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當(dāng)前位置:環(huán)�？萍紕�(chuàng)新助力污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)
點(diǎn)擊次數(shù):2019-08-27 11:00:47【打印】【關(guān)閉】
中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2019 年科學(xué)技術(shù)年會(huì)8月23 日-25 日在陜西省西安市召開(kāi)。年會(huì)以“環(huán)�？萍紕�(chuàng)新助力污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)”為主題，交流學(xué)術(shù)進(jìn)展、探討科技創(chuàng)新、展示綠色技術(shù)、共商科技合作，凝心聚力，助力打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，推動(dòng)生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)。會(huì)上，中國(guó)工程院、中國(guó)科學(xué)院院士就生態(tài)環(huán)保科技創(chuàng)新建言獻(xiàn)策。本報(bào)今日刊登部分觀點(diǎn)，以饗讀者。
氣候變化與可持續(xù)發(fā)展
中國(guó)科學(xué)院院士 秦大河
氣候系統(tǒng)包括5個(gè)圈層，即大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈。氣候系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系密切，保護(hù)環(huán)境就等于保護(hù)氣候系統(tǒng)。2015年12月12日巴黎氣候大會(huì)達(dá)成人類歷史上第一個(gè)全球減排協(xié)定《巴黎協(xié)定》，提出到本世紀(jì)末要把全球氣溫升幅控制在2℃以內(nèi)，并向1.5℃的目標(biāo)努力。
聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）是由聯(lián)合國(guó)世界氣象組織和科學(xué)家團(tuán)體組成，IPCC成立以來(lái)，共進(jìn)行了5次評(píng)估報(bào)告，第六次評(píng)估正在進(jìn)行中。2014年11月在丹麥?zhǔn)锥几绫竟l(fā)布的IPCC第五次評(píng)估報(bào)告的《綜合報(bào)告》給出了3個(gè)結(jié)論。一是人類對(duì)氣候系統(tǒng)的影響是明顯的，指人類生產(chǎn)生活排放的各種氣體對(duì)氣候造成的污染。二是人類對(duì)氣候的干擾越大，面臨的風(fēng)險(xiǎn)就越高，受到的影響也更加廣泛和不可逆。三是可以采取措施限制氣候變化，建立一個(gè)更加繁榮、可持續(xù)的未來(lái)。
五大圈層的變化就是氣候的變化，不管是從空間尺度看（全球尺度、半球尺度、洋盆尺度），還是從時(shí)間尺度看（1750年以來(lái)），氣候變暖的趨勢(shì)都沒(méi)有變化。
在大氣圈方面，IPCC第五次評(píng)估報(bào)告《綜合報(bào)告》指出，過(guò)去的3個(gè)連續(xù)十年暖于1850年以來(lái)的任何一個(gè)十年，我們相信2011年-2020年還會(huì)維持這個(gè)水平，甚至更高。
2019年3月28日，世界氣象組織（WMO）發(fā)布題為《WMO 2018年全球氣候狀況聲明》，指出全球變暖仍在加速，創(chuàng)紀(jì)錄的溫室氣體濃度將全球溫度推向越來(lái)越危險(xiǎn)的水平，氣候變化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響正在加劇。2017年末，全球二氧化碳濃度為405.5ppm，是工業(yè)化前的146%，是過(guò)去80萬(wàn)年以來(lái)的最高值，可能是過(guò)去400萬(wàn)年以來(lái)的最高值。2018年，全球平均氣溫比1850-1900年高了0.99℃，這是有紀(jì)錄以來(lái)第4個(gè)溫暖的年份，僅次于發(fā)生了超級(jí)厄爾尼諾的2015年、2016年和2017年。2018年春夏，歐洲普遍遭遇異常炎熱和干旱。世界氣象組織認(rèn)為，極端天氣頻發(fā)與溫室氣體排放導(dǎo)致的氣候變化有關(guān)。
再來(lái)看水圈，1993年-2018年，全球海平面的上升速度在加快，海洋吸收了溫室氣體捕獲的90%以上能量，2018年是海洋熱含量達(dá)有記錄以來(lái)最高值年，海洋生態(tài)系統(tǒng)受到巨大影響。
在冰凍圈方面，2018年北極海冰范圍遠(yuǎn)低于平均值，最低值是9月中旬，低到545萬(wàn)平方公里，比平均水平低28%。北極海冰的總面積減少了2/3，冰量大大減少，美國(guó)冰雪數(shù)據(jù)中心的學(xué)者提出了“死亡漩渦”這個(gè)詞，即海冰覆蓋范圍正在呈螺旋狀下滑，一旦越過(guò)臨界點(diǎn)便無(wú)可挽回。
那么，造成以上現(xiàn)象的原因是什么？溫室效應(yīng)起了很重要的作用。最新全球溫度記錄顯示地球大氣所積累的碳正在破壞氣候系統(tǒng)穩(wěn)定性，碳排放速度超出科學(xué)界預(yù)期。根據(jù)溫室效應(yīng)造成的原因看，我們做了一個(gè)估算，1750年-2011年期間，化石燃料和水泥生產(chǎn)釋放到大氣中的二氧化碳排放量為375GtC。2011年，中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值約占全球10%，但是一次能源消費(fèi)總量達(dá)到了34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全球能源消費(fèi)總量的20%。不過(guò)我們的碳排放在2014年之后有所減少。
未來(lái)，21世紀(jì)末及其后全球變暖取決于二氧化碳累計(jì)排放，如果把1861-1880年以來(lái)的人為二氧化碳累積排放控制在1000GtC，人類有66%的可能在2100年將溫升控制在2℃（相對(duì)1861-1880年）之內(nèi)；同時(shí)，考慮到短壽命周期的溫室氣體和其他化合物的影響，我們還需要把1000GtC降到790GtC。但是，到2018年（從1870年起計(jì)），人類已累計(jì)排放了585GtC，我們到2040年怎么辦？這是擺在全人類面前的重大課題。
2019年8月8日，IPCC發(fā)布了《氣候變化與陸地》特別報(bào)告，指出陸地是人類賴以生存的支柱，提供糧食、淡水、林產(chǎn)品、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。目前面臨的壓力很大，大約1/3的陸地有不同程度的退化。此外，農(nóng)業(yè)用地增加和毀林也是氣候變化的重要驅(qū)動(dòng)之一。
第五次評(píng)估有一個(gè)特點(diǎn)，就是要求融合多學(xué)科和跨學(xué)科交叉，同時(shí)要整合氣候變化分析，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，圍繞如何實(shí)現(xiàn)全球氣溫升幅控制在1.5℃的目標(biāo)，以及聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。1.5℃的目標(biāo)和2℃之間的差別非常大，比如說(shuō)熱浪事件，如果差0.5℃，次數(shù)和強(qiáng)度要增加2.5倍，還會(huì)造成海平面上升的差別，珊瑚生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)受到影響。
我們不僅要關(guān)心科學(xué)問(wèn)題，還要關(guān)心管理問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題，以及氣候變化對(duì)人類的安全、生計(jì)、文化、沖突和移民之間的相互作用。我們應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持低碳發(fā)展、綠色發(fā)展，踐行可持續(xù)發(fā)展的理念，共同采取行動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化。
實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采與礦區(qū)生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展
中國(guó)工程院院士 王雙明
在我國(guó)，煤炭的主體能源地位在短期內(nèi)是難以改變的。我國(guó)能源資源稟賦是缺油少氣相對(duì)富煤，2016年公布了國(guó)家煤炭資源儲(chǔ)量情況，根據(jù)這個(gè)資料及按照現(xiàn)在的規(guī)模，石油可以維持17.5年的時(shí)間。天然氣剩余可采5.4萬(wàn)億立方米，可維持39年的時(shí)間，煤炭量查明15980億噸，可維持160年。我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主體，長(zhǎng)期未變。1978年-2017年，煤炭消費(fèi)占比平均下降僅0.25%，2018年煤炭消費(fèi)占比下降1.2%，但銷售量增加了1%。2018年油氣的消費(fèi)占18.9%，對(duì)外依存度達(dá)到71%�？梢栽O(shè)想一下，每年有這么多要靠進(jìn)口，對(duì)國(guó)家安全隱患會(huì)產(chǎn)生重大影響。
在燃煤發(fā)電方面，低成本超低排放技術(shù)取得突破。比如，三河電廠改造后，4臺(tái)機(jī)組的排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，而且發(fā)電成本僅為天然氣發(fā)電成本的1/2。
在煤制油技術(shù)方面，煤間接液化實(shí)現(xiàn)了規(guī)�；I(yè)生產(chǎn)。2016年12月，神華寧煤集團(tuán)年400萬(wàn)噸煤炭間接液化項(xiàng)目在寧夏開(kāi)工建設(shè)。從煤制油來(lái)看，油品質(zhì)量高，使用領(lǐng)域廣，可以用于航空領(lǐng)域噴氣燃料、航天領(lǐng)域火箭煤油等。煤炭直接制油的油品在噴氣燃料完成首次試飛并取得圓滿成功，標(biāo)志著中國(guó)在煤基燃料研究領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入世界領(lǐng)先水平。而且間接液化油品能有效降低城市空氣污染。
綜上所述，對(duì)于我國(guó)的煤炭發(fā)展，可以得出這樣的結(jié)論：資源總量相對(duì)豐富，加工利用技術(shù)成熟，綠色低碳，煤炭資源經(jīng)濟(jì)安全、清潔高效、儲(chǔ)運(yùn)便利，主動(dòng)權(quán)可牢牢掌握在自己手里。
中國(guó)工程院有50多名能源方面的院士和100多名能源方面的專家進(jìn)行了研究，提出了推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略研究三步走的理念。2020年以前是能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化期，到2030年是能源變革期，煤炭消費(fèi)占比將達(dá)到50%以上。到2050年是能源革命定型期，這時(shí)候煤炭仍然是我國(guó)能源資源的老大，這個(gè)地位是改變不了的。
全球煤炭消費(fèi)目前尚處轉(zhuǎn)型上升通道，煤炭消費(fèi)峰值大概在2040年才能出現(xiàn)。美國(guó)能源發(fā)展重點(diǎn)是頁(yè)巖氣，我們對(duì)煤的注意力不要分散，要做好煤炭這篇文章，煤炭作為我國(guó)主要能源的地位和作用是難以改變的。
開(kāi)發(fā)西部煤炭是保障國(guó)家能源安全的重大需求。煤炭資源是西多東少，東部趨于枯竭，西南地區(qū)的云貴川三省自己管自己。鄂爾多斯盆地有2.5萬(wàn)億噸，對(duì)保障煤炭安全有重要作用。從煤炭資源來(lái)看，山清水秀的地方煤炭資源就很少，資源富集區(qū)主要是位于沙漠黃土廣覆蓋區(qū)。煤炭大量開(kāi)采以后容易出現(xiàn)地表開(kāi)裂塌陷，地表植被受損，草本退化，喬木枯死。我們對(duì)開(kāi)采兩年、5年、10年的地區(qū)進(jìn)行了對(duì)比，煤炭開(kāi)采以后在第二年度地表土壤的影響最明顯，到第5年會(huì)得到初步改善，第10年得到明顯改善，但是仍然達(dá)不到被開(kāi)采以前的狀況。
西部煤炭開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)矛盾尖銳。保障國(guó)家能源安全必須開(kāi)發(fā)西部煤炭，煤炭開(kāi)采必然產(chǎn)生采動(dòng)損害，如何實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同推進(jìn)是關(guān)鍵。
對(duì)此，我們提出了一個(gè)理念，以煤水空間組合特征研究為基礎(chǔ)，以采動(dòng)地質(zhì)條件變化分區(qū)為途徑，以減損地質(zhì)工程為支撐，以防止隔水巖組破壞為目標(biāo)，以保護(hù)生態(tài)水位為核心，實(shí)現(xiàn)采煤與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。研究煤水空間組合特征，就要研究含水層、隔水層、土層厚度變化大，地形坡向與巖層產(chǎn)狀相反，隔水巖組總體呈鍥狀體。隨著厚度的增加，生態(tài)保護(hù)的作用也越來(lái)越強(qiáng)。這是采空區(qū)和沒(méi)有開(kāi)采地區(qū)地質(zhì)的變化特點(diǎn)，從土上可以看出，隔水層在沒(méi)有擾動(dòng)的情況下是越來(lái)越小，在采空區(qū)達(dá)到這個(gè)位置以后，隔水層就被破壞掉。
通過(guò)這些揭示了這樣一個(gè)變化規(guī)律，按采動(dòng)隔水性變化分區(qū)，可以分為隔水性穩(wěn)定區(qū)、隔水性變化區(qū)、隔水性損害區(qū)、隔水性無(wú)水區(qū)，現(xiàn)在無(wú)論采取哪一種采動(dòng)方式，隔水層都會(huì)被破壞。針對(duì)這些地質(zhì)類型，提出了一個(gè)綠色開(kāi)采的理念，即減沉、減損、保水、防崩。穩(wěn)定區(qū)采取減沉開(kāi)采，大型特大型礦井采取綜采或綜采放頂?shù)姆绞�，可以�?shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，防控水位上升。變化區(qū)采用減損開(kāi)采，通過(guò)分層限高或隔水層工程加固，防控隔水下降。損害區(qū)采用保水開(kāi)采，富水區(qū)充填開(kāi)采，防止損害。無(wú)水區(qū)是防崩塌開(kāi)采。
通過(guò)工程實(shí)踐，大型煤礦限高分層開(kāi)采，中小型煤礦進(jìn)行局部充填開(kāi)采，這兩個(gè)都取得了比較好的實(shí)踐效果，取得了理想的成果。
開(kāi)發(fā)西部煤炭是保障國(guó)家能源安全的重大需求，實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采與礦區(qū)生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展，是我國(guó)西部煤炭資源開(kāi)發(fā)必須破解的重大科學(xué)問(wèn)題。西部水資源匱乏，生態(tài)環(huán)境脆弱，煤炭開(kāi)采必須做到生態(tài)環(huán)境保護(hù)優(yōu)先，隔水巖組保護(hù)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)，生態(tài)水位保護(hù)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的核心。以開(kāi)采地質(zhì)條件分區(qū)為手段，以保護(hù)生態(tài)水位為核心的采煤保水技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的良好保護(hù)。
藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)：進(jìn)程與展望
中國(guó)工程院院士 賀克斌
我分3個(gè)方面進(jìn)行報(bào)告。
一，治理進(jìn)程。
說(shuō)到藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，有兩個(gè)大的政府行動(dòng)，一是“大氣十條”，二是藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃�？梢钥吹�，這6年多的時(shí)間我們做了大量的事情，包括工業(yè)污染治理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、機(jī)動(dòng)車統(tǒng)籌、面源治理等。
可以看到一些典型的例子，比如煤電超低排放，從20世紀(jì)70年代的技術(shù)水準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前二氧化硫隨著技術(shù)的推進(jìn)已經(jīng)達(dá)到了全世界最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。2016年開(kāi)始，當(dāng)年全國(guó)49%的火電完成超低排放改造，2017年累計(jì)到了71%，2018年累計(jì)達(dá)到了80%，2020年完成百分之百，可以有序達(dá)到指標(biāo)。
在非電工業(yè)超低排放領(lǐng)域，比如鋼鐵、水泥，技術(shù)指標(biāo)也已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水準(zhǔn)技術(shù)支撐的體系。機(jī)動(dòng)車從2000年前后的國(guó)一開(kāi)始現(xiàn)在已經(jīng)到了國(guó)六，氮氧化物從國(guó)一到國(guó)五，排放指標(biāo)已經(jīng)非常低了，現(xiàn)在進(jìn)入到國(guó)六，在排放指標(biāo)上與美國(guó)、日本、歐洲可以比擬，有一些指標(biāo)甚至更低。
從減排效果可以看到，全國(guó)污染物的排放總量迅速下降。僅2013年到2017年，二氧化硫減排約60%，PM2.5減排約33%，長(zhǎng)三角、珠三角也是相似的發(fā)展態(tài)勢(shì)。全國(guó)三大區(qū)污染物濃度平均下降30%-40%，衛(wèi)星反演上可以看到東部地區(qū)6年時(shí)間下降了38%。
從2013年到2018年的衛(wèi)星圖形可以看到，污染物通過(guò)減排后，主要大氣污染物排放量顯著降低。最近6年時(shí)間，二氧化硫是非常典型的例子。2006年之前排放量快速上升，隨著總量控制和霧霾治理，二氧化硫排放量急劇下降。2017年火電的二氧化硫排放量是1991年的1/7。美國(guó)宇航局衛(wèi)星顯示，中國(guó)和印度的二氧化硫排放情況對(duì)比，中國(guó)在這些年中二氧化硫下降非常明顯，印度上升非常明顯。在1993年，中國(guó)超過(guò)美國(guó)成為當(dāng)時(shí)世界上排放二氧化硫最多的國(guó)家。而在2016年，印度已經(jīng)超過(guò)中國(guó)，成為二氧化硫排放第一大國(guó)。
同時(shí)，在酸雨治理上也有明顯的進(jìn)步，現(xiàn)在酸雨面積在國(guó)土面積的5%以下。過(guò)去6年中，重污染明顯緩解，京津冀地區(qū)13個(gè)城市PM2.5污染顯著改善，這個(gè)趨勢(shì)也得到了老百姓的認(rèn)可。
二，動(dòng)因分析。
內(nèi)因是排放，外因是氣象。關(guān)于排放，在過(guò)去幾十年中，我們經(jīng)歷了污染物快速增長(zhǎng)和逐漸下降的過(guò)程。通過(guò)對(duì)京津冀及周邊28個(gè)城市的排放分布、排放特征，以及28個(gè)城市形成的京津冀地區(qū)觀測(cè)信息的大量分析，在世界范圍內(nèi)形成了最集中的衛(wèi)星和地面移動(dòng)的綜合分析，把國(guó)內(nèi)主要單位以及國(guó)內(nèi)外的優(yōu)勢(shì)集中起來(lái)形成結(jié)果，未來(lái)的預(yù)報(bào)水平有了明顯的提升。
當(dāng)我們前面獲得了一些成績(jī)之后，有人提出了質(zhì)疑。是不是氣象條件變好了，造成這幾年的效果，并不一定是節(jié)能減排。以北京為例，5年的變化氣象貢獻(xiàn)在12%，2017和2018這兩年的變化氣象貢獻(xiàn)也小于30%，主要是北京的減排和周邊地區(qū)減排的結(jié)果，這些減排始終保持在70%-90%的貢獻(xiàn)，都是靠人做到的。
有人講是不是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)放緩了，才有這樣的成績(jī)？答案是否定的。如果沒(méi)有減排，在經(jīng)濟(jì)中高速繼續(xù)發(fā)展的情況下，污染物排放的情況不容樂(lè)觀。由于這些年采取了措施，大部分污染物呈現(xiàn)了下降的趨勢(shì)，這樣至少穩(wěn)住了增量，因此，大量的減排工作是核心。
PM2.5減排改善幅度為40%，其中，末端減排約占40%，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整約占17%，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整約占20%。我們經(jīng)常說(shuō)“雙散”的治理在最終完成任務(wù)上發(fā)揮了非常重要的作用。貢獻(xiàn)最大的是燃煤鍋爐整治、工業(yè)提升改造等。“散亂污”企業(yè)和散煤治理從2016年開(kāi)始發(fā)力，2017年到2018年見(jiàn)效，主要集中在京津冀地區(qū)。
三，未來(lái)展望。
治理進(jìn)程是明顯的，科技支撐是實(shí)實(shí)在在的，這是最關(guān)鍵的貢獻(xiàn)，里面有很強(qiáng)的科技在支撐著我們的工作。現(xiàn)在很多地方都在曬藍(lán)天，有人甚至講大氣的問(wèn)題基本上就這樣了，國(guó)家是有辦法的。我現(xiàn)在給大家說(shuō)一下未來(lái)展望，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有到慶功的時(shí)候，未來(lái)的路還很長(zhǎng)。
我們以PM2.5的狀況來(lái)看，全國(guó)338個(gè)城市的平均濃度，2017年的數(shù)據(jù)是43微克/立方米，美國(guó)主要城市2016年的平均值是7.8，歐洲是15左右。2018年我們進(jìn)步到了39，但是和歐美國(guó)家相比還是有明顯的差距，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)我們是35，還有很多城市沒(méi)有達(dá)到。美國(guó)現(xiàn)在達(dá)到了10，歐洲達(dá)到15，其中還有很大的差距。從臭氧也可以看到，特別是8小時(shí)的平均數(shù)據(jù)已經(jīng)明顯高于美國(guó)、日本、歐洲的數(shù)值，所以PM2.5還要大幅度下降，這是大氣面臨的兩個(gè)最明顯的挑戰(zhàn)。
根本問(wèn)題還是地面的排放，以2016年和2017年的數(shù)據(jù)來(lái)看，根據(jù)美國(guó)、中國(guó)、歐盟來(lái)進(jìn)行對(duì)比，因?yàn)檫@3個(gè)國(guó)家和地區(qū)的面積體量接近。五大污染物的排放量，中國(guó)是歐盟、美國(guó)之和的兩倍到5倍。美國(guó)的排放量集中在東西海岸，中國(guó)的排放量集中在東部。如果按照每平方公里的強(qiáng)度來(lái)看，我們比5倍還要高。如果再集中在京津冀地區(qū)會(huì)更高一些，所以減排是硬道理，還是要繼續(xù)減排。
減排要形成一定的協(xié)同，大量的科學(xué)證明我們要協(xié)同進(jìn)行。2016年到2017年可以看到，二氧化硫的排放量有所減少，氮氧化物也有所減少。和其他污染物相比，VOC要配合氮氧化物的減少，所以它們的協(xié)同減排力度是未來(lái)最重要的挑戰(zhàn)。從2010年到2017年這7年時(shí)間中，主要的氮氧化物下降是靠火電廠的超低排放，下降的幅度總是不理想。VOC有上升的因素，下降的僅僅是在民用和工業(yè)里做了一些工作。但下降的量太少，增加的量多，形成了略有凈增的局面，未來(lái)這方面是要進(jìn)行破局。
VOC排放有一些地方是收窄的，但有一些方面在大量增加。如果分析它對(duì)臭氧生成潛力最大的這30種主要的VOC物種，可以看到貢獻(xiàn)最大的隱患還在。烯烴、芳香烴是主要物種。如果把芳香烴單獨(dú)拿出來(lái)，從1990年開(kāi)始，從38漲到了99。2010年之后我們有了一些治理措施，還是漲得快減得少�，F(xiàn)在要拿到減排量，把中高速社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的增量，拿掉一部分存量，才能形成所謂的減排量。這個(gè)過(guò)程是非常辛苦的，所以在其他污染物上實(shí)現(xiàn)是非常難的。
VOC不僅是臭氧的前提物，還是PM2.5的前提物，越來(lái)越多的證據(jù)證明，秋冬季PM2.5高是由于有機(jī)物的成分和VOC關(guān)聯(lián)�？梢钥吹剿呢暙I(xiàn)從1990年占21%已經(jīng)到了目前的64%。現(xiàn)在把這兩個(gè)合起來(lái)，看臭氧和二次有機(jī)氣溶膠，未來(lái)需要進(jìn)行重點(diǎn)的研究和控制�？纯此菑氖裁葱袠I(yè)來(lái)的，都有什么樣的治理方法。
未來(lái)會(huì)怎么樣？未來(lái)到底什么時(shí)候能把環(huán)境治理好？
第一步是打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。至少要達(dá)到現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)�，F(xiàn)在看到的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從“十三五”開(kāi)始算起，將近要用15年的時(shí)間。珠三角會(huì)短一年，京津冀要到2035年才可能實(shí)現(xiàn)，所以還有很長(zhǎng)的路。
未來(lái)不僅僅是盯著VOC和臭氧，藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)里PM2.5和臭氧協(xié)同作戰(zhàn)治理，治霾與低碳發(fā)展協(xié)同。同時(shí)還簽了一批國(guó)際公約，比如國(guó)際汞公約等，這些都是非常規(guī)大氣污染物，會(huì)成為未來(lái)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)里越來(lái)越重要的任務(wù)。要把這些做好，就要持續(xù)提升大氣復(fù)合污染防治科學(xué)技術(shù)水平，環(huán)境工作者責(zé)無(wú)旁貸。
利用地球大數(shù)據(jù)服務(wù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
中國(guó)科學(xué)院院士 郭華東
我講3方面內(nèi)容。
第一，從科學(xué)大數(shù)據(jù)到地球大數(shù)據(jù)。
近年來(lái)我們一直在做科學(xué)大數(shù)據(jù)的概念研究。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)把地球數(shù)據(jù)研究推向了一個(gè)新的高度，形成了新一代數(shù)據(jù)平臺(tái)。
我在國(guó)際科技數(shù)據(jù)委員會(huì)（CODATA）做了幾年的主席。2014年我們召開(kāi)了一個(gè)會(huì)議，就是CODATA大數(shù)據(jù)與科學(xué)發(fā)現(xiàn)。不僅是CODATA，還有其他的國(guó)際組織聯(lián)合在一起，大家都深刻認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)確實(shí)能為科學(xué)發(fā)現(xiàn)帶來(lái)新的東西。會(huì)議有幾個(gè)產(chǎn)出，其中一個(gè)產(chǎn)出就是提出了大數(shù)據(jù)服務(wù)國(guó)際科學(xué)計(jì)劃的聲明，這個(gè)聲明有7項(xiàng)建議和4項(xiàng)行動(dòng)綱領(lǐng)�？梢愿爬榇髷�(shù)據(jù)、大科學(xué)、大發(fā)現(xiàn)。此外，在CODATA成立45周年時(shí)也達(dá)成了共識(shí)，大數(shù)據(jù)本身能帶來(lái)科學(xué)方法的創(chuàng)新，能夠讓它持續(xù)走向科學(xué)發(fā)現(xiàn)的路徑，數(shù)據(jù)密集型科學(xué)與發(fā)現(xiàn)將成為最終和最美麗的一個(gè)方向。
科學(xué)大數(shù)據(jù)和很多的數(shù)據(jù)有不同的特征，包括外部特征和內(nèi)部特征。數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)體、數(shù)據(jù)速率可以分析外部特征，從它的高度計(jì)算復(fù)雜性、不可重復(fù)性、不確定性、高維特性來(lái)闡述內(nèi)部特征。2013年之前我們做大數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，印度在國(guó)際上比我們做得要活躍，但后來(lái)不一樣了。國(guó)家將大數(shù)據(jù)列為國(guó)家戰(zhàn)略，促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要文件特別提出了構(gòu)建大數(shù)據(jù)國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)中心等內(nèi)容。
大數(shù)據(jù)為科學(xué)研究帶來(lái)了新的方法論，大數(shù)據(jù)正在催生人們用全新的模式實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，地球大數(shù)據(jù)正在成為認(rèn)識(shí)地球的新鑰匙。
第二，地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程專項(xiàng)。
按照國(guó)務(wù)院第105次常務(wù)會(huì)議精神，中國(guó)科學(xué)院設(shè)立了地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程，用更高項(xiàng)目和成果的支持形成一個(gè)數(shù)字地球科學(xué)平臺(tái)。成果有幾個(gè)走向：一是服務(wù)決策支持；二是服務(wù)科學(xué)發(fā)現(xiàn)；三是實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新；四是實(shí)施知識(shí)傳播。專項(xiàng)要建立一個(gè)國(guó)際地球大數(shù)據(jù)科學(xué)中心，有3個(gè)核心的構(gòu)成：一是地球大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施；二是地球大數(shù)據(jù)學(xué)科驅(qū)動(dòng)平臺(tái)；三是服務(wù)政府高層的決策支持系統(tǒng)，這是目標(biāo)和方向。
第三，地球大數(shù)據(jù)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
聯(lián)合國(guó)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之一就是要實(shí)現(xiàn)全球的大數(shù)據(jù)發(fā)展，讓聯(lián)合國(guó)的成員國(guó)和利益相關(guān)方協(xié)同合作，用可持續(xù)的方式來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)和消費(fèi)，讓人和自然實(shí)現(xiàn)和諧相處。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究提出了17個(gè)大目標(biāo)、169個(gè)具體目標(biāo)，同時(shí)還有230多個(gè)指標(biāo)。這些目標(biāo)和指標(biāo)實(shí)現(xiàn)起來(lái)要用15年的時(shí)間。放眼看全球，這17個(gè)目標(biāo)里面可以分為20多個(gè)指標(biāo)。一是有方法、有數(shù)據(jù)；二是有方法、無(wú)數(shù)據(jù)；三是無(wú)數(shù)據(jù)、無(wú)方法。193個(gè)成員國(guó)怎么做是最大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在是數(shù)據(jù)缺失、技術(shù)方法缺失，所以聯(lián)合國(guó)提出來(lái)一個(gè)技術(shù)促進(jìn)機(jī)制，目標(biāo)就是用技術(shù)來(lái)帶動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、支撐實(shí)現(xiàn)這些工作。
2015年9月聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)了這個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)制，機(jī)制有3個(gè)平臺(tái)：一是跨領(lǐng)域小組；二是平臺(tái)技術(shù)創(chuàng)新會(huì)議；三是網(wǎng)上平臺(tái)。
我們已經(jīng)做了一些工作，17個(gè)目標(biāo)全部做了一些分解。在科學(xué)分析基礎(chǔ)之上有六大目標(biāo)，分成3個(gè)尺度來(lái)做：一是全球尺度；二是“一帶一路”尺度；三是國(guó)家尺度。比如，我們研究發(fā)現(xiàn)，中亞五國(guó)的地表水變化整體上是減少的趨勢(shì)。還研究分析了“一帶一路”1500個(gè)城市的變化、“一帶一路”國(guó)家氣候變化中災(zāi)害的指標(biāo)監(jiān)測(cè)與分析、中國(guó)近海典型的營(yíng)養(yǎng)化評(píng)估，以及利用數(shù)字大數(shù)據(jù)服務(wù)全球生物的退化等問(wèn)題。
利用地球大數(shù)據(jù)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，這是中國(guó)為聯(lián)合國(guó)目標(biāo)做出的巨大貢獻(xiàn)，我們應(yīng)該一起向前推進(jìn)。