獲得“國家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號后，部分團(tuán)隊(duì)成員合影。受訪者供圖
生態(tài)環(huán)境部在1月30日例行新聞發(fā)布會上公布的一組數(shù)字顯示，2023年全國地級及以上城市細(xì)顆粒物（PM2.5）平均濃度為30微克/立方米，優(yōu)于年度目標(biāo)（32.9微克/立方米）約3.0微克/立方米。2023年全國優(yōu)良天數(shù)比率為85.5%，扣除沙塵異常超標(biāo)天后為86.8%，好于年度目標(biāo)0.6個百分點(diǎn)。
這些數(shù)字的變化，書寫著各學(xué)科多團(tuán)隊(duì)的共同努力，其中就包括獲得“國家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號的清華大學(xué)大氣污染物與溫室氣體協(xié)同控制團(tuán)隊(duì)。
20余年堅(jiān)守與創(chuàng)新
部分團(tuán)隊(duì)成員在實(shí)驗(yàn)室工作。受訪者供圖
“感謝黨中央和國務(wù)院授予我們卓越工程師團(tuán)隊(duì)稱號，能夠獲得這項(xiàng)榮譽(yù)是對我們團(tuán)隊(duì)20多年來大氣污染治理工作成果的肯定和認(rèn)可，也是對奮戰(zhàn)在污染防治戰(zhàn)線的環(huán)保工程師精神的嘉獎。”清華大學(xué)大氣污染物與溫室氣體協(xié)同控制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李俊華教授在接受《中國科學(xué)報》采訪時說。
2002年，李俊華進(jìn)入清華大學(xué)，師從中國工程院院士郝吉明從事博士后研究。“在郝院士的指導(dǎo)下，我們組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行大氣污染物控制化學(xué)及關(guān)鍵控制技術(shù)的研究。多年來在燃煤煙氣脫硝、工業(yè)煙氣深度治理、揮發(fā)性有機(jī)物控制、溫室氣體減排等大氣污染控制領(lǐng)域進(jìn)行深入探索。”李俊華的寥寥數(shù)語似是道盡了團(tuán)隊(duì)從創(chuàng)建到現(xiàn)在的發(fā)展歷程，卻更想讓人探究這些關(guān)鍵詞背后的科研堅(jiān)守與銳意創(chuàng)新。
大氣污染物主要源自人類生產(chǎn)生活中通過燃燒大量化石燃料產(chǎn)生。要治理大氣污染物，面對的“敵人”就是燃燒后排放的大量二氧化硫、氮氧化物、細(xì)顆粒物等。其中，氮氧化物的深度治理問題曾令團(tuán)隊(duì)困擾了很久。最初，他們希望從國外的催化劑中尋找靈感，但它們不但沒有發(fā)揮“解毒”作用，還出現(xiàn)了中毒、塌陷等狀況。李俊華解釋說，這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的脫硝催化劑中，把氮氧化物變成氮?dú)馐莻€還原過程；但將非常規(guī)污染物中的零價汞、二噁英變成二價汞、二氧化碳是個氧化反應(yīng)。如何平衡還原和氧化兩個反應(yīng)過程，關(guān)鍵就是在催化劑設(shè)計(jì)中平衡好酸堿性和氧化還原性，并在高效選擇性催化還原氮氧化物的同時，避免和減少副產(chǎn)物的生成。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過成百上千次反復(fù)試驗(yàn)，最終確定了催化劑的配方和制備工藝，實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷下高效凈化氮氧化物。
在遇到鋼鐵行業(yè)煙氣問題時，李俊華團(tuán)隊(duì)為了解決研發(fā)初期的門檻高、難度大等問題，選擇在小試中采取集裝箱布置。李俊華至今仍然記得，團(tuán)隊(duì)成員需要在集裝箱里每隔4個小時進(jìn)行活性炭的卸料和裝填。“夏天在集裝箱里溫度高達(dá)50℃，一進(jìn)去瞬間就汗流浹背。”他回憶說。而原本計(jì)劃三個月可見的成果，小試中試竟花費(fèi)一年半的時間才得出最佳技術(shù)方案，在集裝箱里的實(shí)驗(yàn)更是多達(dá)上百次，研發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)鋼鐵行業(yè)超低排放技術(shù)，率先在寶武鋼鐵實(shí)現(xiàn)燒結(jié)煙氣深度治理。
精神引領(lǐng)與傳承
面對困難不服輸?shù)膭蓬^和勇于創(chuàng)新的科研精神，源于這支團(tuán)隊(duì)的溫暖且堅(jiān)定精神內(nèi)核。“在郝老師的團(tuán)隊(duì)，我感受到的不僅是科研的氛圍，這里對我而言更像是個溫暖的大家庭。每個隊(duì)員也是家庭成員，每一步成長都離不開郝老師的指導(dǎo)和幫助，而郝老師敢于創(chuàng)新、甘為人梯的精神以及幾十年如一日的奮斗，是我和年青一代人永遠(yuǎn)的榜樣。”李俊華說，“他一直教導(dǎo)我們，從事我們這個行業(yè)，需要解決全國甚至全球的環(huán)境污染問題，科研一定要親力親為。在大氣污染防治道路上，不管是‘酸雨污染治理’還是‘城市空氣質(zhì)量改善’的項(xiàng)目，我們都在他身上都看到了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、不畏艱難、勇于創(chuàng)新的科研精神。現(xiàn)在郝老師還經(jīng)常親自下一線勘察污染治理現(xiàn)場，指導(dǎo)我們科研工作，幫助我們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。”
李俊華不僅以導(dǎo)師為榜樣，還將團(tuán)隊(duì)沉淀的精神傳遞給下一代。每年秋季開學(xué)，他都會給來清華大學(xué)報道的新生們上一節(jié)“新生引導(dǎo)課”。在課上，李俊華會向?qū)W生們介紹科技前沿知識，也會分享團(tuán)隊(duì)和自己在技術(shù)創(chuàng)新與工程實(shí)踐中踩過的“坑”。“我向?qū)W生們傳達(dá)不怕問題、面對和解決問題的科研理念。唯有克服困難，邁過那道坎，才能做出大事業(yè)。”科研過程中，李俊華也經(jīng)常和學(xué)生們說要突破思維定勢，以前瞻性思維來開展科研工作。同時要求學(xué)生要結(jié)合實(shí)際工程中的問題，敢于亮劍，把論文寫在祖國大地上。
未來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
現(xiàn)在，李俊華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)大氣污染物與溫室氣體協(xié)同控制，一方面是常規(guī)和非常規(guī)污染物的深度減排，另一方面積極落實(shí)“雙碳計(jì)劃”，研究碳捕集以及資源化，同時實(shí)現(xiàn)減污降碳。為了更高效的開展科研活動，團(tuán)隊(duì)在國家發(fā)展和改革委員會資助下，在江蘇省鹽城市建立了大氣污染物與溫室氣體協(xié)同控制國家工程研究中心，打造集減污降碳及資源化技術(shù)研發(fā)、綠色低碳技術(shù)評估、科技體制創(chuàng)新于一體的綜合服務(wù)平臺。
接下來，他們將要面對的是在全面實(shí)現(xiàn)超低排放過程中，如何實(shí)現(xiàn)低成本穩(wěn)定運(yùn)行，比如中低溫下高效脫硝的催化劑穩(wěn)定性，及如何高效協(xié)同凈化非常規(guī)污染物。“我國碳中和正在面臨一系列挑戰(zhàn)，比如綠色低碳技術(shù)、過程冶煉的非碳技術(shù)、及碳捕集之后的資源化利用技術(shù)等，也是我們團(tuán)隊(duì)需要探索研究的重點(diǎn)內(nèi)容。”李俊華補(bǔ)充道，“在國家需要時，我們將毫不猶豫，挺身而出，秉承郝吉明院士等清華環(huán)保先鋒以身作則、互相信任的科研精神，共同帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)。”
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