院士唐孝炎:一生执着一件事,与大气污染为敌|70年70人·生态⑥

封面新闻 2019-08-04 23:23 52601

人物名片

唐孝炎

中国工程院院士、环境科学专家。在我国创建环境化学专业和开创、发展大气环境化学新领域方面有显著贡献。在环境化学前沿领域大气臭氧 、酸雨和大气细颗粒物(气溶胶)化学方面做过许多具有开拓性和创造性的系统工作。

封面新闻记者 杜江茜 刘开怡 北京摄影报道

来到人生的第87个年头,唐孝炎院士整个人消瘦了。这位一生都在解锁大气环境化学奥秘的科学家,眼下最大的敌人是时间。除了高血压、高血糖、高尿酸之外,心律不齐的房颤,大大减缓了她的行动速度。

这一生,她都走在环境保护的前沿。她曾指出,大城市群的建设中会面临区域性空气污染问题,也曾主持牵头北京奥运会空气质量保障。这为随后上海世博会、广州亚运会等重大活动的空气质量保障提供经验。

她想做的事情有很多。上世纪90年代,她和钱易院士在第四次世界妇女大会上,共同主持妇女与环境分论坛,被参会者感叹“关注女性社会角色和个人选择”。到了78岁,她开始为北京大学的本科一年级学生开设课程《环境问题》,出面邀请各领域专家授课。

几乎很难数清,在如今国内的大气环境化学领域,有多少人是她的学生。在她80岁生日时,学生们发起并捐资设立以她名字命名的环境科学创新奖学金,以此激励全国在环境科学领域具有创新精神、独特见解、杰出表现的优秀学生。

她曾跑遍整个中国。如今,更多时候,都呆在北京大学环境科学大楼的办公室里,为本科一年级新生准备课程。一如47年前,她一手创建我国最早的环境化学专业时,率先开出环境概论、三废治理、环境化学和大气化学等一系列环境新课程。

她觉得,自己的一生没有白过。

1959年,地球化学应用化学研究所中国进修人员合影,前排左五为唐孝炎。

兰州光化学烟雾研究

划出我国空气污染研究分水岭

曾经,唐孝炎一年超过4个月在外考察。她不像一个院士,永远都是自己拎包,和学生一起吃住,然后爬上高处去采样。

“很较真的去做每件事。”在广东、广西做酸雨成因调查,动用地面100多个监测点;没有自动采样仪器,到雨天,科研人员端着量杯出去采集雨水;申请到用飞机采集高空云水后,唐孝炎吃住都在机场,守着每一次样本。

1986在美国参加酸雨航测

过去40多年来,唐孝炎的学科,解锁的都是眼下的困境。

不是每个人都能说出大气污染成因,但任何人都关注并能感受得到空气情况的好坏。所以,一切判断都要特别小心——你可能影响到的是整个区域的产业布局、发展规划,或者是这里居民的身体健康、居住情况。

她,应该是最了解中国大气环境治理进程的中国专家。

在大众还不愿面对中国有空气污染的上世纪70年代,她领导组织兰州光化学烟雾大规模现场综合研究,首次证实光化学烟雾在我国的存在,这被视作是中国空气污染研究的分水岭。

在对酸雨研究还集中于高硫煤地区的上世纪80年代,她在低煤硫的两广地区,对酸性雨水、雾水和云水开展酸化过程的化学研究,提出中国存在输送类型酸雨的观点。

到了上世纪90年代,她在维也纳臭氧层保护公约和蒙特利尔议定书的履约过程中,主持编写的“中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案”,获《议定书》国际执委会批准,被译成六国文字,是其他国家和地区的参考范本。

90年代初,陪同日本国立环境研究所代表团参观环境中心风洞实验室

化繁为简,唐孝炎能用最简单通俗的语言解释雾霾天气的成因。

造成严重雾霾,污染是内因,气象条件是外因。二氧化硫、氮氧化物、氨气以及挥发性有机物等污染物都是气体,大气具有氧化性,能源燃烧后排放的气体污染物是一次污染物,进入大气中之后,产生非常复杂的化学反应,形成二次污染物。

那么,各种复杂的化学反应分别都是什么?不同地区主要污染物和成因有哪些?如何实现空间上城市尺度、时间上污染过程尺度的精细化描述、还有大气治理的各项精准实测等等。这些都是唐孝炎和她的同行们所钻研和攻克的命题。

为了给这些命题一个尽可能准确的答案,唐孝炎一直在和现状赛跑。科学家要看得更高更远,才能在问题初现时拿出最好的指导意见。一如42岁那年,她从全苏联科学院地球化学与分析化学研究所进修回国,原本担任北京大学技术物理系放射化学教研室副主任,在兰州光化学烟雾研究后,她决然从原本的放射化学领域,真正扎进大气污染研究,并再也没有离开。

“那是我第一次体会到大气是这么奥妙,大气的化学反应比我在学校学的化学反应,要复杂很多很多倍。”

保证蓝天的脉络

近十年科研成果护航“奥运蓝”

如果说,在大气污染研究的领域,科学是一棵根枝繁杂的参天大树。那么,领域内各个分支的科研成果,一点一滴拼凑出应对污染,保证蓝天的脉络。

唐孝炎的研究,都是以至少10年为单位。上世纪70年代的研究,为之后在大气污染领域的探索有融会贯通的作用。这些经验,也为随后酸雨研究、臭氧污染,PM2.5的机理和转化,提供经验和模板。

到21世纪初,奥运会城市空气质量保障工作组,几乎是和申奥成功同时落地。当时,对北京空气质量能否达到比赛标准的质疑甚嚣尘上。

2004年9月,唐孝炎荣获第二界中国保护臭氧层贡献奖特别金奖

2005年,保护臭氧层维也纳公约20周年之际,唐孝炎被联合国环境署和世界气象组织共同授予维也纳公约奖(UNEP/WMO Vienna Convention Award)

2007年,北京奥运会倒计时一周年,时任国际奥委会主席罗格在接受美国媒体采访时表示,北京空气中的粉尘含量过高,一些格外需要耐力的项目,如长跑和自行车,可能会被推迟或改到另一天。

这一采访被美国《时代》周刊、英国《卫报》、德国《明镜》相继引用,对北京奥运会期间北京空气质量的质疑进一步推向高潮。

事实上,在2008年8月奥运会举办的16天内,北京市共有10个一级天,刷新了十年来的最高水平。

“保障北京奥运的空气质量,是积累了近十年的科学研究成果。”唐孝炎透露,也正是这一次的研究,京津翼地区区域性污染的路径被摆上案头,从原本集中研究北京的污染成因,扩大到对周边省份的共同研究。

北京奥运会期间,首钢的5座高炉中,关闭4座;北京和周边地区,大约1100家制造厂停工;1.63万个燃煤锅炉改用清洁燃料,市内行驶的私家车实行单双号限行措施。

“这么多的人,齐心协力来做好这一件事。”唐孝炎记得,到奥运会准备后期,六个省市的主要领导一起参加筹备会议。还有一位环境研究的科学家,每天都要出去数车,看每天的车流量,车种类,以此佐证限行和不限行的区别。

这一次的经验,为之后的上海世博会、广州亚运会、深圳大运会等重大活动期间的空气质量保障提供经验。

更重要的,这是较早对区域性污染控制的研究。到2013年,6部委联发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》,将京津冀及周边地区空气质量明显好转,纳入一盘棋中。

如是这般,发现现象、探究原理、预判趋势,是让唐孝炎沉溺其中的科学之美。

1981年在山西参加航测

助力蓝天保卫战

对蓝天的向往,最原始的驱动力

时间来到2013年,国务院印发“大气十条”,提出了10条35项综合治理措施。在全国范围内,各省市、各部门协同作战,共同打响一场蓝天保卫战。

对蓝天的向往,成为这场蓝天保卫战凝聚共识的基础和最原始的驱动力。

2017年9月,环境保护部成立国家大气污染防治攻关联合中心,作为大气重污染成因与治理攻关的组织管理和实施机构。

这是一支由科学家、科研工作者组成的科研“国家队”,汇集国内2000多名环境科学、大气科学、气象科学以及行业治理等方面的优秀科学家,一线科研工作者。顾问委员会名单里,院士11位,学术委员里,院士5位,都是国内顶级专家。

正是这支队伍,建立起京津冀及周边地区的区域高分辨率排放清单,实现对区域污染特征的精细化梳理,更好地支撑相关地区的空气污染预测预报以及污染物来源解析。

事实上,每一微克污染物浓度的改变,背后都是庞大的系统工程——产业转型、压减燃煤、控车减油、治污减排、清洁降尘等等。这其中,专家团的“把脉问诊”,是“对症下药”的重要支撑。

2013年8月3日,唐孝炎参加“库不齐沙漠论坛”并演讲

时年85岁的唐孝炎,是顾问委员会专家。这些年,随着各省市对大气环境治理的思路愈加清晰,她依然忙碌着。

仅在西南地区,作为四川大气环境保护专家顾问团专家,她就多次入川,和其他科学家一起,助力地方蓝天保卫战行动方案的制定,助推大气环境保护重点实验室和重点工程技术中心建设。

日前,在2019环保产业创新发展大会上,过去6年大气治理“成绩单”公布:污染排放历史降幅最快,空气质量持续改善。从2013年至2018年的6年间,在国内生产总值增长39%、能源消费量和民用汽车保有量分别增长11%和83%的情况下,我国实现了空气质量总体改善,京津冀、长三角等重点区域明显好转。

“大气环境治理并不容易,但越来越多的力量加入,新生力量成长,终归是充满希望的。”唐孝炎坦言道。

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评论 7

  • fm722349 2019-08-07

  • 东哥 2019-08-07

    [得意][得意]

  • 东哥 2019-08-07

    [得意][得意]

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