北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的主樓里，懸掛著一幅特殊的日歷圖，濃縮了北京2013年以來(lái)每一天的PM2.5（細(xì)顆粒物）濃度情況。

“顏色越深越紅，表明空氣質(zhì)量越差；顏色越淺越綠，表明空氣質(zhì)量越好。”北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心主任劉保獻(xiàn)說(shuō)，通過(guò)這幅日歷圖能明顯看出，北京空氣質(zhì)量越來(lái)越好了，藍(lán)天白云多了，“氣質(zhì)”持續(xù)提升。

繼去年首次全面達(dá)標(biāo)后，今年以來(lái)北京空氣質(zhì)量進(jìn)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(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)交出優(yōu)異答卷。劉保獻(xiàn)和同事們充分發(fā)揮“哨兵”的作用，為北京大氣污染治理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了科技支撐和決策參考。

(資料圖片)

憑著一股韌勁練就過(guò)硬本領(lǐng)

要成為一名優(yōu)秀的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作者，必須具備一身過(guò)硬的監(jiān)測(cè)技術(shù)。2008年，25歲的劉保獻(xiàn)從北京化工大學(xué)畢業(yè)，來(lái)到北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。為了盡快掌握相應(yīng)技能，他埋頭苦練。

白天，完成業(yè)務(wù)工作之余，劉保獻(xiàn)孜孜不倦地鍛煉“穩(wěn)準(zhǔn)精”的操作手法，在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常一個(gè)動(dòng)作一練就是一天；晚上，他翻看、學(xué)習(xí)各種環(huán)境監(jiān)測(cè)類書(shū)籍，補(bǔ)充理論知識(shí)。憑著這股韌勁，在一年后的北京市環(huán)境監(jiān)測(cè)專業(yè)技術(shù)人員大比武中，劉保獻(xiàn)勇奪冠軍。

2013年，我國(guó)實(shí)施新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，將PM2.5納入監(jiān)測(cè)范圍。當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)PM2.5源解析相關(guān)領(lǐng)域尚為空白。

劉保獻(xiàn)主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)起這個(gè)艱巨的任務(wù)。“PM2.5的成分到底是什么，用什么儀器來(lái)采集。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)很難照搬，一切都要從頭開(kāi)始。”劉保獻(xiàn)說(shuō)。

研究初期，劉保獻(xiàn)和團(tuán)隊(duì)借鑒PM10（可吸入顆粒物）源解析技術(shù)體系研究方案，但PM2.5、PM10兩者污染特征差異很大，采樣器內(nèi)的濾膜被堵住，樣品采集失敗。一個(gè)個(gè)問(wèn)題紛至沓來(lái)，研究一度陷入困局。

“我們低估了PM2.5源解析的難度。”劉保獻(xiàn)扛起責(zé)任，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)研究。從2012年初到2013年底，近兩年的時(shí)間里，他們?cè)谑袇^(qū)、郊區(qū)、工業(yè)區(qū)、道路等地方收集污染物，放置、采集上萬(wàn)張濾膜，剖析污染物組分，開(kāi)展化學(xué)分析和模型計(jì)算，做了大量工作后，突破了多個(gè)技術(shù)難題，最終研究出PM2.5中200余種化合物的監(jiān)測(cè)方法。

2014年，北京首次發(fā)布PM2.5源解析研究結(jié)果，成為全國(guó)第一個(gè)發(fā)布PM2.5源解析報(bào)告的城市。

帶隊(duì)建設(shè)高密度空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

大氣污染治理逐步轉(zhuǎn)向精細(xì)化，對(duì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。

2012年以前，北京的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系采用傳統(tǒng)技術(shù)建立，只有30多個(gè)點(diǎn)位用于評(píng)價(jià)城市空氣質(zhì)量，很難支撐精細(xì)化管理的需要，特別是難以覆蓋到街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等管理“末梢”，執(zhí)法隊(duì)員只能滿街轉(zhuǎn)著查污染。

“采用傳統(tǒng)技術(shù)，把網(wǎng)絡(luò)鋪開(kāi)到全市300多個(gè)街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，占地面積大，還需要投入巨大資金，不切實(shí)際。”劉保獻(xiàn)認(rèn)為。

劉保獻(xiàn)和同事們想到，利用小型、智能、成本相對(duì)較低的傳感器監(jiān)測(cè)終端，作為原有自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系的重要補(bǔ)充和延伸，“由人工轉(zhuǎn)智能，通過(guò)認(rèn)知計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高密度監(jiān)測(cè)。”

最大的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。“研發(fā)要做場(chǎng)景測(cè)試，氣象條件越惡劣越好。”劉保獻(xiàn)說(shuō)。

一天凌晨突降暴雨，天氣惡劣，但在劉保獻(xiàn)眼里，這是一次研究高濕度天氣下質(zhì)控模型的好時(shí)機(jī)。他趕緊召集團(tuán)隊(duì)成員，在暴雨中調(diào)試設(shè)備，梳理和總結(jié)數(shù)據(jù)，最終解決了特殊環(huán)境下設(shè)備的質(zhì)控問(wèn)題，“為藍(lán)天拼一拼，值得！”劉保獻(xiàn)說(shuō)。

就這樣，在日復(fù)一日的鉆研摸索中，北京首個(gè)自主開(kāi)發(fā)的高密度空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)投入使用。2015年至今，劉保獻(xiàn)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)置了1000多個(gè)小型傳感器，覆蓋全市300多個(gè)街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如同為診斷北京大氣狀況安裝了一臺(tái)高精度“CT機(jī)”。

在高密度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提供的海量數(shù)據(jù)支撐下，劉保獻(xiàn)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)結(jié)合氣象、地理、污染源等信息，建立了一套從污染結(jié)果追溯到污染成因的溯源體系。

“通過(guò)這個(gè)體系，能夠精準(zhǔn)識(shí)別出北京本地排放的高值區(qū)，把它們暴露出來(lái)，為精準(zhǔn)執(zhí)法、靶向治污提供了直接依據(jù)。”劉保獻(xiàn)表示，如今，執(zhí)法隊(duì)員“一查一個(gè)準(zhǔn)兒”，執(zhí)法效率大大提高。

“有信心收獲越來(lái)越多的藍(lán)天”

“監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是環(huán)境決策的依據(jù)，不管面臨什么情況，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都不能中斷、不能出錯(cuò)。”劉保獻(xiàn)說(shuō)。

在工作中，劉保獻(xiàn)始終嚴(yán)格要求自己，以一舉一動(dòng)影響身邊的人。針對(duì)磷酸霧、揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)等難點(diǎn)項(xiàng)目，他不懼寒暑，一次次爬樓梯、上煙筒；不懼枯燥，一遍遍重復(fù)著實(shí)驗(yàn)步驟。工作至今，劉保獻(xiàn)保持著10余年百萬(wàn)組環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“零失誤”的紀(jì)錄。

如今，劉保獻(xiàn)肩負(fù)起新課題任務(wù)。2013年以來(lái)，北京已開(kāi)展3輪PM2.5污染源解析，為污染防治對(duì)癥下藥奠定基礎(chǔ)。“在大氣污染治理取得階段性成果的基礎(chǔ)上，新一輪污染源解析將聚焦PM2.5和臭氧污染協(xié)同治理，進(jìn)一步鞏固空氣質(zhì)量改善成果。”劉保獻(xiàn)表示，不僅要關(guān)注這兩項(xiàng)污染物的監(jiān)測(cè)，還要更加關(guān)注它們的前體物——揮發(fā)性有機(jī)物。

“當(dāng)前，北京市大氣污染治理成效還不穩(wěn)固，要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，仍需堅(jiān)持不懈、久久為功。”劉保獻(xiàn)說(shuō)，“未來(lái)，我們將深化實(shí)施‘一微克’行動(dòng)，重點(diǎn)推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效、PM2.5和臭氧協(xié)同控制、北京和周邊區(qū)域協(xié)同聯(lián)控。在大家的共同努力下，我們有信心收獲越來(lái)越多的藍(lán)天。”

為了天更藍(lán)、山更綠、水更清的美麗中國(guó)夢(mèng)，劉保獻(xiàn)和同事們正不懈努力。

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