劉玉杰

2013年，是中國環(huán)境保護事業(yè)關(guān)鍵性的一年。

這一年1月，4次霧霾過程籠罩30個?。ㄊ校?。在北京，僅有5天不是霧霾天。有報告顯示，中國最大的500個城市中，只有不到1%的城市達(dá)到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，世界上污染最嚴(yán)重的10個城市有7個在中國。這一年，“霧霾”成了全中國最關(guān)注的環(huán)境和健康問題。

大氣環(huán)境保護事關(guān)人民群眾根本利益，事關(guān)經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。為切實改善空氣質(zhì)量，2013年9月10日，國務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動計劃》，自2013年9月10日起正式實施，中國由此成為全球第一個大規(guī)模開展PM2.5治理的發(fā)展中國家。

轉(zhuǎn)眼，六七年時間過去，改變正在一點點發(fā)生?！吨袊諝赓|(zhì)量改善報告（2013—2018年）》顯示，2018年全國GDP相比2013年增長39%，能源消費量和民用汽車保有量分別增長11%和83%，但多項大氣污染物濃度實現(xiàn)大幅下降，全國環(huán)境空氣質(zhì)量總體改善。不過，這一數(shù)據(jù)離人們切實感受到的優(yōu)良環(huán)境質(zhì)量還是有不小的距離。其中，居民生活源污染物排放，尤其是農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)和煤炭等使用和室內(nèi)空氣污染，就是最易被忽視的重要一環(huán)。

“居民生活源煤炭和生物質(zhì)等固體燃料消耗量大，燃燒效率低，且沒有末端治理措施，因此對大氣環(huán)境的影響不容忽視，同時更重要的過程在于生活源排放會直接造成室內(nèi)污染，尤其是廣大的農(nóng)村地區(qū)。這也是我們現(xiàn)在一直專注于研究這一領(lǐng)域的原因。我們也希望有更多的團隊加入，融合更多的力量和多方的工作為這一方向做出貢獻(xiàn)，農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)和煤的使用所帶來的環(huán)境和健康問題不應(yīng)該被忽視?！北本┐髮W(xué)城市與環(huán)境學(xué)院研究員沈國鋒說道。

登上“環(huán)保號”快車

關(guān)于環(huán)保與經(jīng)濟的關(guān)系，社會各界一直爭論不休。在許多人看來，環(huán)保與經(jīng)濟是相生相克的。自改革開放以來，中國經(jīng)濟步入了40年高速發(fā)展時期，到今天已成為全球第二大經(jīng)濟體，國際地位得以迅速提升。但隨之而來的生態(tài)環(huán)境也發(fā)生了巨大變化，從天空到陸地再到海洋，人類付出了高昂的環(huán)境與資源代價。

進(jìn)入21世紀(jì)初，日益惡化的空氣、水污染等問題終于引起了人們的高度重視，環(huán)境科學(xué)與計算機一起成了新世紀(jì)初最炙手可熱的兩大前沿專業(yè)。盡管彼時對環(huán)境科學(xué)還沒有深刻的認(rèn)識，但沈國鋒也沒有錯過這一高速發(fā)展的“環(huán)保號”列車，并于2003年順利考進(jìn)了南京大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)就讀。

“在我看來，2000年前后是環(huán)境專業(yè)最火的時期，很多大學(xué)都是在這一時期開設(shè)環(huán)境科學(xué)?！鄙驀h介紹，“我們上大學(xué)的時候其實都不太了解怎么去挑選專業(yè)，有老師推薦這個熱門專業(yè)就報名了。”

事實證明，這一選擇是適時的、適宜的。十余年發(fā)展至今，人們的環(huán)保熱情不僅沒有消退，反而隨著時間的推移越來越高，環(huán)境科學(xué)也成了當(dāng)前全球備受關(guān)注的熱門方向之一。深入學(xué)科實踐的沈國鋒，自然比常人更加了解環(huán)境地學(xué)的重要性，因此，一開展這一研究就是十幾年。

“環(huán)境科學(xué)其實是一門非常復(fù)雜的綜合學(xué)科，會涉及地理、物理、化學(xué)、生物等多個領(lǐng)域，本科時期這些基礎(chǔ)課程都要求學(xué)習(xí)，雖然全面，但卻不深入。因此，我們本科畢業(yè)時的知識儲備更多的是打基礎(chǔ)、走入門，還夠不上‘研究的程度?！鄙驀h介紹。

盡管如此，基于個人的興趣愛好不同，在環(huán)境科學(xué)多個方向課程中，沈國鋒側(cè)重在環(huán)境化學(xué)方向的學(xué)習(xí)和研究。2007年本科畢業(yè)之后，他選擇繼續(xù)深造學(xué)習(xí)。2007年9月推免至北京大學(xué)直博，主要研究方向為污染物的區(qū)域環(huán)境過程。

“我現(xiàn)在的主要方向是區(qū)域尺度上的室內(nèi)和室外空氣污染及其健康和氣候影響，其實也是屬于區(qū)域環(huán)境污染的一部分?！鄙驀h介紹，區(qū)域環(huán)境的特點就是實驗室化學(xué)分析與野外調(diào)查緊密結(jié)合。一方面，通過野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)問題、搜集數(shù)據(jù)；另一方面，將野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題、有意思的現(xiàn)象、觀察到的變化等在實驗室進(jìn)行分析研究和重現(xiàn)，最終尋找這一化學(xué)過程的特征以及形成機理。

讀博期間，沈國鋒有幸參與到多個項目研究中，包括北中國地區(qū)的有機污染問題等。盡管項目需要奔走于各地的城鄉(xiāng)野外等不同點位，采集大氣、水、土、降塵等環(huán)境樣品，還要回到實驗室開展“枯燥”分析和測定，但他從沒有抱怨、懈怠過，始終與實驗室團隊成員勤勤懇懇奔走在實驗室、野外之間。這樣的扎實訓(xùn)練為他打下了良好的科研基礎(chǔ)。2009年，他獲得國家留學(xué)基金委資助，赴美國佐治亞理工學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)。雖然現(xiàn)在國家對于海外求學(xué)和訪問交流的資助機會很多，但在10年前，這樣的機會實在難得。

“現(xiàn)在回頭再看的話，這個機會確實非常寶貴，你可以直觀地感受到國外一線科研實驗室在研究哪些問題，他們的科研氛圍又是怎樣的，這更有助于你判斷未來是否從事科研以及選擇的科研方向，是一個非常好的鍛煉機會?！鄙驀h說道。至于旁人擔(dān)心的獨在異國他鄉(xiāng)的孤獨感問題，他說“可能還沒來得及感受，因為時間太短”。2009年12月到2010年12月在佐治亞理工學(xué)院的一年中，除去適應(yīng)時間及回國的準(zhǔn)備時間，真正留給他悉心學(xué)習(xí)并感受國外科研環(huán)境的時間并不多。

“我在美國的導(dǎo)師在大氣模型領(lǐng)域的成就非常高，是領(lǐng)域內(nèi)非常著名的大氣科學(xué)家。我當(dāng)時就覺得時間太短，很遺憾很多東西都沒來得及學(xué)，特別是他擅長大氣模型，不過這一年我也收獲了足夠多。”沈國鋒說道。

通過短短一年的學(xué)習(xí)積累，沈國鋒不僅與導(dǎo)師建立了良好的關(guān)系，同時首次接觸到活性氧自由基、醌類有機污染物等研究，這是大氣污染健康危害中非常關(guān)鍵的一個過程，當(dāng)顆粒物進(jìn)入人體呼吸道后，由于醌類有機污染物和金屬等污染物的暴露，會影響體內(nèi)的活性氧自由基的濃度水平，進(jìn)而影響人體健康?；谶^去環(huán)境化學(xué)的背景，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，沈國鋒負(fù)責(zé)在實驗室建立醌類有機污染物和活性氧自由基的測定方法，并將方法應(yīng)用于當(dāng)?shù)卮髿忸w粒物中醌類有機污染物和活性氧自由基水平的近十年變化特征研究。

回國后，他仍繼續(xù)從事區(qū)域環(huán)境污染過程的研究，關(guān)注室內(nèi)生物質(zhì)和燃煤過程產(chǎn)生的污染排放特征和污染物形成機理研究。2011年，他獲得教育部的“博士研究生學(xué)術(shù)新人獎”。2012年，沈國鋒的畢業(yè)論文《關(guān)于我國居民生活源燃燒排放》獲得了北京大學(xué)優(yōu)秀博士論文，并被施普林格遴選為杰出博士論文，在全球范圍內(nèi)英文出版。

“霾”不僅在室外

沈國鋒在工作不久很快迎來了一個新的時代“契機”——“霧霾”的“走紅”將環(huán)境保護再次推到了全民關(guān)注的焦點位置，一個更大的發(fā)展舞臺正在他的面前緩緩展開。

“霧霾”的出現(xiàn)當(dāng)然不是一件令人開心的事情，但某種程度上說，它卻持續(xù)影響著沈國鋒的科研生涯。

“其實博士畢業(yè)后我也有想過不從事基礎(chǔ)科研，但那時‘霧霾正熱，特別受人關(guān)注，然后單位領(lǐng)導(dǎo)希望我繼續(xù)做大氣污染方面的科研?！彼?，在進(jìn)入江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院后，沈國鋒被安排在了大氣研究所的科研崗位，并在南京大學(xué)/江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院的博士后工作站從事大氣污染特征和控制的基礎(chǔ)應(yīng)用研究。在此期間，在南京大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院和江蘇省環(huán)科院的合作導(dǎo)師支持和鼓勵下，沈國鋒先后獲得了國家博士后基金、國家自然科學(xué)基金和與江蘇省自然科學(xué)基金等項目支持。為了更好地掌握細(xì)顆粒物的來源和危害，僅有PM2.5的濃度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。但就從現(xiàn)狀監(jiān)測的角度（受體），除了質(zhì)量，還需要更細(xì)的化學(xué)成分信息，從而獲得更全面的污染特征，為來源解析、健康風(fēng)險評估和污染控制提供科學(xué)數(shù)據(jù)。沈國鋒全程參與，從各種儀器的調(diào)研、采購到招標(biāo)，實驗室場地建設(shè)的考察和基建等，花了一年多時間才初步建成大氣復(fù)合污染研究平臺。雖然看似和博士階段研究方向有所不同，但其實仍圍繞大氣污染和霧霾而展開。

在這幾年對大氣霾深度分析研究過程中，沈國鋒也愈發(fā)地認(rèn)識到——居民生活源的重要性，一個與“能源、污染、健康和氣候”都關(guān)聯(lián)，與居民日常生活直接息息相關(guān)的領(lǐng)域。這其實也是和他的博士階段研究工作緊密相扣的。在他看來，大氣污染不僅存在于室外空氣中，居民室內(nèi)的大氣污染也不容忽視。為了深入自己感興趣的方向進(jìn)行研究，2015年，沈國鋒主動踏上了前往對口科研機構(gòu)的研究之路。這一年，他來到了美國環(huán)保署風(fēng)險管理研究國家實驗室從事博士后研究，主要研究方向為燃煤和生物質(zhì)對環(huán)境的影響，研究內(nèi)容為發(fā)展中國家的居民室內(nèi)污染和健康危害?！坝只氐搅司用裆钅茉磁c污染的研究，也是我現(xiàn)在一直在做的方向?！鄙驀h笑著說道。這一次，為了更加深入學(xué)習(xí)掌握研究方法，他待了接近4年的時間。在這期間，他不僅深入研究了超細(xì)顆粒物的排放特征，同時針對液化石油氣等清潔燃料做了系列的排放量化工作。

在美國研究發(fā)展中國家的居民室內(nèi)污染和健康危害過程中，沈國鋒自然也牽掛著中國的室內(nèi)污染及健康問題。2018年10月，他加入北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，以預(yù)聘制助理教授的身份開始在北大的教學(xué)和研究工作，其研究工作的重點仍是居民生活能源結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型及其污染物排放等環(huán)境影響；污染物的健康危害評估，尤其是室內(nèi)污染的呼吸暴露風(fēng)險。

機遇對于任何人都很重要。2018年回國的這一年，適逢國家十年一次的全國污染源普查工作。在中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)“博雅講席”教授陶澍教授的呼吁和建議下，國家首次將農(nóng)村居民生活源納入普查工作中。沈國鋒再一次有幸參與這一過程，與中科院、同濟大學(xué)、南京大學(xué)等國內(nèi)近20家大學(xué)和科研院所的研究團隊一起開展了農(nóng)村生活源污染排放現(xiàn)場測試和居民生活源結(jié)構(gòu)入戶調(diào)查工作。由于時間、人力和物力等各方面的約束，這次的生活源調(diào)查只在農(nóng)村地區(qū)開展，而且是抽樣調(diào)查。在沈國鋒看來，這對于全面了解居民生活能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境影響還是有點不夠，同時他也希望以后國家和相關(guān)部門能繼續(xù)推進(jìn)和支持這方面工作。

“博士時期我就開始關(guān)注居民室內(nèi)污染及健康危害問題，尤其是農(nóng)村地區(qū)。經(jīng)濟落后的地方有的時候很容易被人們忽視，大家提到大氣污染第一時間想到的就是城市地區(qū)，工業(yè)、機動車等污染源，其實在一些農(nóng)村地區(qū)，存在非常嚴(yán)重的室內(nèi)空氣污染問題，應(yīng)該予以重視?！鄙驀h說道。

為農(nóng)村和農(nóng)民發(fā)聲

在城市地區(qū)，每逢遇到霧霾天，總有人感嘆不如回到家鄉(xiāng)享受田園風(fēng)光——阡陌交通，雞犬相聞，其中往來種作之人，怡然自樂。但真實情況是否如此？

“農(nóng)村人口眾多，生物質(zhì)和煤炭等固體燃料的物理消耗量大，而這些燃料在戶用爐灶中燃燒效率通常都不高，且由于沒有末端控制等措施，因此污染物的排放量高，從而造成一次PM2.5等污染物的大量排放，對環(huán)境及人體健康具有很大的影響。”沈國鋒介紹。據(jù)測算，全球室內(nèi)固體燃料燃燒導(dǎo)致數(shù)百萬人的過早死亡。該問題在中國等發(fā)展中國家尤為突出，是我國排名第五的疾病負(fù)擔(dān)風(fēng)險因子，導(dǎo)致了近百萬人的過早死亡。

近幾年，由于冬季重污染嚴(yán)重的健康和社會影響，一些地區(qū)或城市重點部署開展了散煤治理，以“煤改氣”或“煤改電”的措施來實現(xiàn)清潔取暖。但目前這些措施還集中在經(jīng)濟條件較好或國家重點控制的城市及部分城郊地區(qū)，在部分地區(qū)實行的雙替代政策，由于資源緊張等原因，一度引發(fā)較大范圍的社會關(guān)注和討論。近一兩年，國家政策有所調(diào)整，強調(diào)“宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜熱則熱”，確保北方地區(qū)群眾安全取暖過冬。但不同方案的適用性和可行性需要實踐和科學(xué)研究來論證。

沈國鋒所在的研究團隊聚焦的重點工作正是圍繞這一難點展開的，他們目前承擔(dān)了中國科學(xué)院《美麗中國生態(tài)文明建設(shè)科技工程》戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項“重點污染區(qū)域農(nóng)村室內(nèi)空氣污染危害評估技術(shù)及控制措施”。在這個項目的支撐下，沈國鋒所在的研究團隊想通過實踐和實證研究，來客觀地評估不同取暖方式的環(huán)境效益和可持續(xù)性，為國家和地方政府政策制定提供科學(xué)、翔實、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。目前這個項目已經(jīng)啟動。在實際執(zhí)行過程中，總能遇到各種各樣的、來自各方面的困難?！坝械牡胤诫m然開展了電氣之外的取暖試點，規(guī)模也不小，但對于我們?nèi)プ霰O(jiān)測和客觀評估總抱著一種猶豫的態(tài)度，在某種程度上似乎在擔(dān)憂結(jié)果不那么理想?！鄙驀h說道，“其實，我們覺得某些中間方案是具有可行性的。當(dāng)然，這需要實證數(shù)據(jù)來說事。其他人的一些擔(dān)憂能夠理解，但這工作著實不好開展，我們?nèi)孕枰恍概?。近半年來，我們的科研人員和學(xué)生一直持續(xù)在野外辛苦地干活，就是為了這項研究工作能更加順利地開展下去?！?/p>

“農(nóng)村大部分地區(qū)室外大氣環(huán)境可能的確比城市要好，但室內(nèi)環(huán)境卻是相反。而大部分居民往往待在室內(nèi)的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外，尤其是在冬天，在北方地區(qū)，這對農(nóng)村地區(qū)居民的健康非常不利。”沈國鋒說道。

自小在農(nóng)村出生、長大的經(jīng)歷，讓他更能體會鄉(xiāng)村生活環(huán)境的艱難。燒火做飯的裊裊炊煙，看似詩意，卻潛藏著巨大的危害。也許正因如此，在進(jìn)入環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域之后，一發(fā)現(xiàn)室內(nèi)污染問題，他就再也沒有離開。

近10年來，通過多次在不同區(qū)域、不同季節(jié)的現(xiàn)場測試，他在農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)污染方面取得了一些成績，將其研究關(guān)注從污染物的排放過程逐步延伸至污染暴露和風(fēng)險評估。在集中于科研的同時，沈國鋒還積極參與社會活動和服務(wù)。目前，他是中國地理學(xué)會環(huán)境地理專委會委員，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會室內(nèi)環(huán)境與健康分會的農(nóng)村環(huán)境與健康工作組副組長，國際期刊Archives of Environmental Contamination and Toxicology副主編，Biomass & Bioenergy編委。同時，還是國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）TC285專家組成員身份，主要參與一些標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)導(dǎo)則的編寫工作。

前不久，在國家自然科學(xué)基金委正式公布的2019年“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”項目資助名單中，沈國鋒的名字赫然其中。正如獲選項目所言，他將來的研究重點仍然會放在生活能源結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型及其對環(huán)境的影響等方面，將帶領(lǐng)團隊繼續(xù)深入一線進(jìn)行研究。

而在團隊成員的要求方面，他有著一個“特定”的希望?！拔覀€人覺得我們這個專業(yè)其實對所謂‘天賦的要求沒有那么高，我希望團隊成員能踏踏實實、勤勤懇懇地做事，能友好地融入團隊，因為我們做區(qū)域環(huán)境污染免不了開展大量的野外調(diào)查，所以必須能吃得了苦?！鄙驀h說道，“中國農(nóng)村地區(qū)人口眾多，而關(guān)注他們生活環(huán)境質(zhì)量的人太少，我也希望能有更多人注意到這一領(lǐng)域的重要性，一起為農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量改善，以及廣大農(nóng)村居民的健康保護而奮斗?！?/p>