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大氣污染治理研究團隊:接力傳承,守護藍天

2023.10.19

    文字

    段穎


    圖片設(shè)計

    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

    李萍


    欄目統(tǒng)籌

    周襄楠  賀茂藤

日前,第三批“全國高校黃大年式教師團隊”公布,清華大氣污染治理研究團隊憑借在大氣污染治理領(lǐng)域的累累碩果,成功入選。

這份榮譽背后,是一代代團隊成員近40年的不懈努力。

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

給國家做事不講條件

獲評“全國高校黃大年式教師團隊”,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。”但不管做什么、怎么做,“奔著國家需要出發(fā)”的科研信念都不會變。

郝吉明

作為團隊奠基人,郝吉明1984年從美國留學(xué)歸國后,瞄準的第一個重大課題就是煤煙污染造成的酸雨問題,“當時中國是世界上三大酸雨區(qū)之一,尤其是燒高硫煤的地方很嚴重。”

十幾年里,郝吉明帶領(lǐng)團隊從酸雨成因和影響入手,不僅研究清楚我國土壤和地表水酸化的關(guān)鍵過程,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》。該方案后被國務(wù)院采納推廣,成為我國大氣污染治理的里程碑。

課堂上,講到酸雨治理進程,團隊帶頭人賀克斌常拋出一個問題:大家猜猜,清華牽頭把劃定“兩控區(qū)”的任務(wù)接下來,預(yù)算有多少?幾乎沒有學(xué)生猜對。“相較于任務(wù)的復(fù)雜艱巨,當時的經(jīng)費非常有限,但郝老師很堅決。”賀克斌清楚地記得,郝吉明的原話是:“沒錢也要做,給國家做事不講條件。”

隨著時代發(fā)展,這支“倔團隊”對守衛(wèi)藍天越發(fā)執(zhí)著,具體體現(xiàn)在:對所有可能帶來空氣污染的事物,永遠保持著敏銳的嗅覺。

賀克斌

上世紀90年代初,賀克斌去歐洲進修,郝吉明叮囑他,研究一定要和機動車污染防治相關(guān)。賀克斌回憶,“當時國內(nèi)汽車保有量很低,國內(nèi)在這方面的研究也幾乎空白。”在沒有經(jīng)費來源的情況下,郝吉明選擇向世界銀行申請貸款,擔(dān)起機動車污染的研究項目。

之后,團隊構(gòu)建了“車-油-路”一體化的機動車污染排放綜合控制體系,持續(xù)推動我國機動車排放控制水平與先進國家接軌。

再之后,團隊領(lǐng)銜參與完成北京奧運會等重大活動的空氣質(zhì)量保障方案;助推《大氣污染防治行動計劃》等國家級大氣污染治理重大政策的出臺;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。

立足中國實際 解決中國問題

“立足中國,守衛(wèi)藍天,面向國際”是團隊的核心精神,也是賀克斌反復(fù)強調(diào)的。

“國際上已有的,不能回答我們所有的問題。無論是技術(shù)路線,還是治理方式,都必須立足中國國情,找到適合自己的,并且努力做得更好。”賀克斌說,很慶幸,在這一點上,大家的理念高度契合。

2002年,李俊華進入清華,師從郝吉明做博士后研究。同樣是這一年,北京消耗了2531萬噸煤。這個數(shù)字意味著,它當時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,對這點體會很深。

李俊華(中)與團隊成員、學(xué)生討論問題

“要把氮氧化物進行深度治理,將污染物變成無害的氮氣。”博士后出站后,李俊華組織隊伍,全力開展燃煤煙氣脫硝關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),實現(xiàn)了整個脫硝產(chǎn)業(yè)的100%國產(chǎn)化,打破了國外技術(shù)壟斷。

在那個靠燃燒來驅(qū)動的時代,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,且煙氣成分更為復(fù)雜,國際上針對多污染物協(xié)同深度減排,也并沒有超低排放成熟的案例可循。他們經(jīng)過不斷努力,最終開發(fā)出多污染物一體化脫除技術(shù),形成系列深度治理先進工藝,并進行了多個首臺(套)工程示范及推廣應(yīng)用,取得了多項原創(chuàng)性成果。

開放的國際環(huán)境,不斷注入的新鮮血液,持續(xù)為團隊發(fā)展增添動力。

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,近些年取得了重要創(chuàng)新成果,蔣靖坤說:“我們希望把成果盡快轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源。”從以學(xué)生身份參與團隊項目算起,蔣靖坤已“入隊”20多年,“在隊”感受是:“大家對科研有一種特別的熱愛。”

蔣靖坤回憶,初入團隊時,賀克斌就已經(jīng)在清華建立了細顆粒物(PM2.5)采樣點,“上世紀90年代,這一領(lǐng)域的研究幾乎是空白,國際上相關(guān)概念也是剛提出來不久。當時很不被看好,但團隊十幾年如一日地實地采樣測量,默默堅持。”

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院氣候觀測實驗平臺

從2008年開始,PM2.5被提及的次數(shù)開始增多,各種聲音接踵而至。關(guān)鍵時刻,團隊拿出《1999年至2010年北京市大氣環(huán)境PM2.5觀測報告》,對PM2.5進行了科學(xué)闡釋。隨后幾年,團隊在污染物排放表征的種類、精度和更新速度等方面逐漸達到國際先進水平。

實驗室里,幾位學(xué)生圍在一臺儀器旁向蔣靖坤請教。“這是在線測量PM2.5化學(xué)組分的儀器,實現(xiàn)了有機組分分子水平的在線檢測,目前全球研發(fā)出該成果的單位僅有兩家。”蔣靖坤介紹,團隊承擔(dān)了國家重大科研儀器研制任務(wù),除了這臺,還曾研發(fā)了全球首臺能夠?qū)崟r測量大氣中1-3納米顆粒物的儀器,該儀器已被國際上廣泛應(yīng)用。

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

講奉獻 敢擔(dān)當 重傳承

三尺講臺上,已是古稀之年的郝吉明仍然堅持站著,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題,學(xué)生時代的吳燁仔細思索。還是那門課,如今,他從聽課的人變成了講課的人。

預(yù)測到新能源汽車的發(fā)展趨勢,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,他用前沿知識為學(xué)生傳道授業(yè)解惑,同時希望把“頂天立地”的科研理念傳遞給學(xué)生。

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

能做到這一點,與她過去20年的工作有關(guān)。她建立的大氣污染源排放清單,相當于一張排放地圖——國內(nèi)哪里有污染源,排放了什么,排了多少,在地圖上清晰可見。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,可以評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,王書肖、吳燁等緊密結(jié)合大氣污染控制實踐和學(xué)科發(fā)展前沿授課,力爭把科研最新成果,最快反映到教學(xué)環(huán)節(jié)里。課程深受學(xué)生喜愛,并先后入選國家精品課程、國家精品在線開放課程、國家一流本科課程(線上)、清華大學(xué)標桿課等。

團隊教師與環(huán)境學(xué)院學(xué)生

源流深者,光瀾必章。愈發(fā)年輕、多元的團隊,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,同時力爭以一流科研塑造一流人才。

地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強和環(huán)境學(xué)院教授劉歡是賀克斌的學(xué)生,也是這個團隊里標準的“第三代”,如今他們的學(xué)生,有些也已成為重點高校的骨干教師。

從海外深造歸國后,張強聽從賀克斌的建議,加入清華地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心,為地學(xué)系復(fù)建做了大量準備工作,“賀老師建議我,從一個更大、更宏觀的視野出發(fā),研究大氣環(huán)境和大氣污染問題。”

每次遇到困惑,劉歡說,自己都能從郝吉明、賀克斌等前輩身上找到繼續(xù)前行的動力。“‘紅色是我事業(yè)的底色,藍色是我要為祖國建設(shè)交出的答卷’,賀老師這句話里的一‘紅’一‘藍’把我們的理想和價值闡釋得非常清晰。”她把這些教給她的學(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。


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