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“销声匿迹” 5 年,国内最早研究 PM2.5 的科学家在忙什么

上观新闻 01-22

庄国顺,与 " 雾霾 "、" 气溶胶 " 打了半辈子交道的复旦大学特聘教授。在搜索引擎键入他的名字,2015 年前,尤其是 2013 年、2014 年,密集的媒体报道、观点引用背后,是他一遍遍接受采访,反复解释大气污染、雾霾种种理论、机制,进行 " 科普 " 的身影。

2015 年后,庄国顺似乎在公众面前消失了。直到今年," 十三五 " 国家重点图书出版规划项目、获上海文教结合 " 支持高校服务国家重大战略出版工程 " 支持的《大气气溶胶和雾霾新论》由上海科学技术出版社出版。在复旦大学举行的新书发布会上,40 余位专家从全国各地赶来。这部煌煌千页著作的作者正是庄国顺。

今年 75 岁的庄国顺青年时代在华东师范大学和复旦大学分别完成本科与硕士学业,上世纪 80 年代初留学美国,获大气化学博士。1998 年,他离美回国,用他的话来说,要研究中国沙尘暴的理化特性、成因及影响,却不到中国来 " 蹲点 ",又怎么能取得第一手资料?

回国后,庄国顺成为国内最早研究细颗粒物 PM2.5 的学者之一,先后在北京师范大学和复旦大学工作。他与团队在新疆塔克拉玛干沙漠、天山天池、内蒙古多伦、陕西榆林、山东泰山、北京及至远离大陆的东海小岛——浙江舟山嵊泗花鸟岛等地设立了 14 个采样点,时刻捕捉大气气溶胶长途传输过程及伴随其发生的雾霾动向。

2013 年初,庄国顺领衔的复旦大学课题组完成 " 中国大气污染物气溶胶的形成机制及其对城市空气质量的影响 " 项目获得国家自然科学二等奖。也是在 2012 年底、2013 年初,中国中东部发生了大范围、高强度、持续性的雾霾。" 在这个时间点获奖,有些不是滋味。我更希望的是,我们的研究成果为社会所用,改善了大气质量。"庄国顺说。

庄国顺发表的 200 多篇相关论文,引用率至今在中国大气环境领域位于前列,在国际上被评价为本领域论文引用率最高的 1% 领头科学家。他说,他对上海有感情,既是因为在这座城市完成了青年时代至关重要的学业,也是因为这座国际化大都市脚踏实地的工作态度、精细化的管理能力和执行度。

" 要给上海这些年治理大气污染的工作好好点个赞。"根据上海市生态环境局最新公布的数据,2019 年上海 PM2.5 年均浓度为 35 微克 / 立方米,同比下降 2.8%,达到国家二级标准,再创 " 历史新低 "。对庄国顺和他的团队来说,对执着于大气环境保护的科学家们来说,这是值得欣慰的。

2019 年新中国成立 70 周年之际,退休将近 3 年的庄国顺收到中共中央、国务院、中央军委授予的 " 庆祝中华人民共和国成立 70 周年纪念章 "。胸前佩上纪念章,庄国顺留下了一张洋溢着笑意的照片。

" 比起自然界的雾霾,更重要的是破除思想观念上的雾霾。"这是庄国顺的名言。

" 给上海大气污染治理工作好好点个赞 "

上观新闻:上海市生态环境局最近公布了一组数据,2019 年上海 PM2.5 年均浓度为 35 微克 / 立方米,同比下降 2.8%,达到国家二级标准,再创 " 历史新低 ";AQI 优良率为 84.7%,同比上升 3.6 个百分点。2019 年,上海市环境空气质量指数(AQI)优良天数为 309 天,保持了自 2014 年起消除严重污染日的好趋势。作为国内最早关注 PM2.5 的专家,您对此有何评价?

庄国顺:要给上海这些年治理大气污染的工作好好点个赞。

1998 年我从美国回国,就是看到中国经济迅速发展,大气环境恶化也在加速,希望中国发展不走西方 " 先发展、后治理 " 的老路。

我在美国长期从事大气气溶胶研究。所谓气溶胶,通俗地说,就是大气中的灰尘。回国后,当时大家对沙尘暴治理十分关注。所谓沙尘暴,是古往今来长期存在的自然现象。沙尘暴的发生,的确对大气污染产生很大影响。沙尘暴中越小的颗粒,传输距离越远。因此,当沙尘暴传输到华北、华东,问题就变成如何治理细颗粒物污染。由沙尘暴带来的细颗粒物和人为污染源排放的各类颗粒物,是影响中国大气质量最主要的因素。细颗粒物,就是我们后来所称的 PM2.5。

当时,国内空气质量标准的主要指数是 PM10(可吸入颗粒物)。按照这个标准,国内包括上海在内的很多城市,每年几乎都全部达标。我和另几位科学家大力主张将 PM2.5 纳入空气质量标准。

2012 年底到 2013 年初出现的大规模高强度雾霾,成为中国环境史上的一场灾难。也是在 2013 年初,我领衔团队完成的 " 中国大气污染物气溶胶的形成机制及其对城市空气质量的影响 " 项目获得国家自然科学二等奖。在这个时间点,我们的工作得到同行肯定和国家嘉奖,真是百感杂陈。当时大家对雾霾问题非常关注,我的心情也很急切,接受了不少媒体采访。

根据我们团队的监测数据,2004 年至 2013 年,我国大气中的硫酸盐、二氧化硫浓度有所下降,而氮氧化物浓度一直在增加,有机气溶胶浓度也在增加。二氧化硫的来源主要是煤的燃烧,氮氧化物部分来自燃煤,部分来自交通源排放,也就是机动车尾气和船舶的排放物,有机气溶胶大部分也来自机动车和船舶排放的有机烃等挥发性或半挥发性有机物。过去多年的监测数据说明,影响我国大气质量的因素中,燃煤的影响在降低或至少持平,来自交通源的影响比过去突出,至少对当时发生的大范围高强度持续性雾霾起到了触发作用。所以当时我强烈主张,在继续重视燃煤的同时,大力加强控制交通源排放,5 年至 10 年内,有望全面改观当时出现的大气污染的严峻局面。

从 2013 年算起,五年后,上海在各级政府和市民的努力下,率先消除了严重污染日,2019 年已经达到国家二级标准,大气污染治理工作取得了很大的进步。这一重大成就,是上海各级环保部门在中央和上海各级政府的领导下,大力重视大气污染控制工作,同时采取了各类正确的控制措施取得的。我们一些专家提出的长期、中期、短期大气污染控制建议是行之有效的。只要我们采取正确的认识,不把 GDP 作为发展的唯一动力,而是把改善民生系在心头,我相信,中国的大气问题一定可以解决。这些年,上海的发展更快了,大气污染没有增加,而是降低了,就是一个明证。

上观新闻:您的新著《大气气溶胶和雾霾新论》刚刚出版,可否介绍 " 新论 " 之 " 新 " 在何处?

庄国顺:这是国际上第一部对大气气溶胶和霾科学进行全面论述的论著,全面系统地论述了雾霾的来源及其形成机制,以及大气气溶胶及其长途传输在雾霾形成中的作用。

" 新论 " 之 " 新 " 在于以 " 全球生物地球化学平衡 " 作为研究大气气溶胶科学和环境科学的全新指导思想。我们以全球生物地球化学循环与大气污染为主线,证明大气气溶胶是全球生物地球化学循环的重要载体,从而阐明天然源的沙尘气溶胶和人为源的污染气溶胶在长途传输途径中的混合和相互作用及其导致雾霾的形成机制。

这本书的出版,首先要感谢国家改革开放,在中国经济快速崛起的同时,伴随的环境问题也很快得到国家及科学界的高度重视。有关决策和研究部门积极开展国际研究合作,使得这些问题成为研究大气气溶胶科学和全球生物地球化学循环的良好平台。复旦大学大气化学研究中心和北京师范大学大气环境研究中心所有同仁,博士、硕士研究生,在亚洲沙尘传输沿途各典型地区,春夏秋冬坚持采样十余年,积累样品数十万。大范围的长期监测和大量数据的统计分析,是产生 " 新论 " 的基础。

过去的大气化学书,大部分没有把灰尘(大气气溶胶)当作大气的主要成分之一,而是认为灰尘是大气中的 " 杂质 "。其实,大气气溶胶是大气中客观存在的主要成分之一。在大气气溶胶的长途传输中,大气气溶胶中的各种成分,或作为营养素或作为有害物,在陆地、大气、海洋及至海底沉积物之间循环,达成了全球生物地球化学的固有平衡。污染,归根结底就是这种动态平衡被破坏了。这是通常所说的 " 大气污染 " 和 " 水污染 " 的本质。

污染,是对固有平衡的破坏。大气污染控制工作,就是要站在人与大自然协同一致的角度上,重新实现人与自然的平衡。这不仅是科学问题,也引出了很重要的哲学观点。人类现代文明的最高表现是人性的进化,即人与自然的相融。人与自然的和谐必然促进人与人的和谐,人与人的和谐必然促进人与社会的和谐。

上观新闻:与之前的密集发声相比,2014 年后,您很少接受媒体采访,忙些什么呢?

2014 年新春,当时病榻上的庄国顺接受解放日报记者采访。这之后,他的身影鲜少在公众面前出现。

庄国顺:2013 年,在我国雾霾情况最严重之时,我们的研究项目得了国家级奖项。一方面说明大家认识到这一研究工作的重要性,另一方面也说明我们的工作做得还不够好。

2014 年后,我的主要精力用在这部书稿的写作中。这本书初题为 " 大气气溶胶 ",始写于 2008 年。2012 年底准备提交付印之际发生的强雾霾状况促使我改书名为 " 大气气溶胶和雾霾新论 ",着力于防治雾霾,易稿 15 版后,终在 2019 年开印。

出版这本书的目的和动机,就是全面总结过去 20 年来在大气气溶胶领域科研的成果和大气污染治理经验教训,希望对后来者有所参考。科学研究发现的问题和提出的建议,能够被决策部门及具体工作人员所采纳,对相关工作起到推动作用,能够服务于经济建设,促进中国大气治理发展,促进国家经济发展和百姓生活提高,对科研工作者来说是最欣慰的事。

我相信,上海的大气质量能够达标,其他城市按照正确的方针推进,也一定能够达成目标。今后 5 年到 10 年内,中国在经济发展的同时,大气治理走在世界前列,这是可以预见的美好前景。

上观新闻:完成这本书后,您还有什么计划?

庄国顺:第一个计划是写一本普通大众都能看懂的科普书,回答大众普遍关注的大气污染与雾霾形成和治理的问题。

第二个打算是出版英文版。德国施普林格出版社 3 年前就已约稿,考虑到国内版的出版更为紧迫和重要,当时暂缓了国际版写作。英文版不是对中文版的翻译,而是新的著作,更强调大气气溶胶科学的普遍规律、理论及对治理全球大气污染的普遍意义。如果说水污染可能是局地性或区域性问题,由于大气气溶胶的长途传输,大气污染则是全球性的问题。

栏目主编:施晨露 本文作者:施晨露 文字编辑:施晨露

题图:庄国顺在空气监测质量第一线。 刘畅 摄(资料照片)

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