親歷者、見證者、更是一線戰斗者。

回顧這位院士大氣污染治理研究之旅,可以說一切始于1980年的夏天、一份讀書報告、一個堅持、一次十年大考、一次里程碑式的前進……

10月末的華北平原,受不利氣象條件影響,又一次正處于一次持續中度污染過程中。

今年四月,從遙遠蒙古國刮來的揚沙,霧蒙蒙一層,天空也是同樣昏黃著,持續了近半個月。

一年先后兩次的霧霾體驗,似乎勾起了不少人已經淡忘的,關于黃色氣團樣、濃厚的霧霾天記憶。

如今,相比13、14年,霧霾治理成果肉眼可見。這也是身處大氣污染治理一線的工作者們,在二十多年日以繼夜的觀測、分析、治理中取得的成果。

眾多空氣污染治理的工作人員中,中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌是在前線攻堅的親歷者、見證者、更是一線戰斗者。

在建立國內首個PM2.5觀測站、保障北京奧運會空氣質量、推動《大氣污染治理防治法》落地等樁樁件件大氣污染治理向前推進的軌跡中,賀克斌做出的貢獻不容忽視。

回顧這位院士大氣污染治理研究之旅,可以說一切始于1980年的夏天、一份讀書報告、一個堅持、一次十年大考、一次里程碑式的前進……

1980年之夏長路始于行

1.第一站:兩個選擇

1980年6月,在四川金堂蟬鳴不斷地夏天,18歲年少的賀克斌在選取專業時,用墨水在化學專業、環境工程專業勾選上色。

當時那個年代,“學好數理化,走遍天下都不怕”是普世思想,正因如此,賀克斌選擇環境工程專業的原因是和化學相關。

不出所料,1980年9月,賀克斌被環境工程專業錄取。

在拿到錄取通知書后,自己的成績是否在清華能名列前茅?環境工程到底是研究什么等問題盤桓在心頭,讓少年的賀克斌久久不能平靜。但年少壯志,對前路的希冀、憧憬以及不安的交織并沒有維持很久。

北京還尚未迎來銀杏葉曼舞,年少的賀克斌就背起行囊,從縣城一路出發,踏入清華大學報道,開啟了“環保人生”。

如果說進入清華求學是賀克斌求學之路上的第一個選擇,那么很快賀克斌便迎來第二個選擇——選什么專業?

清華大學環境工程系的前身是建筑工程系的給水排水專業,當時水處理專業如陶保楷、許保玖、王占生等大師級人物薈萃。

那么是否要選擇這個專業呢?

用羅伯特?弗洛斯特《未選擇的路》中“一片森林分出兩條路,而我選擇人際更少的一條”,來描述賀克斌的抉擇再合適不過。

“既然有這么多人已經在針對水的問題去做研究工作,我想嘗試在其他領域做點什么。”

發現之路來得也很及時,在《環境學導論》的讀書報告上,賀克斌敏銳的發現中國未來的大氣治理問題將會成為越來越重要的課題。在那個時候,研究大氣污染治理的種子,已經種在心中,靜待發芽。

2.第二站:進階研究

在篤定選擇大氣污染治理學科,取得本科學位后,賀克斌繼續在清華攻讀碩博學位。

談及賀克斌在清華碩博階段的求學之路,始終無法繞過其授業恩師——郝吉明院士。作為清華大學改革開放后第一位從美國歸來任教的博士,郝吉明院士是清華環境系大氣污染控制方向的元老之一。

1983年,郝吉明教授從美國獲取博士學位,將新知帶入清華環境工程系,開設了《大氣污染防治》課程。

但新知遇爆冷,當時加上賀克斌,只有兩人選修了這門課,后來另一位同學還出國了。

最后,只有郝吉明、賀克斌一師一生陣容的課程,也在師生二人相同執著和堅持下結課。

此后,在多個媒體采訪賀克斌時,他都將恩師郝吉明所教導的有擔當、懂奉獻,奉為科研工作的圭臬,并在此后的治學、工作中持續實踐。

一個堅持建立國內最早外場連續觀測PM2.5平臺之一

1993年至1998年,留校任教的賀克斌先后前往丹麥技術大學、美國哈佛大學和英國利茲大學做訪問學者。其中,在哈佛大學期間,關注到美國正在激烈探討PM2.5和健康影響的問題。

命運似乎又把一個帶有選擇性質的問題拋到賀克斌面前:面對新生的課題是否要學習和跟進研究?

要知道,國內環境領域第一篇關于PM2.5的學術研究始于1999年。此前,國內學術界環境學科對顆粒物的探討中,尚未出現PM2.5的概念。

PM2.5的研究是否能在未來派上用場,還處在一片迷霧中。

“有擔當”三個字在這次選擇中生效。在接受媒體采訪時,賀克斌說到“美國會遇到的PM2.5問題,中國將來一定會遇到。”

認為未來中國也將面臨PM2.5問題,堅定了賀克斌深入學習研究PM2.5的決心,擔起堅守未來中國藍天的責任,賀克斌暗自下定決心,一定要把哈佛那套研究方法學會。

三個月后,在日以繼夜的傾力學習下,賀克斌比較好地掌握哈佛PM2.5的研究方法,包括采樣、樣品恒溫恒濕的保存和稱量、化學成分的分析等等。

從哈佛歸國的1998年,賀克斌就是否要在國內開啟PM2.5的實踐研究面臨兩難,難處在于經費零零散散。

這種困擾并未持續過久,多年的學習、作為科研工作者對國家的赤忱之心、前瞻性的眼光,三者缺一不可,促成1998年回國后,賀克斌帶隊組建了中國首個PM2.5大氣污染化學成分長期觀測采樣平臺。

當時, PM2.5采樣器并沒有全球標準,PM2.5問題地域特性,在哈佛學到的理論體系也需要在現實中進一步實踐和累積,才能打造符合中國特性的PM2.5觀測平臺。

在長時間的積累下,賀克斌及其團隊自主研發系列儀器,完成了PM2.5大氣污染化學成分長期觀測采樣平臺。

這個觀測站,一堅持也是十幾年,早期樣品和收集到的數據對后續我國大氣污染治理決策支撐起到關鍵性的作用。

十幾年后,因在建立PM2.5觀測站樓邊的樹木長高了,影響到觀測,這個PM2.5觀測站被移到經管學院的樓頂。

一次十年大考藍天之戰需從“治標促治本”出發

1.藍天攻堅戰始于1998年

1998年,無論對于北京空氣治理而言,還是對賀克斌而言,都是極具意義的一年。

實際上,如果溯源尋找北京大氣質量出現問題的具體時間,也是大約在97年、98年。

《北京日報》一則2002年的報道曾回顧,“在1997年……有的日子,人們的呼吸也會感到不暢,好像有異物被吸進;人們習慣了北京‘灰蒙蒙的天’,看‘白天的太陽像云中的月亮’……很少有人意識到,我們的大氣質量出了問題。北京的大氣質量真的出了問題,并且在1997年、1998年兩年達到相當嚴重的程度。”

1998年,賀克斌承擔、參與到北京大氣PM2.5研究工作,正式踏上保衛藍天的持久戰。

事實上,97年、98年,北京在空氣污染治理上,外界環境面臨的所有問題幾乎都聚合到了一起。

1997年,正值我國各行業產業快速崛起駛入高速發展的階段,經濟發展和生態環境要如何實現平衡的現實問題被擺在面前。

另一方面,當時正是北京申奧的關鍵時期,作為首都,在經濟、社會支持、財政支持等方面的具備優勢,但面對的環境問題仍然十分顯著。據原北京市環保局副局長、2008北京奧組委環境部部長余小萱談及,“針對北京環境問題,當時國際輿論界有些雜音……更有心懷叵測的人說:‘為了十幾天的奧運會花這么多錢治理環境值嗎?’這些雜音從不同渠道傳到國際奧委會,企圖破壞北京申奧進程。”

在當時面臨環境治理內部需求和外部壓力下,1998年年底開始,北京實施大氣污染的防治緊急措施。

正因1998年起,賀克斌及其團隊就已經著手開始對北京空氣污染成因、污染物成分等的十年的研究,才能夠讓賀克斌在2008年奧運會上,擔任空氣質量保障組的中青年骨干。

2.奧運會到來,2008年迎來一場大考

從1998年申奧,到2008年舉辦奧運會,對于當時的北京來說,似乎是十年磨一劍。

1998年,申奧期間遇到的一大阻力來自空氣質量,2008年,奧運會的舉辦也同樣面臨著突出的空氣質量問題。

08年,由郝吉明院士、唐孝炎院士作為領銜專家,賀克斌等人作為中青年骨干,制定奧運會的空氣質量保障方案。

2008年,一眾專家組成的保障組面臨的最大問題是,“申辦成功之后基本的平均值比承諾的指標高出50%-60%,國際奧委會的技術官員表示奧運會舉辦時每天都會到北京環保局監測的屏幕上查看,如果出現空氣質量明顯達不到要求的情況,隨時可能中斷調整賽事。”

賀克斌在內的空氣質量保障組面臨著巨大的壓力,短期內實現空氣質量達標刻不容緩。

當時國內空氣治理領域尚未出現區域聯動概念,基本是省、市轄區內的自治。賀克斌所在的專家組意識到光靠北京“花力氣”不能解決奧運會的空氣質量問題。

賀克斌所在的專家組,結合理論和實踐,由清華、北大、北京市環境科學研究院和監測中心共同探討技術方案后,會見華北六省主管環保的領導,談到北京在大氣治理上確實下了“大力氣”,工業企業改造、能源結構改造、機動車治理等措施并舉的前提下,還在奧運會臨近期間采取諸多臨時性管制措施,即使這樣,距離目標還差一截。北京要實現奧運藍的最后一步,需要在座的五省同心協力。

在首次會談后,華北六省也立馬投入到污染治理工作中,幾個月內六大省份迅速響應,幾十萬人自發群策群力,最終成功達到國際奧組委對北京奧運會空氣質量目標。

2008年8月8日晚上8點,“十年磨一劍”的這柄劍鋒終于迎來開刃的時刻。

現實中的這個時刻的走向,似乎和專家組們最初的預測還是不太一樣。

8號晚上出現了特殊的氣象,空氣濕度大幅提升,雨水欲來未來,悶熱的空氣將北京的污染物鎖起來,不利于消散。

但因開幕式是煙火表演,雨還不能太早地過來,8號8時到8號12時,大概是空氣質量保障專家組們度過一生之中為數不多最忐忑的4小時。

悶熱的天氣讓專家組在不安中擔心,挺過午夜。9號夜里12點半,雨來了,配合保障措施的實施,8月17號前后,污染濃度低到都超出想象,迎來藍天白云。

直到順利閉幕,這次大考終于以“圓滿”的結局落幕。

此次實踐檢驗,也推動國務院在2008年奧運會之后設立了京津冀聯防聯控機制和長三角聯防聯控機制,中國大氣污染治理在摸索中形成區域聯動機制。

這一聯動機制在此后杭州的G20峰會、廈門的金磚國家峰會,以及一些重要的國際會議的空氣質量保障工作中起到重要作用。

一次里程碑式的前進將PM2.5劃入“正式編制”

今天,民眾能夠普遍將PM2.5和健康危害聯系在一起。殊不知,2012年,專家們曾就是否該將PM2.5納入下一輪修訂的空氣質量標準而激辯。

賀克斌所在的專家們建議要將PM2.5納入下一輪修訂的空氣質量標準中,部分依據來源于奧運會的實戰經驗以及對PM2.5的多年觀測研究。

持有反對意見的專家們認為,因PM10與PM2.5具有包含的關系,間接就可以觸及到PM2.5,監測體系是否有變化的必要性有待商榷。部分專家認為可以延續控制一次顆粒物的思路,即除塵為主。

事實上,是否將PM2.5納入空氣質量標準體系,會直接影響后續大氣污染治理路徑。如果只列入PM10,就會將治理注意力放在除塵上。如果把PM2.5還當成PM10治理的話,就沒有考慮到PM2.5的有氣態前體物轉化的復雜性,治理思路上可能會產生偏差。

賀克斌所在團隊觀測結果顯示,冬季重度污染時,PM2.5有2/3,最高的可能到80%,都來自于氣態轉化,所以控制PM2.5不僅要針對一次顆粒物除塵,還需要脫硫、脫硝、控制氨、控制有機物等,以抑制氣態轉化。也就是說要建立起多污染物協同控制才能控制住PM2.5這個概念,就一定要把PM2.5和PM10并列單獨提出來。除此之外,從健康影響和能見度影響看,PM2.5比PM10也更需要重視,所以在促成PM2.5的空氣質量標準確立下來時,賀克斌在內的專家們發揮了非常關鍵的作用。

除此之外,08年奧運會的空氣質量保障期間,提出在夏季也應該重視控制二氧化硫,通過山東等省份電廠脫硫實踐,證實控制二氧化硫的排放對當時空氣污染治理起到重要作用,為PM10和PM2.5需要“分而治之”提供有力支撐。

在長期的觀測結果、2008年奧運會空氣質量保障的實戰經驗等理論和實踐的交互前進, 2012年修訂發布的《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012)中納入了細顆粒物(PM2.5)等關鍵污染物濃度限值指標,成為我國大氣污染防治的重要里程碑,其中,賀克斌在內的專家們,對促成PM2.5空氣質量標準的確立起到關鍵性作用。

站在今時今日,只能說,將PM2.5納入空氣監測標準的時間太及時了。

2013年1月1日我國開始對公眾播報PM2.5數據,1月12日前后出現了一次持續十來天的重度灰霾,涉及面積將近200多萬平方公里,一場PM2.5的遭遇戰來襲。

2013年9月國務院印發《大氣污染防治行動計劃》,全面打響了抗擊灰霾的戰爭。

在此過程中,正是因為賀克斌團隊1998年建立的PM2.5觀測站,已有14年的樣本和數據積累,才讓這場戰役顯得沒有那么措手不及。

迎來新一輪霧霾之戰治標“促”治本

賀克斌在談及大氣污染治理時,常說“天上的問題,往往來自地面,要給地球‘治病’,要先找到病根,再開方下藥。”

大氣污染往往和地區生產生活方式和污染治理特征息息相關,并不是一個只要解決空氣污染本身,就能一勞永逸的問題。因此,賀克斌即使作為大氣治理方面的專家,也會在工作中遭受頗多爭議。

不少人表示,奧運能藍、APEC能藍、閱兵能藍,平時怎么不能藍呢?空氣治理是不是治標不治本?

面對這些疑問,賀克斌在接受媒體采訪時表示談到,“‘治標促治本’,把‘不’改成‘促’……2008年奧運會和后來的若干場重大活動的空氣質量保障,為國務院2013年出臺《大氣污染防治行動計劃》和2018年出臺《打贏藍天保衛戰3年行動計劃》,積累了非常珍貴的實戰經驗。這些實踐經驗,它就是在“促”,促使科研人員更有信心提出方案,促使決策者更有信心去拍板,是用這些短期實踐把后邊8年、10年的一些路徑,很清晰地畫出來,并且這些年就是按照這個路徑走下來的。”

事實上這些年,同賀克斌院士一樣的科研工作者以及基層大氣污染治理工作者付出努力不容忽視。2016年到2017年之間,霧霾開始緩解。2018年國家生態環境部的數據顯示,全國PM2.5平均濃度為39μg/m3,同比下降9.3%,2020年降至33μg/m3,同比下降8.3%。

2023年1月,北京市生態環境局曬出2022年北京空氣質量成績單,在2021年實現里程碑式突破的基礎上,2022年北京PM2.5連續兩年達到國家二級標準,年均濃度繼續下降到30μg/m3,為10年來最優水平;PM10、NO2和SO2年均濃度分別為54μg/m3、23μg/m3和3μg/m3。

開啟新征程深入促進雙碳目標的達成

自1991年起,賀克斌在大氣顆粒物與復合污染識別、復雜源排放特征與多污染物協同控制、大氣污染與溫室氣體協同控制方面已有近三十年的研究史。

先后獲得國家自然科學獎二等獎1項、國家科技進步二等獎3項和省部級科技獎勵11項。發表SCI學術論文350余篇,獲美國國家科學院院刊科扎雷利獎;

出版專著6部,被愛斯唯爾連續評為2014-2020年“中國高被引學者”;

2015年,當選為中國工程院環境與輕紡工程學部院士,成為我國科研領域杰出而年輕有為的院士之一;

入選2018年-2020年科睿唯安“全球高被引科學家”;

獲2018年聯合國環境署“氣候與清潔空氣獎”團隊獎等多個獎項。

功勛之墻,足以榮耀一生。但在亞洲清潔空氣中心主辦的2021中國藍天觀察論壇中賀克斌談到,“北京的空氣治理有顯著成效,但前進空間還很大,玻璃上的那層灰就是證明。”

如果說PM2.5指標的達標是一種對目前治理工作成果的衡量標準,那么賀克斌院士提出的“窗明幾凈”就是作為科研人對大氣污染治理的至高追求。

在2021年6月,清華大學開設的“人文清華”講壇中,賀克斌教授說了一句話,也是賀克斌為人、治學中一直踐行的一句箴言:“把論文寫在大地上”。

多年來,賀克斌院士用身體力行的方式在實踐“把論文寫在大地上”這句話。

伴隨近幾年,國家經濟形勢的集體向好,民眾生產生活方式開始轉變,伴隨污染物特征治理思路也出現變化。2020年,總書記提出碳中和、碳達峰目標,大氣污染治理在不斷促進治理中有了新的目標。

賀克斌院士作為國內空氣治理的資深專家,也一直在路上,提出實現碳中和目標下的碳減排,路徑主要可分為五個板塊,即資源增效減碳、能源結構降碳、地質空間存碳、生態系統固碳和市場機制融碳,“五碳并舉”……

Ending寫在最后

今時今日,回顧賀克斌院士在科研道路上的成就。可以看到,那些在企業家身上慣常出現的運氣、機緣等充滿不確定的、機巧的成分寥寥。

嚴謹、敏銳、堅持、理性……這些在賀克斌院士身上交織的品質,似乎是科研工作者身上的一種共性。大概是因為,這些研究者們在邏輯構筑的世界中容錯率并不是很高,從萬里書山中走出來,緩緩登山書途走向實踐之路,他們具備的科研精神本就是建立在邏輯體系之上精益求精、不容差錯、理智又克制的。

與此同時,滿面絡腮胡、在每一個會議上始終帶著矜持的笑容、川渝口音,這些是為大眾熟知的賀克斌院士,這些個人特色讓他在大眾視野中少了幾分神秘,多了幾分親切,也構成了賀克斌院士獨特的人格魅力。


參考文獻

[1] 口述歷史:那些你不知道的2008北京申奧環保故事.京環之聲.2018.12.21

[2] “大氣”院士賀克斌:做地球醫生 讓藍天久長.王立斌.人文清華講壇.2021.5.31

[3] 北京“治霾”20年歷程——專訪清華大學環境學院院長賀克斌.錢思文.2019.4.24

[4] 2017,北京的治霾懸念|魯白對話賀克斌(3).程莉.2017.3.18

[5] 【良師益友】郝吉明:環境的守護者,學生的引路人.梁馨予.2018.12.09

[6]獨家專訪:為奧運會等重大活動空氣質量保駕護航,人文清華,2022.6.10


編輯:李丹

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