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环保人正青春⑥ | 王博:8年“抗战”守护“北京蓝”

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2019-06-16 11:38 中国环境新闻

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青春有梦  环保有我

欢迎大家每周五与我们相约

中国环境新闻重磅打造的《环保人正青春》栏目!

部分视频素材来源于央视网、BTV

本期人物

王博:北京理工大学前沿交叉科学研究院教授、执行院长;

2019年第33届“北京青年五四奖章”荣誉获得者;

他长期奋斗在大气雾霾治理第一线,8年“抗战”,带领团队解决了环保领域若干“卡脖子”的关键技术难题。他长期从事MOF材料研究,所研发的MOF材料能过滤PM2.5、分解臭氧,已被应用于空气过滤净化。主持开发的雾霾滤清、危化物降解技术对大气治理具有很高的价值和社会效益,为首都环保事业做出了贡献。

如今很多城市都建起了地铁。地铁站台里明亮整洁、冬暖夏凉,应该是很干净吧?但残酷的真相是:地铁充斥扬尘、飞沫、二氧化碳等等,每呼吸一口都是“痛”。

十年前上海的一次监测表明,地铁站台的PM1.0、PM2.5与PM10平均浓度分别达到了234、293和372微克/立方,其中站台PM 2.5值平均为地面16倍,污染颗粒物复杂多样且无处不在。而今年年初,有日本研究表明,“早高峰”期间地铁内空气PM2.5含量大约是同期地面空气浓度的5倍。

而在北京理工大学,有这样一个研究团队,通过他们对隧道空气净化技术的开发应用,能够有效减轻地铁内的空气污染。而这个团队的带头人,就是我们今天栏目的主角王博。

2004年,王博本科毕业,前往国外学习。那时,第一代MOF已经工业化量产,用来储存氢气和天然气。王博便跟着导师研究第二代MOF——目的是用它吸附空气中的有毒有害物质。

如今,王博团队研究的MOF材料已被应用于空气过滤净化,陆续被制成各种各样的滤芯,制成不同的工业产品,如空气净化器、车载空调等。这两年,王博团队一直在和厂商、公司谈合作,与企业合作开发的“隧道空气净化技术”,将应用于北京市交通系统。

“地铁内的换风,是在地下来回穿梭,往外排比较难,而PM2.5的沉降过程从上往下走。如果外界PM2.5浓度很高,地铁隧道里面PM2.5浓度便不会低。从这个角度出发,对于地铁隧道内PM2.5的滤除其实

是一个很复杂的过程。”

针对北京地铁隧道里颗粒污染物的防治,王博团队从材料角度上做了一定的推动,将研发的MOF材料用于地铁隧道,吸附颗粒物、捕捉二氧化碳,以期在通风不利的这种半密闭环境下,大气能够得到综合治理。王博说,与企业合作进行的这些类似探索,实际上是为解决北京近几年的“雾霾围城”“臭氧超标”等等相关的空气污染问题,希望北京的蓝天越来越多。

“太好了!北京未来三天重污染”

2017年,王博团队关于MOF材料应用于空气过滤净化的研究论文,被英国《自然》杂志报道。其中提到,室温下该材料对于PM2.5的滤除率超过99%。报道一出,引发巨大关注。要知道,这个数据是王博团队持续多年来进行成千上万次的重复实验后测出来的结果。

“有一次,我的学生竟然和我说,‘老师,好消息!北京未来三天重污染。’”重污染还是好消息?这让小编很是诧异,可是对王博及其学生来说却是个可以采集样品和数据的好机会。

王博解释,PM2.5不是稳态物质,它每天每刻都不一样,组分差异很大。因此,很长一段时间,王博及其学生都在“等霾来”。

“长时间里,大家的心情都由天气决定。有时候是‘太好了,雾霾来了,可以做实验了’,有时候却是‘糟糕,风来了,我的数据还没采集完,这次实验又做不完了’。”于他们而言,看“天”做实验有太多不确定因素,而这些因素也是不可控的。

为了摆脱这一困境,2016年,王博带领其团队做了一套“模拟仿真系统”,模拟北京的大气情况,进行模型试验。拿试验结果与实际大气数据做对比,再校正这一模型。

王博介绍,有时候,他和学生因要完成数据采集而通宵不能休息,连着很多天不能休息的条件下,“突然发现自己做了一个月、两个月、三个月的东西完全做错了,这时候不能去掩盖错误,需要重新拾起勇气和韧劲,推倒重来。”王博告诉我们,实验过程中,这种“白忙活”的情况经常会出现。于他们而言,也是一个不断学习和改进的过程。

“通过科研,让人们的生活好那么一点点”

“对我人生影响很大的,是当年我导师说过的一句话,他说:‘希望能够通过你的科研,通过你的材料,让人们的生活好那么一点点。’”2008年,提前博士毕业的王博更加坚定了想投身学术界的志向。

“当时,国外的机会是很多,但我想做些新的东西,我经常会想,如果自己研究的科研成果能够在国内得到应用,会不会给国家的发展注入一些新鲜的血液呢?”2011年,为了心中的科研梦,王博放弃了企业的优厚待遇,选择了回国,到北京理工大学做起了科学研究。

“一开始确实挑战很大,刚回来的时候,国内的空气质量不好,雾霾挺严重的。孩子总是生病,妻子有些许埋怨。其实,我有点儿自责。”但王博并没有后悔回国。他经常跟孩子开玩笑说:“我当年就是这种环境下长起来的,你看我不是活得挺好的嘛。”

“生我养我的一片土地,我何必要去躲避它?不如伏下身子去做点儿事情,希望有一天环境会好起来。”王博这样想。

“回国之后我们一直致力于材料研究,到现在为止,经过这样的一个8年‘抗战’,我们努力地想克服、想解决环境问题,但是发现它是一个非常庞杂的问题。”伴随着经济发展的要求和人民群众对于干净空气的向往,王博希望能通过自己努力寻求二者之间的平衡。他认为,科技工作者应致力于让环保的过程相对来说是无痛的。换句话说,也就是让企业付出最小的代价,让老百姓付出最小的代价,而换得一个相对干净的结果。“我觉得这件事情是科技工作者可以干的,其它事情可能我们未必能帮上忙,但这件事情希望通过我们的努力能够有所改变。”

目前,王博对MOF材料的研究一直在继续。前段时间,王博团队又有了新的研究成果——用MOF催化分解臭氧。

“臭氧对呼吸道是有刺激的。”王博说,MOF材料上布满了密密麻麻的微小孔洞,可以捕捉臭氧,将其催化,并快速分解掉。

“‘北京蓝’越来越多,这是我们亲眼看到的。”回国8年,王博经历了北京空气质量的改善。“实际上,大家都在做着自己喜欢的工作,同时又希望未来有一天真的能解决一些实际问题,能让大家的生活好那么一点点。这个理想和情怀对于年轻人来说始终是个召唤,应该说,青春不止,奋斗不息。”

责任编辑:伏梦滢(QV0026)

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