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自净城市是发展新质生产力的重要方向

加入时间：2024-09-29 来源：中国环境报作者：徐卫星

什么是自净城市？为什么说自净城市是发展新质生产力的重要方向？　　　　近日，2024年中国国际服务贸易交易会（以下简称服贸会）主题论坛——第三届生态环保产业服务“双碳”战略院士论坛在北京国家会议中心举办。大气污染防治专家、中国工程院院士，中国科学院生态环境研究中心研究员、博士生导师贺泓作“新质生产力支撑自净城市建设”主旨报告。　　　　“自净城市的概念与大气污染治理密切相关。从大气污染治理的角度来说，现阶段正是发展新质生产力的时候。”贺泓表示，我国在PM2.5的控制上已经取得了举世瞩目的成绩，但同期臭氧的控制效果并不理想。虽然我们从科学上已经了解了其中的原因，但应对臭氧问题的解决办法仍需我们以发展新质生产力为方向进行思考。　　　　臭氧的控制重点应放在氮氧化物上　　　　通过氮氧化物的深度减排推动PM2.5与臭氧的协同控制　　　　贺泓指出，目前，二氧化硫已经得到大幅减排，现在PM2.5的主要成分是硝酸盐。　　　　“氮氧化物无论是在PM2.5的生成还是在臭氧的形成过程中，都是关键的前体物质。因此，未来控制的重点应放在氮氧化物上，即通过氮氧化物的深度减排推动PM2.5与臭氧的协同控制。”贺泓表示。　　　　无论是实验室研究还是实际观测都验证了这一点。他举例，在疫情期间，他们从对湖北和武汉的观测数据中发现，控制初期由于交通管制，氮氧化物减排，PM2.5下降，但臭氧却出现反弹。而当氮氧化物减排达到60%—70%时，臭氧浓度也随之下降。这种现象在模拟实验中也得到了验证：在保持VOCs不变的情况下，降低氮氧化物浓度时，臭氧的浓度先升后降，必须大幅度减排氮氧化物，臭氧浓度才会真正下降。　　　　“无论是实验室研究还是实际观测，都证明了氮氧化物大幅度减排，即便VOCs未能同步减排，也可以实现臭氧和PM2.5的协同控制。”贺泓表示，氮氧化物大幅度减排已经形成了国际共识。世界卫生组　　　　织最新更新的全球空气质量标准指南进一步加严了PM2.5的标准，并给出了臭氧峰值限制，同时大幅度降低了二氧化氮的限制，从40微克降低至10微克。　　　　环境治理需要新的思考方向　　　　氮氧化物减排是长期过程，未来污染源的减排空间会变得相对有限　　　　“在推动落实‘双碳’战略、减少化石燃料使用的过程中，氮氧化物减排是一个长期过程，可能需要持续20年—30年。那么，在此期间，我们如何应对臭氧问题？这需要一些新的措施。”贺泓认为。　　　　他表示，从大气污染防治的体系来看，长期以来我们主要针对污染源进行防治，但污染源的减排空间是相对有限的。例如，燃煤电厂已经实现了超低排放，机动车排放标准从2000年实行的国一标准发展至国六，未来可能推出国七标准，而国七标准是一个很严的排放标准，因为可能已经接近零排放了。因此，对污染源的控制是有限度的。　　　　“当污染物排放到环境中时，我们虽然研究了其形成复合污染的过程，但并没有对如何增强人工自净做相关研究。”贺泓认为，环境本身具有一定的自净能力，这是一种自然过程。然而，我们并没有通过人工技术去增强这种自净能力。那么，是否可以通过人工强化来构建自净城市，这是环境治理领域发展新质生产力的一个新思考方向。　　　　结合人工强化技术构建自净城市　　　　通过人工提升净化能力，达到污染与净化的平衡　　　　贺泓提出，基于自然界的自净功能，结合人工强化技术，来实现大气、水体、土壤污染物的多介质低碳、零碳环境自净化的城市建设。　　　　他介绍，在对自净城市的探索中，一个典型例子就是臭氧。“通过源头控制来降低臭氧浓度非常困难。在VOCs减排速度赶不上氮氧化物减排速度的情况下，是否可以直接在环境中分解臭氧？”贺泓透露，他们已经开发了一系列针对臭氧分解的催化剂。这项技术最初应用于污水处理，后来逐步应用于室内空气净化，并进一步应用于航空领域。　　　　“我们为航空公司开发了用于大飞机的臭氧净化催化装置，催化剂成型后的空速要求非常高。以20万km/h空速为例，空气与空气转化器的接触时间仅为一个毫秒，但可以完全分解臭氧。”贺泓透露，为验证这项技术是否可以应用于室外环境，他们与企业合作开发了一系列建材类产品，并在北京大兴某公园内进行试验。结果显示，臭氧浓度在实验区域降低了10%—20%。　　　　“这个结果远超出我们的预期，因为在室外环境中很难观测到如此高的效率。”贺泓介绍，长期的观测结果显示，三年内两个站点臭氧浓度的差异为6%。在高峰期，臭氧的降低效果尤其显著，甚至减少了15天的超标天数。而且这种涂料的成本与普通涂料相当。基于这种涂料的应用效果，他们提出了“环境催化城市”的概念。　　　　据了解，目前，一些发达国家已经提出了“基于自然的解决方案”（NBS）的创新计划。“我们提出的自净城市则超越了NBS的设想。我们必须通过人工提升净化能力，达到污染与净化的平衡。”贺泓总结道，自净城市是一种新质生产力，尤其是在大气污染控制方面。未来，它还可以应用于水体、土壤和多介质污染物的治理，这是我们下一步改善生态环境的重要方向。　　　　院士专家与企业家面对面　　　　将生物制造技术应用于环保领域　　　　昆山中环科本科技发展有限公司董事长李多：　　　　生物制造技术是应用交叉性很强的一项技术，目前，生物制造技术在节能降碳领域有哪些应用？　　　　第十四届全国政协委员，中国工程院院士、苏州大学校长应汉杰：　　　　这个问题涉及范围很广，近年来生物制造技术备受关注。在减碳问题上，生物制造可能会对制造业特别是化工制造领域产生重要影响。比如，在资源利用方面，可以从化石资源转向生物质资源。目前，全球最大的酒精生产国是美国，年产量达到9000万吨，巴西紧随其后，年产量超过3000万吨。此外，还有很多其他化学品，比如聚乳酸等。这些生物资源为全球的减碳工作作出了巨大贡献。　　　　去年，美国出台了《生物技术与新生物经济法案》，其中第一部分重点是农业，因为农业具有多项关键功能。举例来说，生物固氮技术有望替代目前广泛使用的氮源，例如，用量规模十分庞大的尿素和氨氮。其次，生物制造还能提高光合作用的效率，这不仅有助于碳固化，还能大幅提升农作物的生产效率。我们已经开展了一些工作，与一些科研机构和院校合作，通过提升光合作用效率来提高粮食作物的产量。2023年，我们主要在土豆上进行试验，亩产增加了1.5吨。今年我们在小麦上也取得了显著成效，产量增加了200多斤，光合作用效率的提升在其中发挥了很大的作用。　　　　此外，在养殖业中，从生物制造的角度看，可以视为细胞之间碳源、氮源和蛋白质的转换。通过提高动物细胞的转化效率，可以将粮食节约量提升约10%，这意味着我们每年能够节约3000多万吨粮食。此外，通过生物技术将秸秆等农业废弃物转化为糖，再进入化工体系，最终转化为蛋白质，这有助于解决大豆替代问题。目前，这些工作都取得了诸多进展，技术和方法都是可行的。　　　　环保领域的改进也是生物制造的重要应用之一。目前来看，提高效率和实现环保的关键在于如何将废弃物资源化利用。比如，对于含碳量高的废物，可以将其转化为蛋白质，进入动物或化肥体系，从而大幅降低COD和BOD排放。同时，通过适当的技术装备，我们已经基本实现了污水处理效率的2倍—4倍的提升，污泥含量减少了50%—80%。因此，将一些生物制造技术应用到环保领域，无疑将大幅提升治理效果。　　　　此外，生物制造还可以应用于天然产物的制造。比如，虫草和人参等高价值的天然产物，现在可以通过生物技术来合成。其生产效率极高，假设我们使用餐桌大小的生物反应器进行生产，可以替代那曲地区10万平方公里的虫草产量。这不仅为我国的土地集约利用提供了可能，还能通过增加固氮、固碳的方式，帮助自然环境的修复和保护。　　　　好的营商环境具备哪些条件？　　　　上海环境集团股份有限公司副总裁李传华：　　　　在当前经济形势下，不少企业经营遇到一定困难。请问如何做好法律法规顶层设计，构建良好的法治环境和市场环境，促进企业的健康可持续发展？　　　　中国法学会副会长、最高法院咨询委员会副主任委员、湖南大学博士生导师江必新：　　　　法制是最好的营商环境。好的法制、好的营商环境在当前要具备以下几个条件。　　　　首先是最具效能的体制机制。体制机制对于改善营商环境具有直接效能。当下要关注几个问题：一是深化制度型开放，为我国企业开拓出更广阔的生存和发展空间。二是尽可能降低制度性成本。制度的落实都是有成本的，如果不注意降低成本，无形中也会增加企业的成本和负担。三是当前制度一定要尽可能降低企业的合规成本。　　　　其次是最具活力的秩序建构。市场经济要有好的营商环境，进行秩序构造的时候，一定要让它释放出最大的活力，确保整个市场要素、生产要素自由流动，调动各方的积极性，确保自由竞争，防止垄断和不正当竞争。　　　　第三是最少干扰的有效监管。市场没有监管肯定是不行的，但是监管一定要减少对企业、对市场的不良干预，把监管可能带来的负面影响降到最小。现在有些地方提出零监管、不监管、放弃监管，这是不理性的，但是监管的时候一定要减小负面影响。　　　　第四是公正、高效的全力救济。任何一个国家不发生侵权的事情不可能的，问题是发生之后怎样进行救济。在好的营商环境中，侵权的事情发生以后，相关方能够得到公平、及时、有效的救济。　　　　第五是可及的、可持续的平等帮扶。当下不少企业面临困难，需要政府帮一把，需要各方面救助，但是帮扶第一要可及，第二要可持续，第三要平等对待。在满足这样几个条件的基础之上，我们尽可能地伸出援助之手，使我们企业能够行稳致远。　　　　院士专家与企业家面对面由本报记者刘良伟徐卫星采写

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