導讀:11月22日,中國科學院、中國工程院公布了2023年院士增選結(jié)果。北京師范大學環(huán)境與生態(tài)前沿交叉研究院院長余剛教授當選中國工程院院士
余剛教授在環(huán)境教育和科技戰(zhàn)線工作了30多年,主要從事持久性有機污染物、藥物和個人護理品、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物等新污染物控制理論、技術(shù)和戰(zhàn)略研究,在排放源和環(huán)境污染特征、控制原理與技術(shù)、國家控制戰(zhàn)略與國際履約支撐等方面取得了系列創(chuàng)新性研究成果。
在接受專訪時,他表示,不僅已知的新污染物種類繁雜,未來還會源源不斷地發(fā)現(xiàn)一些新污染物,建議盡快研究制定我國新污染物治理中期(2030年)和長期(2049年)戰(zhàn)略規(guī)劃,重點突出、循序漸進地推進新污染物治理工作。
中國工程院院士余剛。受訪者供圖
談進入環(huán)境領域初衷
大學接觸環(huán)保知識,認識到保護地球環(huán)境的重要性
新京報:作為新當選的院士,你有何感受?未來有何計劃?
余剛:我這次能獲得我國工程科學技術(shù)界的最高學術(shù)稱號,是院士和同行專家對我及團隊30多年不懈努力的認可,我感到非常高興。今后,我將帶領團隊繼續(xù)在新污染物治理科學與技術(shù)領域耕耘,用更多的科技創(chuàng)新成果助力解決我國突出的新污染物問題,為構(gòu)建更加安全健康的生態(tài)環(huán)境做貢獻。
新京報:你在環(huán)境教育和科技戰(zhàn)線工作了30多年,最初為何選擇了環(huán)境專業(yè)?
余剛:上世紀80年代中期,我在南京大學化學系本科學習期間,學校成立了環(huán)境科學系,讓我了解一些環(huán)境保護知識,認識到保護人類共有地球家園的重要性,便報考了環(huán)境科學系環(huán)境化學專業(yè)碩士研究生,從此進入環(huán)境領域?qū)W習、研究和工作。
談新污染物污染現(xiàn)狀
新污染物排放清單等亟待調(diào)查研究
新京報:近年來,新污染物治理受到關注。除了大家熟知的微塑料,新污染物還有哪些?
余剛:主要的新污染物類別還有持久性有機污染物,如國際環(huán)境公約《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》(以下簡稱《斯德哥爾摩公約》)管控的短鏈氯化石蠟、溴代阻燃劑和全氟烷基化合物;抗生素、三氯生等藥物和個人護理品;酞酸酯、雙酚A等環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。
新京報:新污染物從哪里來?它們在自然界中持續(xù)時間長嗎?有哪些風險和危害?
余剛:新污染物大多是人工合成的有機污染物,被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活,在生產(chǎn)、使用、消費各環(huán)節(jié)都會進入水、氣、土等環(huán)境介質(zhì)。
持久性有機污染物等新污染物在環(huán)境中可存留幾十甚至上百年,能長距離遷移并通過食物鏈放大。部分藥物和個人護理品類、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物類新污染物的半衰期不長,但持續(xù)排放呈現(xiàn)“偽持久性”存留。部分新污染物具有致癌、致畸、致突變效應,對生殖、免疫、神經(jīng)等系統(tǒng)有毒性效應,對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)的危害和風險是隱性和長期的。
新京報:目前,全球和我國新污染物污染現(xiàn)狀如何?
余剛:新污染物是上世紀末到本世紀初西方發(fā)達國家在成功治理常規(guī)污染物之后,為進一步提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提出的新問題。目前,絕大部分新污染物全球尺度和全國尺度的污染狀態(tài)還不清楚,不同類別新污染物的排放源和排放清單、在環(huán)境介質(zhì)和生物體內(nèi)的存在形態(tài)和濃度水平、源匯關系等,都亟待系統(tǒng)全面調(diào)查研究。
談新污染物治理難點
建議重點突破新污染物綠色替代等瓶頸技術(shù)
新京報:新污染物治理上有何難點?
余剛:首先是如何識別新污染物問題。由于絕大多數(shù)新污染物的環(huán)境濃度很低,目前通常需要采集大量的環(huán)境樣品,通過富集濃縮、去除干擾等復雜的前處理,再用色譜/質(zhì)譜儀器分析?,F(xiàn)有的分析方法不僅耗時長,而且設備昂貴,分析成本很高,難以滿足全國摸清新污染物底數(shù)和有效治理的需要,急需突破適于多場景復雜環(huán)境的新污染物快速篩查技術(shù)瓶頸。
其次是新污染物的綠色替代品缺乏。新污染物大多因具有獨特的性能而被廣泛應用,如全氟辛基磺酸及其鹽類(PFOS)具有優(yōu)良的疏水疏油特性和熱穩(wěn)定性,被用作消防行業(yè)的滅火泡沫、石油行業(yè)的化學采油和金屬電鍍行業(yè)的鉻霧抑制劑以及表面防污處理劑、不粘鍋等。盡管PFOS的部分替代品在行業(yè)中得到應用,但一些替代品的環(huán)境友好性差強人意。要淘汰新污染物,必須有環(huán)境友好的綠色替代品。
另外,還要關注如何實現(xiàn)新污染物的“一品一策”管控。針對不同類別的新污染物,要綜合考慮管控的經(jīng)濟社會影響和治理技術(shù)的經(jīng)濟可行性,確定最佳的治理路徑。比如哪些新污染物的哪些用途可以通過采用替代品或者技術(shù)從源頭控制,哪些新污染物的哪些用途現(xiàn)階段無法替代,需要通過過程控制和末端治理來削減環(huán)境排放量等。
新京報:2022年5月,國務院辦公廳印發(fā)《新污染物治理行動方案》,明確了新污染物治理的總體要求、行動舉措和保障措施。在未來新污染物治理方面,還有哪些值得關注的問題?你有哪些建議?
余剛:該方案只有到2025年的主要目標。不僅已知的新污染物種類繁雜,未來還會源源不斷地發(fā)現(xiàn)一些新污染物,所以需要高度重視新污染物治理的復雜性、艱巨性和長期性。
建議盡快研究制定我國新污染物治理中期(2030年)和長期(2049年)戰(zhàn)略規(guī)劃,分析我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平以及人民對高品質(zhì)健康環(huán)境的需求,結(jié)合美麗中國建設目標研究確定不同時期新污染物治理目標,特別是明確不同時期國家層面和區(qū)域?qū)用鎯?yōu)先治理的新污染物對象,制定不同時期的行動計劃,重點突出、循序漸進地推進新污染物治理工作。
同時,建議設立新污染物治理科技重大專項,以支撐國家新污染物治理重大戰(zhàn)略意圖為導向,重點突破新污染物綠色替代、快速篩查、過程減排、無害化處置等瓶頸技術(shù),研制新污染物測試、處置等重大裝備,建立基于大數(shù)據(jù)和人工智能的新污染物管理支撐體系,在新污染物問題突出的行業(yè)、區(qū)域和流域開展綜合示范。
新京報:針對新污染物治理,你正在開展哪些研究?進展如何?
余剛:目前我們團隊主要開展多介質(zhì)環(huán)境中典型新污染物風險識別方法、區(qū)域風險評價模型、高風險區(qū)域阻控技術(shù)與策略等方面的研究。近期的部分進展包括:系統(tǒng)解析了某城市16座污水處理廠中典型藥物及代謝物的賦存特征,全面分析了六大洲60多個國家地表水環(huán)境中數(shù)百種農(nóng)藥的濃度水平和復合毒性效應,為科學認識新污染物問題提供了基礎數(shù)據(jù)。同時,在污水處理廠開展了百噸級日處理量的電催化臭氧技術(shù)去除典型抗生素和抗性基因的中試研究。
談我國履行國際環(huán)境公約
全面淘汰25種類持久性有機污染物
新京報:《斯德哥爾摩公約》第十一次締約方大會5月在瑞士召開。你兼任國家履行《斯德哥爾摩公約》工作協(xié)調(diào)組專家委員會主任,請介紹一下我國的履約進展,未來在持久性有機污染物淘汰上有哪些計劃?
余剛:明年是《斯德哥爾摩公約》國際生效20周年,作為負責任的發(fā)展中大國和首批簽約國,我國先后批準了17項新增修正案,全面淘汰了25種類持久性有機污染物,每年減少數(shù)十萬噸持久性有機污染物的環(huán)境排放,國內(nèi)環(huán)境和生物樣品中有機氯類持久性有機污染物含量水平總體呈下降趨勢,為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善和全球履約做出了重要貢獻。
未來將繼續(xù)淘汰十溴二苯醚等新增列持久性有機污染物,積極參加公約增列受控物質(zhì)的談判工作。同時,通過科技創(chuàng)新推動我國化學品工業(yè)的綠色發(fā)展,從源頭消除持久性有機污染物,使人類健康和生態(tài)環(huán)境免受持久性有機污染物危害。
(新京報)