北京市生态环境监测中心主任刘保献钻研突破多个技术难题
——为了首都有更多的蓝天(奋斗者正青春)
北京市生态环境监测中心的主楼里，悬挂着一幅特殊的日历图，浓缩了北京2013年以来每一天的PM2.5(细颗粒物)浓度情况。
“颜色越深越红，表明空气质量越差；颜色越浅越绿，表明空气质量越好。”北京市生态环境监测中心主任刘保献说，通过这幅日历图能明显看出，北京空气质量越来越好了，蓝天白云多了，“气质”持续提升。
继去年首次全面达标后，今年以来北京空气质量进一步改善，上半年北京PM2.5平均浓度降至31微克/立方米，同比下降24.4%，蓝天保卫战交出优异答卷。刘保献和同事们充分发挥“哨兵”的作用，为北京大气污染治理、生态环境保护提供了科技支撑和决策参考。
凭着一股韧劲练就过硬本领
要成为一名优秀的生态环境监测工作者，必须具备一身过硬的监测技术。2008年，25岁的刘保献从北京化工大学毕业，来到北京市生态环境监测中心。为了尽快掌握相应技能，他埋头苦练。
白天，完成业务工作之余，刘保献孜孜不倦地锻炼“稳准精”的操作手法，在实验室经常一个动作一练就是一天；晚上，他翻看、学习各种环境监测类书籍，补充理论知识。凭着这股韧劲，在一年后的北京市环境监测专业技术人员大比武中，刘保献勇夺冠军。
2013年，我国实施新《环境空气质量标准》，将PM2.5纳入监测范围。当时，国内PM2.5源解析相关领域尚为空白。
刘保献主动担当，带领团队承担起这个艰巨的任务。“PM2.5的成分到底是什么，用什么仪器来采集。国外的经验很难照搬，一切都要从头开始。”刘保献说。
研究初期，刘保献和团队借鉴PM10(可吸入颗粒物)源解析技术体系研究方案，但PM2.5、PM10两者污染特征差异很大，采样器内的滤膜被堵住，样品采集失败。一个个问题纷至沓来，研究一度陷入困局。
“我们低估了PM2.5源解析的难度。”刘保献扛起责任，带领团队继续研究。从2012年初到2013年底，近两年的时间里，他们在市区、郊区、工业区、道路等地方收集污染物，放置、采集上万张滤膜，剖析污染物组分，开展化学分析和模型计算，做了大量工作后，突破了多个技术难题，最终研究出PM2.5中200余种化合物的监测方法。
2014年，北京首次发布PM2.5源解析研究结果，成为全国第一个发布PM2.5源解析报告的城市。
带队建设高密度空气质量监测网络
大气污染治理逐步转向精细化，对监测网络提出更高的要求。
2012年以前，北京的空气质量自动监测体系采用传统技术建立，只有30多个点位用于评价城市空气质量，很难支撑精细化管理的需要，特别是难以覆盖到街道、乡镇等管理“末梢”，执法队员只能满街转着查污染。
“采用传统技术，把网络铺开到全市300多个街道、乡镇，占地面积大，还需要投入巨大资金，不切实际。”刘保献认为。
刘保献和同事们想到，利用小型、智能、成本相对较低的传感器监测终端，作为原有自动监测体系的重要补充和延伸，“由人工转智能，通过认知计算和物联网技术实现高密度监测。”
最大的挑战是数据质量问题。“研发要做场景测试，气象条件越恶劣越好。”刘保献说。
一天凌晨突降暴雨，天气恶劣，但在刘保献眼里，这是一次研究高湿度天气下质控模型的好时机。他赶紧召集团队成员，在暴雨中调试设备，梳理和总结数据，最终解决了特殊环境下设备的质控问题，“为蓝天拼一拼，值得！”刘保献说。
就这样，在日复一日的钻研摸索中，北京首个自主开发的高密度空气质量监测网络投入使用。2015年至今，刘保献带领团队设置了1000多个小型传感器，覆盖全市300多个街道、乡镇，如同为诊断北京大气状况安装了一台高精度“CT机”。
在高密度监测网络提供的海量数据支撑下，刘保献带领团队结合气象、地理、污染源等信息，建立了一套从污染结果追溯到污染成因的溯源体系。
“通过这个体系，能够精准识别出北京本地排放的高值区，把它们暴露出来，为精准执法、靶向治污提供了直接依据。”刘保献表示，如今，执法队员“一查一个准儿”，执法效率大大提高。
“有信心收获越来越多的蓝天”
“监测数据是环境决策的依据，不管面临什么情况，监测数据都不能中断、不能出错。”刘保献说。
在工作中，刘保献始终严格要求自己，以一举一动影响身边的人。针对磷酸雾、挥发性有机物监测等难点项目，他不惧寒暑，一次次爬楼梯、上烟筒；不惧枯燥，一遍遍重复着实验步骤。工作至今，刘保献保持着10余年百万组环境监测数据“零失误”的纪录。
如今，刘保献肩负起新课题任务。2013年以来，北京已开展3轮PM2.5污染源解析，为污染防治对症下药奠定基础。“在大气污染治理取得阶段性成果的基础上，新一轮污染源解析将聚焦PM2.5和臭氧污染协同治理，进一步巩固空气质量改善成果。”刘保献表示，不仅要关注这两项污染物的监测，还要更加关注它们的前体物——挥发性有机物。
“当前，北京市大气污染治理成效还不稳固，要实现长期稳定达标，仍需坚持不懈、久久为功。”刘保献说，“未来，我们将深化实施‘一微克’行动，重点推动减污降碳协同增效、PM2.5和臭氧协同控制、北京和周边区域协同联控。在大家的共同努力下，我们有信心收获越来越多的蓝天。”
为了天更蓝、山更绿、水更清的美丽中国梦，刘保献和同事们正不懈努力。(本报记者 寇江泽)
