北京市第十三次黨代會(huì )正在召開(kāi)，黨代會(huì )報告提出，去年北京空氣質(zhì)量首次全面達標。未來(lái)，北京要深入打好污染防治攻堅戰，協(xié)同控制PM2.5和臭氧污染。

空氣質(zhì)量全面達標背后，監測起到什么作用？未來(lái)還有哪些新的監測重點(diǎn)和手段？對此，北京市第十三次黨代會(huì )代表、北京市生態(tài)環(huán)境監測中心黨委書(shū)記、主任劉保獻接受了新京報記者采訪(fǎng)。

談監測網(wǎng)絡(luò )：

小型傳感器設備，使監測延伸到街道鄉鎮等管理末梢

新京報：2021年，北京PM2.5、臭氧等六項大氣污染物濃度值首次全部達到******二級標準，大氣污染防治工作取得里程碑式突破，監測在助力目標達成方面起到了什么樣的作用?

劉保獻：在這場(chǎng)藍天保衛戰中，環(huán)境監測充分發(fā)揮了耳目尖兵和基石的作用，為大氣污染治理提供了科學(xué)的技術(shù)支撐。

這些年，北京市率先在全國建立了城市空氣質(zhì)量預測預報體系、天空地一體化空氣質(zhì)量監測網(wǎng)絡(luò )以及覆蓋街道（鄉鎮）的高密度監測體系，搭建了******重型柴油車(chē)在線(xiàn)監控平臺，并充分利用衛星遙感、走航監測、視頻監控等科技手段，精準快速全面地識別主要污染物的濃度和排放特征。

在這些完整的監測業(yè)務(wù)體系和技術(shù)體系支撐下，我們先后發(fā)布了3輪PM2.5來(lái)源解析結果，開(kāi)展了2次北京市大氣污染治理措施效果評估。從監測到評估、從發(fā)現問(wèn)題到尋找源頭，環(huán)境監測工作在助力達標的過(guò)程中一路保駕護航。

新京報：你曾經(jīng)嘗試將認知計算與物聯(lián)網(wǎng)引入到環(huán)境監測體系中，這樣做的效果如何？

劉保獻：2012年P(guān)M2.5開(kāi)始作為環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)指標，當年北京利用3個(gè)月完成35個(gè)站點(diǎn)PM2.5設備的安裝。這個(gè)網(wǎng)絡(luò )成為了現在北京PM2.5自動(dòng)監測網(wǎng)的基礎，并形成了完整的標準和質(zhì)量體系。

隨著(zhù)大氣污染治理的深入，空氣管理、污染防治越來(lái)越向精細化發(fā)展。在這個(gè)背景下，原有的監測體系很難完全支撐管理需要，特別是難以覆蓋到街道鄉鎮等管理末梢。于是，我們利用了小型、智能、成本相對較低的傳感器監測終端，作為原有自動(dòng)監測體系的重要補充和延伸。

當時(shí)***大的挑戰是數據質(zhì)量的問(wèn)題，比如環(huán)境中的濕度可能對傳感器造成影響。我們團隊就通過(guò)人工智能的方法將影響因素和監測結果建立起因果關(guān)系，以此提升了監測分辨率，也使監測更加高效。

這種監測手段和方法體系的創(chuàng )新，在全國起到了良好的示范作用，在國際上也處于領(lǐng)先地位。這套監測體系使數據直達基層環(huán)境監管人員的手中，問(wèn)題定位、診斷都有了抓手。此外，大量的數據為監測人員提供了諸多挖掘角度，結合大數據算法，開(kāi)發(fā)出一系列精準溯源產(chǎn)品，開(kāi)辟了深層次探究環(huán)境問(wèn)題的陣地。

談監測背后故事：

曾在雨中調試設備，研究濕度質(zhì)控問(wèn)題

新京報：在建成國際領(lǐng)先的新一代空氣質(zhì)量監測網(wǎng)絡(luò )過(guò)程中，你和團隊遇到過(guò)哪些難題？又是如何突破的？

劉保獻：在體系建立初期，我們遇到過(guò)多項技術(shù)難題與研究瓶頸，譬如提升設備一致性和準確性的問(wèn)題、解決質(zhì)控算法的問(wèn)題、千余個(gè)點(diǎn)位大規模布設的問(wèn)題以及監測數據如何為管理提供支撐的問(wèn)題等，為此常常加班加點(diǎn)研究解決方案。

記得有一天，大家討論濕度質(zhì)控問(wèn)題到很晚，盡管開(kāi)展頭腦風(fēng)暴，卻依然難以用實(shí)際案例佐證想法與推測，情緒不高的我們決定先散會(huì )回家，明天繼續研究。但是剛到半路，外面就下起了滂沱大雨，大家意識到，這是個(gè)研究高濕度天氣下質(zhì)控模型的好時(shí)機，于是立即收起一天的疲憊，又不約而同地回到單位，在雨中開(kāi)展設備調試，并對數據進(jìn)行梳理和總結，***終解決了特殊環(huán)境下設備的質(zhì)控問(wèn)題。就是在這樣日復一日的鉆研摸索中，北京市的高密度網(wǎng)絡(luò )才逐步建成，為北京市的精細化管理提供了有力支撐。

新京報：你帶頭研制了北京******的PM2.5成分日歷圖，為何要研制這樣的日歷？

劉保獻：環(huán)境治理不能僅僅知道濃度，還要知道組分。濃度讓我們明確了治理的要求，組分才讓我們知道治理的方向和目標，以及如何去進(jìn)行治理。污染治理是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，需要日積月累開(kāi)展工作，所以PM2.5的基礎數據至關(guān)重要。

北京市PM2.5組分分析工作從2013年開(kāi)始，至今已歷時(shí)近10年，自組分網(wǎng)建成以來(lái)，組分數據量已達每年10萬(wàn)-20萬(wàn)個(gè)。長(cháng)時(shí)間尺度的北京市大氣PM2.5組分日歷圖，呈現了北京市大氣PM2.5和主要組分的日均、月度、年度濃度和構成變化情況。

發(fā)現構成變化，就能開(kāi)展精準治理。舉例來(lái)說(shuō)，春天，我們發(fā)現地殼物質(zhì)占比明顯增加，此時(shí)揚塵源的治理就很關(guān)鍵。冬天，組分中硝酸鹽、有機物有所增加，所以秋冬季要開(kāi)展氮氧化物、揮發(fā)有機化合物等前體物的治理。

新京報：除了大氣，目前北京在土壤和水環(huán)境監測上，有哪些******的做法嗎？

公司是一家集精密機械零部件加工，北京不銹鋼零件加工,北京鈦合金加工各類(lèi)工裝夾具、治具、非標設備設計制造以及沖壓模具、注塑模具、橡膠模具加工的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家，是中國模具協(xié)會(huì )會(huì )員企業(yè)。

劉保獻：土壤和水環(huán)境監測也是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，這些年在土壤和水環(huán)境監測上，我們也在不斷創(chuàng )新。

在土壤環(huán)境監測方面，按照分級布網(wǎng)、分類(lèi)評價(jià)的原則布設了******級和市級的兩級土壤環(huán)境監測網(wǎng)絡(luò )，并按照農用地和建設用地等不同用地類(lèi)型對土壤環(huán)境進(jìn)行分類(lèi)評價(jià)工作；同時(shí)利用高分辨率衛星數據，遙感監測污染地塊現狀及變化。

水環(huán)境監測方面，我們在國內首創(chuàng )了采測分離地表水監測模式，從機制上有效避免人為干擾，確保數據真實(shí)、準確；拓展水環(huán)境監測新技術(shù)應用，建立全光譜水質(zhì)自動(dòng)監測預警技術(shù)體系，以及指紋圖譜溯源新技術(shù)，解決重點(diǎn)區域的水污染問(wèn)題。近兩年，我們將監測從水質(zhì)拓展到水生態(tài)。原來(lái)我們監測水中的化學(xué)指標，目前增加了一些水生態(tài)指標，比如浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物等，以更加客觀(guān)、科學(xué)、全面地評價(jià)水環(huán)境狀況。

談冬奧期間環(huán)境預測：

賽區實(shí)現了小時(shí)級公里級精準預報

新京報：今年冬奧會(huì )期間，北京市空氣質(zhì)量每日達標；北京冬奧會(huì )、冬殘奧會(huì )賽事期間，北京PM2.5平均濃度為36微克/立方米。這期間大氣環(huán)境預測工作是如何開(kāi)展的？發(fā)揮了哪些作用？

劉保獻：冬奧會(huì )期間，正值秋冬季，是北京市PM2.5污染的高發(fā)期，歷年也都會(huì )在這個(gè)時(shí)間段出現污染過(guò)程。我們主要做了三個(gè)方面的工作。

一是空氣質(zhì)量的精準預報。北京一直在持續提升空氣質(zhì)量預報預測的能力，目前預報時(shí)效從原來(lái)的未來(lái)3天預報，逐步擴展至未來(lái)7天。冬奧會(huì )需要我們定時(shí)定點(diǎn)精準預報空氣質(zhì)量，比如預測鳥(niǎo)巢未來(lái)一段時(shí)間的空氣質(zhì)量，這與我們原來(lái)獲取整個(gè)北京城市級別的空氣質(zhì)量情況還是有很大差別的，所以給我們提出了很高的要求。為了服務(wù)好冬奧會(huì )，我們專(zhuān)門(mén)構建了一套精細化的空氣質(zhì)量預測預報體系，能夠將預報的能力從天的尺度細化到小時(shí)級別，整個(gè)區域的預報能夠細化到公里級。冬奧會(huì )開(kāi)幕式舉行的時(shí)候，我們提前24小時(shí)精準預測鳥(niǎo)巢附近空氣質(zhì)量結果，為環(huán)境管理提供了數據支撐。

同時(shí)開(kāi)展精準溯源，我們利用現有監測網(wǎng)絡(luò )，結合衛星遙感、移動(dòng)走航、環(huán)保用電、工地視頻的監測結果，利用大數據分析技術(shù)實(shí)時(shí)精準獲取重點(diǎn)領(lǐng)域數據。

大氣是流動(dòng)的，特別是在重污染期間，區域傳輸對北京的影響能達到六成以上。我們在生態(tài)環(huán)境部的帶領(lǐng)下，開(kāi)展了整個(gè)區域對北京影響的分析，支撐了整個(gè)區域的聯(lián)防聯(lián)控。

談未來(lái)工作：

結合減污減碳 將構建溫室氣體監測網(wǎng)絡(luò )

新京報：北京已經(jīng)開(kāi)展了三輪源解析，呈現了什么樣的變化趨勢？未來(lái)監測重點(diǎn)是什么？

劉保獻：北京市發(fā)布了三輪細顆粒物（PM2.5）來(lái)源解析研究成果。2014年，北京市作為全國******發(fā)布單位，發(fā)現北京市本地污染排放貢獻占64%-72%，其中機動(dòng)車(chē)、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、揚塵為主要來(lái)源。

2018年，北京市發(fā)布了新一輪細顆粒物來(lái)源解析研究成果，本地排放占2/3，主要污染源******濃度貢獻全面明顯下降，燃煤源基本退出主要貢獻行列，移動(dòng)源獨大，占比上升到45%，揚塵上升到16%。

第三輪時(shí)，本地排放中各類(lèi)源******量實(shí)現瘦身，重污染期間區域傳輸高達六成以上。本地排放中，移動(dòng)源仍獨大，占比46%，生活源凸顯，占比16%，成為第二大污染來(lái)源。這與世界發(fā)達城市特征相似，呈現出特大型都市的典型污染特征。

目前看，還可以繼續強化對本地排放中移動(dòng)源（特別是柴油車(chē)）、生活源、揚塵源和工業(yè)源的精細化管理，強化PM2.5和臭氧協(xié)同控制。

PM2.5和臭氧協(xié)同控制，要求我們不僅僅監測這兩項污染物，還需要關(guān)注這兩項污染物共同的前體物——揮發(fā)性有機物。揮發(fā)有機物的種類(lèi)比較多，對監測還是構成很大挑戰的。

新京報：未來(lái)還將應用哪些監測手段？開(kāi)展哪些工作？

劉保獻：根據十四五規劃目標，北京市將不斷健全現代化環(huán)境治理監測體系，構建統一規劃、天地一體、技術(shù)創(chuàng )新的生態(tài)環(huán)境監測網(wǎng)絡(luò )，建成覆蓋環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境狀況和污染源的生態(tài)環(huán)境監測網(wǎng)絡(luò )，提升生態(tài)環(huán)境監測能力。并且持續加強科技支撐，充分利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區塊鏈及大數據分析等技術(shù)，提升科技治污、精準治污能力。

目前，我們還在探索大數據分析技術(shù)的應用，提升環(huán)境監測的自動(dòng)化、智能化、精準化。舉例來(lái)說(shuō)，之前去工業(yè)企業(yè)檢查，要開(kāi)展實(shí)地檢測，現在我們拿到用電數據，就能夠精準了解企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中是否落實(shí)了減排措施，由此進(jìn)一步豐富了現有監測體系。