治疗白癜风去哪最好 http://www.wzqsyl.com/m/张宏亮
如果几年前雾霾没有盘踞在大半个中国当“钉子户”,我们也许不会意识到,即使拥有一日千里的科技发展速度,人类知识也仍有不足,大气原本需要更多呵护。
彻底打败大气污染,当然不能靠风,依靠科技力量才是制胜关键。也因此,越来越多有志于此的科研工作者投身其中。感受到祖国的召唤,在科研赛道上已先行一步的张宏亮辞去了美国的教职,迅速加入复旦大学环境科学与工程系。
运用溯源式气象与化学耦合的三维空气质量模型模拟颗粒物在大气中的化学和物理过程,从而研究污染物与气象和气候的相互关系;开发与完善区域空气质量模型,了解不同类型污染物在大气中的生成、传输和沉降等过程及它们对生态环境、人体健康等的影响;运用可反应示踪物技术,通过扩展大气化学机理和气溶胶过程,对大气中的气相污染物和颗粒物进行源解析,为污染控制提供决策建议……张宏亮以自己的所学与科研沉淀加入了这场护卫蓝天的保卫战中。
立身科研,不畏浮云遮望眼
哲学有终极三问“你是谁?从哪儿来?到哪儿去?”,而对阵科研难题,往往也要从这里追本溯源。
大气污染是什么?可以理解为污染物在空气中,积累到了一定的浓度,达到了足够的时间,威胁人类与自然环境的现象。据美国健康效应研究所发布的全球空气状况报告显示,年全球因长期暴露于室外和室内空气污染而死于中风、心脏病、肺癌、糖尿病和慢性肺病的人数接近万。
那么这些污染物从哪里来、又到哪里去呢?张宏亮耐心地为我们解释道:“它们来源于人类活动和自然活动的排放以及在大气中发生的物理化学过程。这个过程非常复杂,在环境中只能直接观测到污染物的浓度,想要分析它们的来源则需要了解每一个过程的机理,这就需要进行实验研究。我们还可以通过模型模拟科学已经认识到的所有过程,运用计算机来细致分析每一个过程。”
大气污染物种类多样,有雾霾的始作俑者PM2.5,还有臭氧、二氧化硫等。基本模型可以根据排放状况、当前大气中污染的含量和气象条件,预测下一个时间点每一种污染物的浓度。但没有确定来源的定量信息,治理污染谈何容易,点源还比较好控制,移动源和面源简直让人无从下手。而张宏亮的研究重点就是扩展基本模型,让不同来源的污染物在模型中被分别跟踪模拟。
“比如二氧化硫是一种气体污染物,在基本模型中,不管它是从哪里排放的,都会被加在一起模拟,当最后生成硫酸盐时,我们无法知道每一个来源的贡献分别是多少。而在我们源解析的模型中,可以分别跟踪电厂、工业、居民燃煤等排放的二氧化硫,这样最后生成的硫酸盐里,我们就可以得到多少来自电厂,多少来自工业排放,多少来自居民用的燃煤。以此类推,我们可以了解到所有污染物的来源。在大气模型中沉降是一个基本过程,跟踪污染物来源,也就同时跟踪了沉降,这样也能量化来自不同污染源的沉降贡献,为水体污染和土壤污染治理提供必要的信息。”有了确定的来源,规划排放等问题就迎刃而解。在保证中国经济持续发展的同时,治理空气污染就有了科学理论支撑。
与此同时,溯源式模型还可以在气象领域大展拳脚。“大气中的颗粒物会吸收、反射太阳光,这就会影响达到地表的辐射、从而影响地表温度、气压、风等,颗粒物还可以做云核,对云滴的数量和大小也有影响,这就会影响成云和降水等气象条件。”在张宏亮的介绍中,颗粒物有了和人一样的性格,“每一个颗粒物就相当于有棱角的人,不同来源的颗粒物性格特点不一样,有的喜欢水,有的不喜欢。大部分模型中却忽略了这一点,认为所有颗粒物都是一样的,预测因此产生了误差。而我们的源解析模型就可以根据颗粒物的不同来源,判断它们在太阳辐射和成云影响中的不同作用。扩展模型区别对待,就可以更准确地理解污染物和气候、气象的相互关系。”
和学生合影
见微知著,绝知此事要躬行
那么,这位大气污染研究专家又是如何与科研结缘的呢?
张宏亮本科就读于清华大学,十几年前,这位80后学霸从无数优秀学子中杀出重围,叩响这所百年名校的大门时,第一个念头就是“什么专业代表未来”。
“我们高中的时候,中国的环境污染并没有现在这样严重,社会