專訪餘剛院士:建議盡快研究製定我國新汙染物治理中長期戰略規劃
11月22日,中國科學院、中國工程院公佈了2023年院士增選結果。北京師範大學環境與生態前沿交叉研究院院長餘剛教授當選中國工程院院士。
餘剛在環境教育和科技戰線工作了30多年,主要從事持久性有機汙染物、藥物和個人護理品、環境內分泌干擾物等新汙染物控制理論、技術和戰略研究,在排放源和環境汙染特徵、控制原理與技術、國家控制戰略與國際履約支撐等方面取得了系列創新性研究成果。
在接受新京報記者專訪時,他表示,不僅已知的新汙染物種類繁雜,未來還會源源不斷地發現一些新汙染物,建議盡快研究製定我國新汙染物治理中期(2030年)和長期(2049年)戰略規劃,重點突出、循序漸進地推進新汙染物治理工作。
![中國工程院院士餘剛。受訪者供圖](http://n.sinaimg.cn/sinakd20231202s/144/w2048h2896/20231202/e49c-743ed5443cacc37a27a7e33c904fd06e.jpg)
談進入環境領域初衷
大學接觸環保知識,認識到保護地球環境的重要性
新京報:作為新當選的院士,你有何感受?未來有何計劃?
餘剛:我這次能獲得我國工程科學技術界的最高學術稱號,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。今後,我將帶領團隊繼續在新汙染物治理科學與技術領域耕耘,用更多的科技創新成果助力解決我國突出的新汙染物問題,為構建更加安全健康的生態環境做貢獻。
新京報:你在環境教育和科技戰線工作了30多年,最初為何選擇了環境專業?
餘剛:上世紀80年代中期,我在南京大學化學系本科學習期間,學校成立了環境科學系,讓我瞭解一些環境保護知識,認識到保護人類共有地球家園的重要性,便報考了環境科學系環境化學專業碩士研究生,從此進入環境領域學習、研究和工作。
談新汙染物汙染現狀
新汙染物排放清單等亟待調查研究
新京報:近年來,新汙染物治理受到關注。除了大家熟知的微塑料,新汙染物還有哪些?
餘剛:主要的新汙染物類別還有持久性有機汙染物,如國際環境公約《關於持久性有機汙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等環境內分泌干擾物。
新京報:新汙染物從哪裡來?它們在自然界中持續時間長嗎?有哪些風險和危害?
餘剛:新汙染物大多是人工合成的有機汙染物,被廣泛用於工業、農業和日常生活,在生產、使用、消費各環節都會進入水、氣、土等環境介質。
持久性有機汙染物等新汙染物在環境中可存留幾十甚至上百年,能長距離遷移並通過食物鏈放大。部分藥物和個人護理品類、環境內分泌干擾物類新汙染物的半衰期不長,但持續排放呈現「偽持久性」存留。部分新汙染物具有致癌、致畸、致突變效應,對生殖、免疫、神經等系統有毒性效應,對人體健康和生態系統的危害和風險是隱性和長期的。
新京報:目前,全球和我國新汙染物汙染現狀如何?
餘剛:新汙染物是上世紀末到本世紀初西方發達國家在成功治理常規汙染物之後,為進一步提高生態環境質量提出的新問題。目前,絕大部分新汙染物全球尺度和全國尺度的汙染狀態還不清楚,不同類別新汙染物的排放源和排放清單、在環境介質和生物體內的存在形態和濃度水平、源彙關係等,都亟待系統全面調查研究。
談新汙染物治理難點
建議重點突破新汙染物綠色替代等瓶頸技術
新京報:新汙染物治理上有何難點?
餘剛:首先是如何識別新汙染物問題。由於絕大多數新汙染物的環境濃度很低,目前通常需要採集大量的環境樣品,通過富集濃縮、去除干擾等複雜的前處理,再用色譜/質譜儀器分析。現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汙染物底數和有效治理的需要,急需突破適於多場景複雜環境的新汙染物快速篩查技術瓶頸。
其次是新汙染物的綠色替代品缺乏。新汙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)具有優良的疏水疏油特性和熱穩定性,被用作消防行業的滅火泡沫、石油行業的化學採油和金屬電鍍行業的鉻霧抑製劑以及表面防汙處理劑、不粘鍋等。儘管PFOS的部分替代品在行業中得到應用,但一些替代品的環境友好性差強人意。要淘汰新汙染物,必須有環境友好的綠色替代品。
另外,還要關注如何實現新汙染物的「一品一策」管控。針對不同類別的新汙染物,要綜合考慮管控的經濟社會影響和治理技術的經濟可行性,確定最佳的治理路徑。比如哪些新汙染物的哪些用途可以通過採用替代品或者技術從源頭控制,哪些新汙染物的哪些用途現階段無法替代,需要通過過程控制和末端治理來削減環境排放量等。
新京報:2022年5月,國務院辦公廳印發《新汙染物治理行動方案》,明確了新汙染物治理的總體要求、行動舉措和保障措施。在未來新汙染物治理方面,還有哪些值得關注的問題?你有哪些建議?
餘剛:該方案只有到2025年的主要目標。不僅已知的新汙染物種類繁雜,未來還會源源不斷地發現一些新汙染物,所以需要高度重視新汙染物治理的複雜性、艱巨性和長期性。
建議盡快研究製定我國新汙染物治理中期(2030年)和長期(2049年)戰略規劃,分析我國社會經濟發展水平以及人民對高品質健康環境的需求,結合美麗中國建設目標研究確定不同時期新汙染物治理目標,特別是明確不同時期國家層面和區域層面優先治理的新汙染物對象,製定不同時期的行動計劃,重點突出、循序漸進地推進新汙染物治理工作。
同時,建議設立新汙染物治理科技重大專項,以支撐國家新汙染物治理重大戰略意圖為導向,重點突破新汙染物綠色替代、快速篩查、過程減排、無害化處置等瓶頸技術,研製新汙染物測試、處置等重大裝備,建立基於大數據和人工智能的新汙染物管理支撐體系,在新汙染物問題突出的行業、區域和流域開展綜合示範。
新京報:針對新汙染物治理,你正在開展哪些研究?進展如何?
餘剛:目前我們團隊主要開展多介質環境中典型新汙染物風險識別方法、區域風險評價模型、高風險區域阻控技術與策略等方面的研究。近期的部分進展包括:系統解析了某城市16座污水處理廠中典型藥物及代謝物的賦存特徵,全面分析了六大洲60多個國家地表水環境中數百種農藥的濃度水平和復合毒性效應,為科學認識新汙染物問題提供了基礎數據。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。
談我國履行國際環境公約
全面淘汰25種類持久性有機汙染物
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》工作協調組專家委員會主任,請介紹一下我國的履約進展,未來在持久性有機汙染物淘汰上有哪些計劃?
餘剛:明年是《斯德哥爾摩公約》國際生效20週年,作為負責任的發展中大國和首批簽約國,我國先後批準了17項新增修正案,全面淘汰了25種類持久性有機汙染物,每年減少數十萬噸持久性有機汙染物的環境排放,國內環境和生物樣品中有機氯類持久性有機汙染物含量水平總體呈下降趨勢,為生態環境質量改善和全球履約做出了重要貢獻。
未來將繼續淘汰十溴二苯醚等新增列持久性有機汙染物,積極參加公約增列受控物質的談判工作。同時,通過科技創新推動我國化學品工業的綠色發展,從源頭消除持久性有機汙染物,使人類健康和生態環境免受持久性有機汙染物危害。
新京報記者 張璐
編輯 白爽 校對 劉軍