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為了首都有更多的藍天(人民日報)

2022-08-05美文

北京市生態環境監測中心的主樓裏,懸掛著一幅特殊的行事曆圖,濃縮了北京2013年以來每一天的PM2.5(細顆粒物)濃度情況。

「顏色越深越紅,表明空氣品質越差;顏色越淺越綠,表明空氣品質越好。」北京市生態環境監測中心主任劉保獻說,透過這幅行事曆圖能明顯看出,北京空氣品質越來越好了,藍天白雲多了,「氣質」持續提升。

繼去年首次全面達標後,今年以來北京空氣品質進一步改善,上半年北京PM2.5平均濃度降至31微克/立方米,同比下降24.4%,藍天保衛戰交出優異答卷。劉保獻和同事們充分發揮「哨兵」的作用,為北京大氣汙染治理、生態環境保護提供了科技支撐和決策參考。

憑著一股韌勁練就過硬本領

要成為一名優秀的生態環境監測工作者,必須具備一身過硬的監測技術。2008年,25歲的劉保獻從北京化工大學畢業,來到北京市生態環境監測中心。為了盡快掌握相應技能,他埋頭苦練。

白天,完成業務工作之余,劉保獻孜孜不倦地鍛煉「穩準精」的操作手法,在實驗室經常一個動作一練就是一天;晚上,他翻看、學習各種環境監測類書籍,補充理論知識。憑著這股韌勁,在一年後的北京市環境監測專業技術人員大比武中,劉保獻勇奪冠軍。

2013年,中國實施新【環境空氣品質標準】,將PM2.5納入監測範圍。當時,國內PM2.5源解析相關領域尚為空白。

劉保獻主動擔當,帶領團隊承擔起這個艱巨的任務。「PM2.5的成分到底是什麽,用什麽儀器來采集。國外的經驗很難照搬,一切都要從頭開始。」劉保獻說。

研究初期,劉保獻和團隊借鑒PM10(可吸入顆粒物)源解析技術體系研究方案,但PM2.5、PM10兩者汙染特征差異很大,采樣器內的濾膜被堵住,樣品采集失敗。一個個問題紛至沓來,研究一度陷入困局。

「我們低估了PM2.5源解析的難度。」劉保獻扛起責任,帶領團隊繼續研究。從2012年初到2013年底,近兩年的時間裏,他們在市區、郊區、工業區、道路等地方收集汙染物,放置、采集上萬張濾膜,剖析汙染物組分,開展化學分析和模型計算,做了大量工作後,突破了多個技術難題,最終研究出PM2.5中200余種化合物的監測方法。

2014年,北京首次釋出PM2.5源解析研究結果,成為全國第一個釋出PM2.5源解析報告的城市。

帶隊建設高密度空氣品質監測網路

大氣汙染治理逐步轉向精細化,對監測網路提出更高的要求。

2012年以前,北京的空氣品質自動監測體系采用傳統技術建立,只有30多個點位用於評價城市空氣品質,很難支撐精細化管理的需要,特別是難以覆蓋到街道、鄉鎮等管理「末梢」,執法隊員只能滿街轉著查汙染。

「采用傳統技術,把網路鋪開到全市300多個街道、鄉鎮,占地面積大,還需要投入巨大資金,不切實際。」劉保獻認為。

劉保獻和同事們想到,利用小型、智慧、成本相對較低的傳感器監測終端,作為原有自動監測體系的重要補充和延伸,「由人工轉智慧,透過認知計算和物聯網技術實作高密度監測。」

最大的挑戰是數據品質問題。「研發要做場景測試,氣象條件越惡劣越好。」劉保獻說。

一天淩晨突降暴雨,天氣惡劣,但在劉保獻眼裏,這是一次研究高濕度天氣下質控模型的好時機。他趕緊召集團隊成員,在暴雨中偵錯裝置,梳理和總結數據,最終解決了特殊環境下裝置的質控問題,「為藍天拼一拼,值得!」劉保獻說。

就這樣,在日復一日的鉆研摸索中,北京第一個自主開發的高密度空氣品質監測網路投入使用。2015年至今,劉保獻帶領團隊設定了1000多個小型傳感器,覆蓋全市300多個街道、鄉鎮,如同為診斷北京大氣狀況安裝了一台高精度「CT機」。

在高密度監測網路提供的海量數據支撐下,劉保獻帶領團隊結合氣象、地理、汙染源等資訊,建立了一套從汙染結果追溯到汙染成因的溯源體系。

「透過這個體系,能夠精準辨識出北京本地排放的高值區,把它們暴露出來,為精準執法、靶向治汙提供了直接依據。」劉保獻表示,如今,執法隊員「一查一個準兒」,執法效率大大提高。

「有信心收獲越來越多的藍天」

「監測數據是環境決策的依據,不管面臨什麽情況,監測數據都不能中斷、不能出錯。」劉保獻說。

在工作中,劉保獻始終嚴格要求自己,以一舉一動影響身邊的人。針對磷酸霧、揮發性有機物監測等難點計畫,他不懼寒暑,一次次爬樓梯、上煙筒;不懼枯燥,一遍遍重復著實驗步驟。工作至今,劉保獻保持著10余年百萬組環境監測數據「零失誤」的紀錄。

如今,劉保獻肩負起新課題任務。2013年以來,北京已開展3輪PM2.5汙染源解析,為汙染防治對癥下藥奠定基礎。「在大氣汙染治理取得階段性成果的基礎上,新一輪汙染源解析將聚焦PM2.5和臭氧汙染協同治理,進一步鞏固空氣品質改善成果。」劉保獻表示,不僅要