劉文清
8月3日至5日,以“助推綠色發展,建設美麗中國”為主題的“20 18中國環境科學學會科學技術年會”,在安徽省合肥市成功召開。。中外專家學者、企業家與環保人士等2500余人與會,交流學術進展,探討科技創新,展示綠色技術,共商合作之道。值得一提的是,今年的年會形式多樣,有主旨報告會、專題分會場報告、論壇、研修班和環保科技創新成果展、數據庫專題決賽等多種方式,展現了專家、學者的學術風采。此次年會開幕式和閉幕式均設“特邀主旨報告會”,本刊將部分嘉賓的報告予以選編刊載,以饗讀者。
——編者
縱觀世界發展史,一些重大污染事件,如上世紀的倫敦煙霧、洛杉磯光化學污染,直到近年來的霧霾,都在倒逼大氣環境監測技術的進展,目前國內外的相關研究都把提升監測技術放在首位。
大氣環境變化是個非常復雜的過程,因為所有的污染都發生在空間,而監測基本在近地面。這就出現很多問題,比如怎么描述這些污染的過程,是否能預測這些污染等。我們需要一個完整的大氣環境監測技術體系,這不僅包括技術和設備,還要有模型和一系列相關研究。
大氣監測的項目還非常有限
一些國家利用先進儀器開展外場試驗(在室外借助自然條件遂行試驗),來摸清大氣污染問題。近年來,國外發展了一些新技術,有常規的近地觀測平臺和機載平臺,還有亞軌道平臺,都在監測大氣方面發揮著重要作用。我國近年來也組織了多次大氣污染試驗,我國空氣質量監測網基本形成,僅空氣質量監測的國控點就有1436個。
不過,我國現在對大氣自動化監測、系統監測的項目還非常有限,如空氣質量只能監測五六個指標,難以滿足一些污染源監管和預警機制的需要。從國家發展和環境保護的戰略布局出發,必須提高生態環境監測的立體化、自動化和智能化水平,通過多種手段綜合觀測來認識復雜的大氣過程。多平臺監測技術一體化的實現,將為我國快速治理大氣復合污染,提供關鍵的技術和設備。
利用衛星提升對地觀測能力
從技術進展上來說,盡管現場測量能提供大氣環境高分辨的信息,但它只是一個點,或者就那幾百米的位置,惟一能獲取全球范圍內環境狀況變化的就是衛星觀測。今年5月9日,我們在太原發射了“高分五號”衛星,這是我國自主研制的高光譜分辨率的衛星,目的就是以其高光譜分辨率提升對地觀測能力。這顆衛星的主要任務是對二氧化碳、甲烷、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等大氣成分和大氣氣溶膠特性進行監測,滿足大氣環境監測和氣候變化監測的需求。“高分五號”衛星現在只是科研星,還不是業務星,我們在明年會發射它的業務星,它在各方面的性能更好,壽命也更長。
今后研發重點,首先是側重影響生態環境改善、危害人體健康,進而影響國家可持續發展戰略的環境監測技術和系統研發;其次是跨國界糾紛方面的技術和系統研發;再次是基于地基包括點源、面源、移動源、無組織源,包括機載、球載和星載平臺的新型環境監測技術與系統研發。
急需發展VOCs監測雷達
另外,我們還要大力推動環境監測和互聯網+智慧環保/智慧環境。因為環境是多學科交融的,要靠其他新技術學科來支撐,才能往大數據、互聯網的方向走。
揮發性有機物(VOCs)將是我國下一步大氣污染控制的重點。但現在沒有很好的監測手段,因此急需發展VOCs的監測雷達,做一個揮發性有機物的時空分布圖。只有監測技術完備了,才能有的放矢地加以治理。
然而,沒有任何一項技術能“包打天下”,滿足大氣污染物監測的全部需求所以我們要綜合發展,來應對日益復雜的環境變化。為此,我們還有很長的路要走。