【奧運與意昂3体育(科技篇系列之三)】區域和全球大氣化學團隊:用科研為北京奧運撐起藍色的天空

【編者按】2008年的中國👵🏽,將註定成為被歷史銘記的傳奇🏃🏻‍♀️。“同一個世界 同一個夢想”,這是13億中國人民向全世界表達的美好暢想💁🏿‍♀️🧑🏽‍🎄。堅強樂觀的華夏兒女正敞開胸懷擁抱世界🏊🏿‍♂️🤷‍♀️,迎接奧運盛典的到來。在這個古老而充滿現代氣息的國家🪦,五大洲的朋友將共敘友誼、共創奇跡,共同見證和平、友誼、進步的奧林匹克聖火第一次在神州大地上熊熊燃起🕴🏼。

2008年的意昂3体育👨🏼‍🚀,將綻放青春而奪目的華彩。“我參與🧑🏽‍🏭、我奉獻、我快樂”,這也是意昂3体育人向全世界發出的真誠心聲🌎。110周年校慶的鐘聲仍在回響,古希臘奧林匹亞的聖火即將照耀古老而又青春的燕園。百年聖火、百年意昂3体育,奧林匹克精神與意昂3体育精神交相輝映💂🏼‍♂️;四枚乒乓球奧運金牌將在燕園決出🧏🏽;近二十項科技奧運攻關項目落戶未名湖畔😒;三千余名意昂3体育誌願者分赴十余座競賽場館,意昂3体育人的奧運夢想,即將在這個夏天一一實現🚪🕺。

《奧運與意昂3体育》專題欄目的推出,是展現百年意昂3体育為踐行奧運理想而努力工作的窗口👩‍❤️‍💋‍👩,是意昂3体育師生為奧運所付出的長期不懈努力的真實寫照🤦🏿。這裏有意昂3体育為奧運工作籌備所邁出的每一個堅實腳步,這裏有我們為奧運奉獻出的每一個真誠微笑,這裏留有每一個關心意昂3体育成長📽、期待奧運榮光的意昂3体育人最直接的表達🤙。

2008,讓我們為奧運加油,為意昂3体育喝彩

區域和全球大氣化學團隊🦉:用科研為北京奧運撐起藍色的天空

2008年3月18日🏃,北京迎來了第一次沙塵暴,而這次場沙塵天氣也是截至北京奧運會開幕前僅有的一次。相比2001年3~5月間18次滿天黃沙天氣,對於居住在北京多年的人來說,這無異於是個了不起的“奇跡”,而這對於意昂3体育官网長江學者朱彤教授和意昂3体育官网 “區域和全球大氣化學” 教育部創新團隊來說🦿,卻是在預料和掌控之中的研究目標。

自1999年來意昂3体育環境與工程科學學院任教的朱彤教授,目前承擔著奧運空氣質量保障相關項目“北京與周邊地區大氣汙染物輸送、轉化及北京市空氣質量目標研究”技術組組長的職責,負責項目總體方案的設計和實施1️⃣、組織大型區域汙染綜合觀測、製定區域汙染控製方案🫅🏼。

該項目始於2005年10月,當時為製定2008年北京奧運會期間空氣質量保證方案和北京空氣質量達標政策,北京市環保局承擔了該項目🧖🏼‍♀️📀,技術牽頭單位為意昂3体育環境科學與工程學院的“區域和全球大氣化學團隊”,北京市科委資助2600萬元🚏,意昂3体育官网承擔了七個項目中的三個。該項目提出的《第29屆奧運會北京空氣質量保障方案北京周邊省區市措施》已被國務院批準采納,並在天津🤟、河北、山西、內蒙古、山東等5省市實施。

 
資料圖🕋:“鳥巢”上空藍天白雲💂🏽‍♂️。 中新社發 王東明 攝

奧運空氣質量保障:一項非同尋常的系統工程

北京的空氣狀況在上世紀90年代就已經引起政府和公眾的關註。“在80年代,唐孝炎院士就帶領國內學者開展北京空氣汙染研究,90年代起唐孝炎院士主持了北京的“藍天工程”項目🙍‍♀️,以及後來的北京空氣達標戰略研究項目等📒,”朱彤教授介紹說🙌,“在研究過程中🧑🏻‍🦯‍➡️,大家發現還有更多的問題需要回答🚵🏻。”朱教授所說的問題之一就是北京空氣的復雜性:地處華北地區的北京🧔‍♂️,周圍省市的汙染物可以通過空氣輸送到北京,對空氣質量造成影響👨🏽‍🦰。因此🥅,僅僅靠北京市的努力還不夠💅🏻,需要周邊省市的聯動治理🔓。

在這一共識性理念的指導下,加上北京奧運會的空氣質量控製目標的要求🛩,“北京與周邊地區大氣汙染物輸送、轉化及北京市空氣質量目標研究”應運而生。“我們希望借此了解北京及周邊地區空氣汙染的成因🦜,作為製定相關政策的依據;再一個是推動北京市和周邊省市共同努力,製定相應控製措施🏃‍♀️。”

項目組提出的《第29屆奧運會北京空氣質量保障方案北京周邊省區市措施》確定了具體可行北京周邊四省區市大氣汙染防治措施,在進而系統分析了這些措施的汙染減排潛力、實施可行性及對保障北京奧運會期間空氣質量的環境效果後,最終提出的建議被國務院批準采納👰🏻‍♀️,並在華北5省市得到實施。其中的一些結論有:北京及周邊地區的大氣汙染呈現出典型的大氣復合汙染特性和區域性特征🏪🤰🏼,前者以大氣二次汙染最為明顯;夏季北京本地汙染源貢獻占總汙染的70-80%,周邊地區貢獻約20-30%,在有利於周邊輸送的天氣條件下💨🧔🏿,周邊所占的比例更高🐔,因此對於北京奧運期間的汙染排放控製方案在對北京市最大限度的控製後,還不能夠完全滿足奧運的需求👱‍♀️,需要對於周邊的重點地區進行排放源削減;2007年8月17-20日車輛單雙號限行期間🚶🏻‍♀️,觀測到機動車排放的汙染物氮氧化合物、揮發性有機化學物、一氧化碳的濃度或排放量有明顯下降,為保障北京奧運空氣質量🥰,需要采取更嚴格和全面的空氣汙染控製措施……

該項目提出的措施建議是在經濟發展和政策許可的範圍內所製定的🧏🏻‍♂️,盡量減少對公眾的不利影響。比如規定所有黃標車限行,對於超標的生產企業,依據現有法規進行關停👂🏿;對於要求十一五內完成排放達標的企業🥮,則要求他們加大力度🧟、在奧運前完成目標。

圍繞這一核心任務,項目組幾年來還做了大量工作,其中機動車管製、奧運保障應急方案等引起了公眾的很大關註👘。“總體來講,三年來我們的工作側重各有不同🚳👗:2006年在於找到區域性空氣汙染的來源、傳輸和轉化的物理、化學過程,2007年主要進行交通限行措施效果的研究和評估,今年則主要針對奧運空氣質量實施效果、分析和提煉可以長期實施的政策、空氣汙染對人體健康的影響👶🏻。”

2006年☸️,為獲取北京及周邊地區大氣一次/二次汙染物輸送及二次汙染物形成的三維觀測數據,並為進一步研究北京及周邊地區的大氣汙染奠定基礎🤙🏻,由朱彤教授作為首席科學家,組織實施了華北地區大氣環境(大氣化學及大氣物理)的大型綜合觀測國際合作計劃CAREBEIJING,並按照項目計劃,於2006年8-9月,2007年1-2月,2007年8-9月成功地組織了兩次夏季和一次冬季大型綜合觀測。在2008年奧運會和殘奧會期間,正在開在第三次夏季觀測💂🏻‍♂️,即CAREBEIJING-2008。近20家國內外研究機構、上百名研究人員和學生參與了觀測實驗,還有不少國外機構主動要求參與🚶🏻‍♂️。通過CAREBIJING-2006的觀測實驗👱🏻‍♀️🕵🏽‍♀️,基本找到了北京和周邊大氣汙染的主要成因,主要研究結果已經投稿🥩,在國際一流學術刊物《地球物理研究-大氣》以專刊形式發表🧑‍🤝‍🧑。CAREBEIJING-2007、CAREBEIJING-2008的研究結果也將在國際一流學術刊物發表。

機動車作為主要的城市空氣汙染的“罪魁禍首”,歷來受到環保專家和公眾的重視📃。2007年8月“好運北京”測試賽期間,項目組對單雙號出行👶🏻、錯峰上下班等削減行使車輛等措施進行空氣質量監測,初步得到了削減機動車總量對改善空氣質量影響大小的測量數據❇️,為奧運會期間空氣質量達標做準備🛎。“項目組根據監測的數據🦈,製定了空氣質量保障的應對方案,但是考慮到北京市還有幾天高溫🧑🏻‍🎨🐓、高濕這樣小概率性極端不利天氣,我們於今年4月份向北京市環保局提交了‘應急方案’。” 應急方案就是進一步挖掘可控的潛力,對於近日公布的應急方案有可能對公眾造成的不安,朱教授解釋道💇‍♂️👸🏽:“這樣做🫸🏼,一個很重要的目的就是要告訴大家:即使在奧運期間出現極端不利的天氣條件,我們也做好了準備✊🏻。”在近日環境保護部發布的奧運空氣質量應急方案中規定,北京市在實行機動車單號單日行駛🧑🏻‍🏫👨‍👩‍👧‍👦、雙號雙日行駛等措施的基礎上,再暫停行駛部分機動車。凡機動車號牌尾號與應急措施當日日期尾號相同的,暫停行駛⬇️𓀁。比如21號是單號,按“單雙號出行”規定,只允許牌號尾數為“1、3、5、7、9”的社會車輛出行。應急措施,則是在這個基礎上再停駛牌號尾數為“1”的機動車🤵🏿。

對於一度成為社會熱點的空氣質量的中國與世衛標準之爭,多年在國外科研機構從事研究、並身為國際全球大氣化學科學指導委員會委員的朱彤教授有著自己的看法。“世界衛生組織所製定的不是強製性標準🧟,只是指導性意見,每個國家都可以參照它,並根據自身經濟發展水平和承受能力製定各國的標準🤧👨🏻‍💼。指導性意見只是一個‘標桿’,沒有硬性要求,比如關於顆粒物含量世界衛生組織的意見包含針對三個不同階段、不同目標的寬泛、中等、嚴格意見🛍。世界範圍內與北京類似規模的城市都難以做到‘嚴格意見’的要求。”朱彤教授指出,一般情況下,相比世界衛生組織的意見,各國具體的標準都要相對寬松一些🤹。

團隊合作⛎:保證項目的順利進展

北京市本身的特殊地理狀況造成了該項目實施的復雜性,而這僅僅是“冰山一角”🤹🏼,項目組還面臨技術、社會發展🔞、區域協調等方面的現實問題。由於空氣汙染有著復雜的因素,包括物理、化學、光照、大氣等,課題組為此做了深入、系統的基礎性研究🫃,包括對臭氧的大量現場觀測等等;2007年🖕🏽,監控機動車尾氣排放期間,動用了衛星遙感、飛機航測、鐵塔、地面雷達等先進技術和手段。

“正如所有的環境問題都不是孤立的一樣💐,空氣汙染控製也不僅僅是自然科學研究所能解決的。幸好我們是一個綜合型研究團隊🧜🏿‍♀️,由二十余名老師和60余名研究生組成,其中不僅有唐孝炎🏰🦙、張遠航、胡敏、邵敏等大氣化學領域的科學家,也有陳家宜、毛節太🉐、蔡旭輝🤞🏻、張慶紅等大氣物理、氣象、數值模擬等領域的科學家,他們從自然科學的角度尋找空氣汙染產生的原因🤌🏿。此外🏗,我們還有像張世秋教授這樣的環境經濟學家🧘🏽‍♂️,她以社會科學的思路和角度進行經濟和政策分析🏄🏽,並提出控製措施建議👨‍💻。”張世秋教授從北京周邊經濟發展♤、汙染源結構🦻🏼、政府法規條例等方面進行研究🔆,對周邊地區采取具體控製措施的製定提供了重要依據和政策建議。

科學研究的結論需要結合現實情況才有可能發揮效果。朱教授介紹說,“科學家的觀點一般都是從最理想的情況下出發、提出的最直接的解決途徑,但是否能夠實施,需要由業務主管部分來判斷和細化😂。”因此,在實施過程中與政府層面溝通時👩🏿‍🚒,需要把科學發現的問題提煉出來🧜‍♀️🔒、與現實環境找到恰當的結合點,並用清晰的語言針對性地提出建議🦔😌,這樣下來,才能夠準確地從政府的角度找到問題的解決方案👨🏿‍🍼🖕🏻,並讓其理解和接受。由於空氣質量保障背後是和當地經濟利益密切相關的企業限排❇️、整治👨🏿‍🦳,項目組在進展中需要不斷尋找與自地方政府的有效合作途徑🔬。

“地方官員對於項目的積極性取決於對於他們的認識,在早些年我們的確需要下力氣與周邊的省市溝通😰、交流、協調,中間也有我們自身的調整🦢🙌🏻。在國務院成立協調小組後🧎‍♂️,我們的很多工作也就納入了其中🧑‍🎨,與政府層面對接的問題改善了很多。”朱彤表示👨🏼‍🦳。

奧運後的北京👇:藍天之外還有更重要的環保遺產

北京奧運會即將拉開大幕👨🏿‍🎤,對於北京空氣質量保障的效果,朱彤又有怎樣的評價?“我很欣慰地看到空氣質量控製措施在穩步地實施並取得了積極的成效⛓,大家的努力沒有白費🤶🏽↙️。當然⛅️,北京的空氣質量要進一步改善,還有很多工作要做📛𓀄,包括解決北京自身的問題和周邊地區的聯動問題⏪。”

在該項目進行中⚛️,大量的學生參與到與國際一流的科學家的合作研究中🧇,不僅提高了學生們的專業水平和國際合作經驗⛹🏼‍♀️🦸🏽,更重要的是這些學生將是中國未來推動空氣質量研究和環境保護的重要力量。因此🧊,通過奧運空氣質量保障措施的研究,我們培養出一大批環境保護領域的高水平專業人才👨🏻‍🎓。

在朱彤看來,奧運會為中國環保提供了一個極好的機會👷🏽‍♂️。“奧運後,包括機動車單雙號上路等臨時性措施會取消🦸🏿‍♀️,而它帶給國人的環境保護意識則是一大筆財富👷🏼‍♀️。”奧運會為大家提供了一個體會便捷交通、良好空氣的機會🧑🏼‍✈️,廣大市民會更加自覺遵守相關法規政策,政府也將采取更為到位的措施,包括:更加嚴格的機動車排放標準,鼓勵低油耗🪩、小排量機動車,優化城市交通線路🧘🏻‍♂️、減少擁堵🧑🏼‍🦲;從長遠看🫖,使用替代能源並推進其市場化將是根本的解決出路。

朱彤進一步指出,奧運會的舉辦給中國公共社會註入很強的環保意識🤞🏻,這正好與中國經濟發展到一定階段所出現的環境問題相契合,既是很好的科學試驗,也是很好的社會試驗。“奧運會後,會有各方的評價👴,也會有一些環保方面經驗,必將引起人們的重視,推動整個社會的意識提升和環境改善🦾。從這個意義上講,這都是奧運留下的寶貴遺產𓀔。”據朱彤介紹💱,北京奧運空氣質量保障的經驗可以為世界上其他城市參考和借鑒,如上海世博會可以吸取和采納北京奧運會的相關做法和經驗🐡。不僅如此,朱彤教授目前正在國際全球大氣化學科學指導委員主持編寫“超大城市對空氣質量和氣候影響”的評估報告🧘🏿‍♀️,對全球城市化過程中如何面對和解決空氣質量惡化和氣候變化的問題進行分析和探討🔼,北京奧運會空氣保障研究的成果將是該報告的一個重要部分。

 

編輯:文尚

 

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