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为何一片蓝天仍然是污染日?南信大教授:臭氧污染不能忽视
2020/06/03 14:55  交汇点新闻  杨频萍  

  交汇点讯 为何有时候蓝天仍是污染日?日前,记者从南京信息工程大学获悉,“2019年度中国生态环境十大科技进展”近日揭晓,该校环境科学与工程学院廖宏教授团队及其合作者的研究成果“我国近地表臭氧污染加剧成因及协同控制策略”荣列其中。

  近年来,酸雨、细颗粒物等大气污染问题的改善趋势持续向好,可是一个新现象出现了:有时候天空明明很蓝,但仍然是污染日。廖宏教授告诉记者,虽然酸雨、细颗粒物等大气污染问题持续得到改善,但臭氧污染依然不能忽视。蓝天下的污染,“原因在于我国正面临日益严重的臭氧污染。”

  廖宏教授团队介绍,“大气国十条”实施以来,城市地区大气污染六项指标中五项已下降,唯有臭氧浓度持续上升。他们团队及其合作者的研究发现,近几年我国PM2.5浓度的降低减少了颗粒物对过氧化氢等自由基的吸收,进而加剧了臭氧的生成。更进一步的研究发现,在当前严峻的大气复合污染形势下,唯有同时减排氮氧化物和挥发性有机化合物,特别是减排能同时形成臭氧和二次有机气溶胶的高活性芳香烃类化合物,才能够更有效地实现PM2.5和臭氧治理的双赢。

  该成果厘清了PM2.5与臭氧的相互关系,为我国未来采取协同减排策略提供了关键性的理论依据。研究成果分别发表于《美国科学院院刊》和《自然—地球科学》。成果获生态环境部的关注及肯定,基于该成果撰写的咨询报告获得江苏省智库研究与决策咨询优秀成果一等奖。

  “2019年度中国生态环境十大科技进展”评选由中国科协生态环境产学联合体牵头组织开展,最终“十大进展”由15位两院院士从16个遴选出的候选项目中投票产生。

  链接专访:解题的廖宏教授,是16岁考入北大的天才少女

  一身干练的西装,长长的卷发。作为国家杰青、973首席,南京信息工程大学廖宏教授给人的第一印象是有些意外的“精致”,但在廖宏看来,精致与科学并不冲突,做科学研究的目的,也是让人们赖以生存的环境更加“精致”。

  在成为妈妈之前,我先要成为自己

  上世纪60年代,廖宏的父母从四川成都来到西昌支教。在廖宏印象里,父母一辈子一门心思扑在学生身上,没有多少时间管教自己的孩子。

  没有补习班,没有沉重的课业负担,与小伙伴们每天过家家、捉迷藏、丢沙包,但廖宏依然成了远近闻名的“别人家的孩子”,16岁时,她以优异的成绩考上北京大学地球物理系气象专业。

  北大硕士毕业后工作了四年,她才来到美国加州理工学院开始博士阶段的学习,而且是从零开始学化学。

  “说实话,当时一直读书渴望工作。但是工作后才发现知识的积累是多么重要,自己要学的还有很多很多。”在上世纪90年代,大气环境在中国还刚刚起步。她敏锐地感觉到,不出十年,大气环境将成为地球科学里的一门重要的交叉和前沿学科。

  申请博士,“顺道”生个孩子,生完孩子两周后,廖宏就开始了博士阶段的学习;白天独自带娃,晚上爱人就接班。没系统学过化学,那就从头开始啃;周围人质疑她的能力,可她第一年就能在权威期刊发表成果。她用实力赢得了导师的信任与尊重,任由她自主安排学习时间。“从来就没有不适合做科研的性别,只有不适合做科研的人。”廖宏不赞同女性只把自己捆绑在家庭,“在成为妈妈、妻子前,我们首先要做的是自己。”

  “找准两条科学线的交汇点”

  “小时候唯独不喜欢化学,最后却学了化学”廖宏经常提起这个偶然的选择。

  但事实证明,廖宏选对了方向。气象与化学相结合,让她在“大气污染物与气候变化相互作用”这一领域独树一帜,成为国际领军科学家。正在进行的IPCC第六次气候变化评估报告撰写中,廖宏作为全球仅有的2名科学家之一,受邀作为协调主要作者负责统筹第六章节的撰写。

  除此之外,廖宏还曾担任“世界气候研究计划”联合科学委员会中唯一的中国委员,负责国际相关科学研究计划的制定。2016年,她作为全国仅有的10位人才之一获得“全国杰出科技人才奖”。她还先后主持中国科学院首批战略性先导科技专项项目、科技部973项目等一批国家级项目,近五年论文他引达到1884次,总计科研经费约1亿元。

  寻找到两条科学线之间的交汇点,廖宏说自己何其幸运。但一句轻描淡写的“幸运”背后,离不开经年的奋斗与积淀。大气环境与气候变化本就是两门相对独立且涉及甚广的学科,要对双方之间的相互影响进行繁杂的耦合,。廖宏必须学贯多科,既通且透,才能指挥成各个影响因子和过程各司其职,奏出最“精致”的数值交响乐。

  时光并没有辜负她的才智与汗水,在IPCC第五次气候变化评估列出的两个能进行大气化学-气溶胶-气候双向耦合研究的模式中,廖宏2009年研发出的模式不仅位列其中,且早于英国科学家2年,成为被IPCC承认的全球最早实现双向耦合的模式。

  最让廖宏欣慰的是,对于她用模式做的成果,常有德国、美国等国科学家通过仪器测量进行再次验证,“科学无国界,虽然我们素昧平生,但是自己提出的问题能引起其他科学家的共鸣,我觉得很荣幸。”

  回国后,廖宏致力用模式解决实际问题。她发现了气候变化影响我国大气污染物年际和年代际变化的量级与机制,揭示了我国华北平原冬季灰霾重污染事件增多的机制,并提出全球变暖增加了华北冬季灰霾重污染事件发生的频次和持续时间。她还评估了减排策略改善空气质量时污染物变化造成的气候效应,提出了改善我国当前臭氧和PM2.5污染的协同控制策略,研究成果获2019年度江苏省智库研究与决策咨询优秀成果一等奖。在《美国科学院院刊》2019年发表的4120篇论文中,此研究成为被引次数最多的论文。

  独木不成林 学生100%读博

  去年10月,国际权威期刊《自然·地球科学》发表了哈佛-南信大空气质量和气候联合实验室在改善我国当前臭氧和PM2.5污染的协同控制策略方面的研究成果,该论文第一作者为实验室的李轲博士,通讯作者是廖宏。这已经是李柯被导师廖宏送到哈佛读博士后以来发表的第二篇高水平论文了。短短一年半的时间,他的科研产出比之前三四年还要高。

  选择从中科院加入南信大,廖宏说,因为自己喜欢做教师,“能把科学知识传授给年轻人,并让它一代代传承发展,我们的工作才有意义,我们的学科才有未来。”来校后,廖宏指导的研究生读博率达100%。“老师来学校后指导的第一届4个硕士全部都读博士了,我们这届也全都打算转硕博连读。”今年研二的代慧斌说,“廖老师从没有强求我们读书,但是大家都非常自觉,我们不能辜负这么好的老师。”

  廖宏很少给学生设置截稿时间,也从不催促学生出成果,“现在的社会节奏很快,但科研人才的培养更需要耐心和尊重,只有学生自己找到了兴趣点,才可能做出有价值的成果。”廖宏说。虽然工作繁忙,但在她心中,学生永远第一位。她坚持一到两周开一次组会,学生和她交流后都要记录并签字;她中午也从不休息,时间全都给了学生。

  虽然脾气好,但廖宏也绝不允许学生在科研上敷衍。为学生修改论文都一句一句扒,数据更要精确。每个学生都要以第一作者的身份发文章才算过关。“老师对我们的要求,就是到博士毕业时,我们都要成为自己研究领域的小专家。”博士一年级的王叶说。

  虽然要求甚高,但在学生眼中,他们的廖老师“很可爱”。学生去成都开学术会议,廖宏悉心送上一日游攻略;学生去美国交流,日程、交通、住宿,甚至带多少钱,她都要一一操心过问,附带美国超市的好物“安利”。她还爱唱歌,是个漂亮的女中音,也喜欢逛街、看电影、上淘宝、做美食。“老师常说,生活有很多面,要多尝多试。我们对生活精致,生活才不会糊弄我们。”王叶说。2019年,廖宏作为江苏高校唯一入选者,荣获“全国教育系统先进工作者”称号。在她办公室墙上最显眼的地方,挂着6幅照片,那是廖宏和每届学生的合影。

  通讯员 林雯 交汇点记者 杨频萍

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责编:刘雨菲

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