劉保獻：守衛大美“北京藍”

文◎曹曉晨 李納 攝影◎陳澍祎

劉保獻，男，1983年2月出生，中共黨員。現任北京市生態環境監測中心黨委書記、主任，正高級工程師，黨的二十大代表。主持研制北京市PM2.5組分日歷圖，使北京成為全國首個發布城市PM2.5源解析結果的城市，帶領團隊建成北京市首個街道鄉鎮空氣質量監測網絡，為大氣精細化治理奠定了科學基礎。先后獲“全國先進工作者”“國家環境保護拔尖人才”“北京市優秀青年人才”“北京市青年五四獎章”“北京市先進工作者”“首都勞動獎章”等多項榮譽。

走進北京市生態環境監測中心主樓，能看到一幅特殊的日歷圖。一個個密密麻麻的格子里，用不同顏色記錄著北京2013年至今每一天空氣的PM2.5（細顆粒物）濃度。“這是北京市PM2.5組分日歷圖，”劉保獻指著日歷圖介紹，“我們把每天的空氣質量狀況用不同的顏色表示，紅色代表污染程度比較重的日子，綠色和淺色則是好天。”

從最初密密麻麻的紅，到如今清清爽爽的綠，宏觀的大數據圖表直觀展示了北京空氣質量改善進程。為了守衛大美“北京藍”，劉保獻帶領團隊在環境監測研究工作中十年如一日地堅守奮斗，取得了多項重大成果。

勇挑重擔，率先完成PM2.5源解析

說起劉保獻與PM2.5的不解之緣，還要追溯到2012年。當時，包括北京在內的全國多個城市籠罩在霧霾之下。很快，國家修訂了《環境空氣質量標準》，霧霾的元兇PM2.5被列入大氣污染物監測范圍。

新形勢下，作為主要技術骨干的劉保獻意識到，環境治理不能僅僅知道PM2.5的濃度，還要知道其組成成分。“只有清楚掌握組成成分，才能知道治理的方向和目標，科學制定治理方案。”劉保獻主動請戰，擔起PM2.5源解析的任務。

源解析是一項復雜的科研工作，對污染源的解析精細化程度有很高要求。當時，國內PM2.5源解析相關領域研究剛剛起步。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采樣方案。但PM2.5、PM10兩者污染特征差異很大，采樣器內的濾膜都被堵住，樣品采集失敗。

“我們低估了PM2.5源解析的難度。”劉保獻說，“北京的PM2.5來源非常復雜，既有來自各類污染源排放的煙塵、粉塵、黑炭、揚塵等一次污染物，也有氮氧化物等經過化學反應生成的二次污染物。”面對眾多難題，劉保獻帶領團隊深入采樣現場，一次次設計采樣方案。從2012年年初到2013年年底，他們在市區、郊區和產業園區放置了上萬張濾膜，采集了上萬個樣品，反復驗證、分析污染物的組成成分和變化規律。為提高工作效率，劉保獻帶領團隊開發了一套快速熱解析方法，不僅能確保時效性，還避免了大量有機溶劑的使用，實現了采樣監測的綠色環保。

1. 劉保獻進行PM2.5手工采樣

最終，劉保獻團隊攻克多個技術難題，研究出PM2.5中200余種化合物的監測方法。基于長時間積累的基礎數據，劉保獻主持研制了北京市PM2.5組分日歷圖，詳細呈現出北京市PM2.5濃度和主要組分的日均、月度、年度濃度和構成變化情況。

2014年，北京首次發布PM2.5源解析研究結果，成為全國第一個發布PM2.5源解析報告的城市，為全國PM2.5源解析技術體系的建立打下了堅實的基礎。2018年、2021年，北京又發布了第二輪、第三輪PM2.5源解析結果，為北京精準制定和實施空氣質量改善政策和措施提供了科學依據。

2. 劉保獻（右三）與同事會商研判空氣質量

創新突破，實現空氣質量高密度監測

“2017年左右，燃煤源等排放源隨著治理力度的加大，基本達到了要求，但移動源、揚塵源、生活源仍然點多面廣。”劉保獻說，“原有的35個空氣質量監測站點的測量精度只能到區級，現在需要將監測網延伸到街道、鄉鎮等管理末梢，將監測手段匹配到相應污染源區域，才能提高監測的空間分辨率。”

短時間內建設密度如此高的新一代空氣質量監測網絡，工作量和成本巨大。當時，物聯網和人工智能技術正處于起步階段，劉保獻想，能不能利用物聯網把所有的監測設備關聯起來，通過建立云質控體系和大數據分析，精準描述空氣質量狀況？“這樣一來，就可以由人工轉智能，實現高密度監測了。”劉保獻說。

劉保獻設想的創新模式顛覆了傳統監測技術手段，被一些同志認為是異想天開。但劉保獻沒有放棄，他帶領團隊開始了新一輪研發工作。

第一個難題是如何改造傳統的傳感器設備。傳統傳感器受濕度影響大，他們就建立了濕度補償的機制；考慮到隨著使用時間變長和顆粒物逐步累積，監測設備的性能會下降，他們又開發出了一套自清潔的技術方法。“為確保監測設備在復雜天氣場景中的準確運行，我們特意選擇在下雨天、打雷天、大風天等極端天氣情況下進行場景測試，檢驗設備的性能如何。”劉保獻表示，雖然大家要經常承受風吹雨淋和高強度的工作，但“為北京的藍天拼一把，值得”。

第二個難題是數據質量控制問題。物聯網連接的高密度監測網絡必須要建立本地化的質量控制體系。團隊通過積累應用場景，利用人工智能自學習的方法，將當前和過去的情況進行匹配，模擬實際情況下濕度、溫度的影響，以確保數據的質量。

在劉保獻團隊的不懈努力下，北京首個自主開發的高密度空氣質量監測網絡投入使用。2017年至今，劉保獻帶領團隊設置了1000多個小型傳感器，覆蓋全市300多個街道、鄉鎮。“通過這個體系，我們可以精準識別出北京本地排放的高值區，為精準執法、靶向治污提供了直接依據。”劉保獻表示，如今執法隊員就像擁有了“千里眼”，執法效率得到大大提高。

恪勤匪懈，以零失誤數據守衛“北京藍”

“我向大家匯報一下空氣質量情況。昨天上午黨的二十大開幕會期間，北京的PM2.5濃度低至1微克每立方米，從9時到14時一直保持，這是我們監測到的歷年同期最好結果。”10月17日，在黨的二十大會議北京市代表團分組討論發言現場，劉保獻代表的發言獲得了熱烈掌聲。

4. 劉保獻（左二）為監測人員示范實驗過程中的精準操作

藍天常伴，是北京市生態環境質量顯著改善的標志性成果。“北京的PM2.5年均濃度從2013年的89.5微克/立方米，降至2021年的33微克/立方米，累計降幅達到63.1%；2021年，北京市全年優良天數達288天，較2013年增加了112個藍天。”劉保獻講述的每一個數據、每一項技術、每一個結論，都來源于精密的監測。“北京的藍天多了，北京人的幸福感提升了，這是生態環境工作者最高興、最振奮的事情。但同時，我們的壓力一點都沒有減少。”劉保獻表示，雖然當前空氣質量取得了顯著改善，但客觀上看，大氣污染防治的長期性、復雜性和艱巨性仍然存在。

正因為此，劉保獻在工作中始終不敢怠慢，他時刻把數據、標準記在心中，保持著10年來百萬環境監測數據零失誤的紀錄。“這些數據是環境質量改善的基礎，關系到我們如何提出治理措施，如何評價一個區域、一個行業。這就要求我們無論在什么情況下，都要對數據忠誠和負責任，要以精益求精的態度，確保每一條數據真實準確。”

2020年，新冠肺炎疫情突如其來。在不利條件下，劉保獻組織開展了多項環境現場監測工作，第一時間完成《應對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情生態環境監測防護工作指南》，組建疫情防控生態環境應急監測隊伍，確保首都生態環境質量監測網絡的穩定運行，也為特定地區科學有效開展消殺提供了有力支持。

為服務好北京2022年冬奧會和冬殘奧會，劉保獻帶領團隊專門構建了一套精細化的空氣質量預測預報體系，它能將預報從“天”的尺度細化到“小時”級別，將北京市的預報細化到公里級。

“‘加快發展方式綠色轉型，深入推進環境污染防治，提升生態系統多樣性、穩定性、持續性，積極穩妥推進碳達峰碳中和’，黨的二十大報告對我們的工作提出了新的要求。”展望新征程，劉保獻信心十足：“面對人民群眾對生態環境的更高要求、對美麗中國的更大期盼，我們會更加敢于擔當、勇于創新，繼續用監測數據守衛‘北京藍’，為建設美麗中國、大美北京貢獻更大力量。”