“城市病”突圍之把控霧霾困局的“千里眼”

王佳雯

從最開始的沙塵，到如今的霧霾、PM2.5，空氣污染是生活在北京這個城市的人所共有的記憶。剛剛閉幕的兩會上頒布了史上最嚴厲的《環保法》，讓人們看到了政府治理的決心；在朋友圈、微博等自媒體平臺瘋狂傳播的《穹頂之下》喚醒了大眾參與環保的意識。而政府的決策和民眾的配合，都離不開科研工作者的支持與指導。

2015年2月底召開的北京市科學技術獎勵大會上，由北京市環境保護監測中心與中國科學院遙感與數字地球研究所聯合完成的“北京地區空氣質量遙感監測技術與工程化應用”項目（以下簡稱遙感監測項目）獲獎。這一獎項，讓這個為環保決策層的決策與預報提供數據支持的項目走進了大眾的視野。

一眼窺全貌

雖說在大多數媒體的報道中，都提到這一遙感監測項目經過了8年的技術攻關，但北京市環境保護監測中心遙感監測室主任李令軍卻說，項目從最開始籌劃至今已有12年之久。

最初，我國的空氣質量監測主要依賴于地面監測站點的實時在線監測網絡來實現。但是這種監測方法也存在一定的弊端，不僅其儀器的購置與維護成本高，而且布設站點和進行觀測的地點也有局限性。所以，地面站點的監測數據雖然能夠準確連續地監測局部地區的空氣污染物濃度及變化趨勢，但是對區域性、連續性的大氣污染空間分布、傳輸規律和演變規律難以進行有效的識別。

對此，李令軍主任也做出了說明：“常規的地面監測都是一些孤立的地面監測點，分布比較離散，一般只能代表局地的大氣污染狀況。北京的地面監測站從20世紀70年代開始發展至今，已經在全市建立了三十五個地面自動監測站，而且還主要集中在平原地區，監測數據對山區、人跡罕至的地方代表性比較差。所以，遙感監測作為地面監測的一個補充還是發揮了一些重要的作用。”因而，霧霾監測還需要一個能夠俯瞰全局的途徑，這便與遙感技術密切相關。

科學技術的發展使遙感監測成為可能，再加上國內空氣污染所面臨的嚴峻態勢使霧霾監測的發展迫在眉睫。于是，李令軍主任和他的同事，便組建了僅有兩三人的小團隊，開始著手推進利用遙感技術監測空氣質量的項目。

他們通過創新計算方法，使監測霧霾“氣溶膠光學厚度“的空間分辨率從國際上的10公里，縮小至300米到1公里，而氣溶膠產品的計算耗時也從30分鐘縮短到了2分鐘以內。通過該項目的技術創新，霧霾監測和預報獲得了更加準確高效的數據支持，并對北京及周邊地區PM2.5等大氣污染物的空間分布和變化過程有了更直觀的了解，其數據成為動態監控生物質燃燒等二次有機氣溶膠的重要來源。

如今北京市環境保護監測中心的這一項目已經建立起了業務化的平臺，雖說團隊只有五六個人，但卻都是國內相關領域的杰出人才，比如工作在一線的李倩——監測中心從北大專門引進的博士。

這些優秀的人才，使日常遙感監測工作得到了有力的保障。“從衛星數據的接收，到數據的處理，再到產品的生產，這整套的流程已經納入業務化應用?！薄懊刻旒皶r把結果、產品做出來，提交給相關決策層?！崩盍钴娭魅谓榻B道。

實現了空氣質量遙感監測的業務化，這一項目便無可爭辯地承擔起了北京區域大氣污染的預測預報和污染監管的基礎信息保障責任。他們通過將北京，乃至京津冀地區的大氣污染分布變化以及污染面源排放數據提供給相關預報和監管部門，成為其預測預報和環境監管的重要支撐數據之一。

客觀反映空氣質量走向

據李令軍主任介紹，過去北京的空氣污染主要是煤煙型污染。當時不僅公眾的環保意識相對薄弱，同時環境監察管理也相對粗放，上世紀90年代之前煤炭燃燒幾乎不加控制，因而空氣污染特別是在冬季十分嚴重。李令軍主任提到，習近平總書記也曾提過自己小時候在北京時候經歷過的空氣污染，當時的情況比現在更加糟糕。

煤炭的粗放使用所釋放的多為煙塵等粗顆粒污染物，而自2012年美國大使館公布PM2.5數據以來，大眾更加關注的則是細顆粒污染物，也就是令人談之色變的PM2.5。

李令軍主任介紹稱，“大眾的生活水平不斷提高，對于空氣污染也越來越重視。而目前空氣質量的情況與大眾的預期仍存在一定的距離，近年來區域性的重污染過程頻發，可能會令人產生空氣污染逐步惡化的直觀感受?！?/p>

但依據北京市環境保護監測中心多年的監測結果來看，北京的大氣污染情況其實是改善的，“特別是煤煙型污染，改善效果十分明顯。它的主要指示污染物二氧化硫濃度1998年以來累計降低82%?！崩盍钴娭魅握f。也就是說，北京市的空氣質量總體是趨好的。

過去的污染物中粗顆粒物比例較高，治理這類粗放型的污染排放相對能夠較快獲得成效。但為什么治理PM2.5的成效卻表現得并不明顯呢？

這當然與PM2.5復雜的特性有關。據李令軍主任介紹，PM2.5的來源比較復雜，并且還牽扯到光化學反應二次污染的問題，因而治理需要一個過程。而這其中自然也需要公眾的積極參與和支持。

區域協作共同治污

“北京的空氣污染并不僅僅是北京自己的問題，而是一個區域性的污染，因為大氣是流動的?！崩盍钴娭魅谓榻B道。而北京市環境保護監測中心也希望將自己項目的成果與其他省市分享。

以“APEC藍”為例，為了保證APEC期間的空氣質量，北京及河北的環保部門聯合執法，做了大量的減排工作，如車輛現行、煤炭燃燒排放治理、揚塵治理等等。因而，曾經被網民不斷調侃的“APEC藍”并不是只靠風得來的，而是有環保監測和執法部門所做的大量的工作做保障。

因而，北京的空氣治理也需要周邊六省市聯防聯控才能獲得明顯的成效，而李令軍和他團隊的這個項目成果便能在多地區的聯合治污方面發揮作用——“對區域性大氣污染產生機理的研究具有很好的支撐作用?！崩盍钴娬f道。

這一項目的推廣自然能夠推動北京周邊地區的空氣質量監測水平，但項目推廣需要較多的人力、物力、財力。而李令軍主任認為最理想的狀態，是能夠建立一個共享平臺，將他們已經形成的項目成果與其他城市共享，而不必再重復建立這樣的部門。如此一來，通過最高效的方式，便能最終達到協同治污的目的。

未來，李令軍主任希望他們項目的成果可以向公眾開放，讓公眾更多地了解他們的工作，了解他們所獲取的數據，并通過這些數據形成自己對北京空氣質量的客觀認識。只有這樣，才能打消公眾和監測部門之間的信息鴻溝，讓公眾認識并參與到環保事業當中來。