須提高環(huán)境監(jiān)測的立體化水平

劉文清

8月3日至5日，以“助推綠色發(fā)展，建設(shè)美麗中國”為主題的“20 18中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會科學(xué)技術(shù)年會”，在安徽省合肥市成功召開。。中外專家學(xué)者、企業(yè)家與環(huán)保人士等2500余人與會，交流學(xué)術(shù)進展，探討科技創(chuàng)新，展示綠色技術(shù)，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(huán)?？萍紕?chuàng)新成果展、數(shù)據(jù)庫專題決賽等多種方式，展現(xiàn)了專家、學(xué)者的學(xué)術(shù)風(fēng)采。此次年會開幕式和閉幕式均設(shè)“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(fā)展史，一些重大污染事件，如上世紀的倫敦?zé)熿F、洛杉磯光化學(xué)污染，直到近年來的霧霾，都在倒逼大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的進展，目前國內(nèi)外的相關(guān)研究都把提升監(jiān)測技術(shù)放在首位。

大氣環(huán)境變化是個非常復(fù)雜的過程，因為所有的污染都發(fā)生在空間，而監(jiān)測基本在近地面。這就出現(xiàn)很多問題，比如怎么描述這些污染的過程，是否能預(yù)測這些污染等。我們需要一個完整的大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系，這不僅包括技術(shù)和設(shè)備，還要有模型和一系列相關(guān)研究。

大氣監(jiān)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(fā)展了一些新技術(shù)，有常規(guī)的近地觀測平臺和機載平臺，還有亞軌道平臺，都在監(jiān)測大氣方面發(fā)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(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)基本形成，僅空氣質(zhì)量監(jiān)測的國控點就有1436個。

不過，我國現(xiàn)在對大氣自動化監(jiān)測、系統(tǒng)監(jiān)測的項目還非常有限，如空氣質(zhì)量只能監(jiān)測五六個指標，難以滿足一些污染源監(jiān)管和預(yù)警機制的需要。從國家發(fā)展和環(huán)境保護的戰(zhàn)略布局出發(fā)，必須提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)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(fù)雜的大氣過程。多平臺監(jiān)測技術(shù)一體化的實現(xiàn)，將為我國快速治理大氣復(fù)合污染，提供關(guān)鍵的技術(shù)和設(shè)備。

利用衛(wèi)星提升對地觀測能力

從技術(shù)進展上來說，盡管現(xiàn)場測量能提供大氣環(huán)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(nèi)環(huán)境狀況變化的就是衛(wèi)星觀測。今年5月9日，我們在太原發(fā)射了“高分五號”衛(wèi)星，這是我國自主研制的高光譜分辨率的衛(wèi)星，目的就是以其高光譜分辨率提升對地觀測能力。這顆衛(wèi)星的主要任務(wù)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(jiān)測，滿足大氣環(huán)境監(jiān)測和氣候變化監(jiān)測的需求?！案叻治逄枴毙l(wèi)星現(xiàn)在只是科研星，還不是業(yè)務(wù)星，我們在明年會發(fā)射它的業(yè)務(wù)星，它在各方面的性能更好，壽命也更長。

今后研發(fā)重點，首先是側(cè)重影響生態(tài)環(huán)境改善、危害人體健康，進而影響國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和系統(tǒng)研發(fā);其次是跨國界糾紛方面的技術(shù)和系統(tǒng)研發(fā);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(huán)境監(jiān)測技術(shù)與系統(tǒng)研發(fā)。

急需發(fā)展VOCs監(jiān)測雷達

另外，我們還要大力推動環(huán)境監(jiān)測和互聯(lián)網(wǎng)+智慧環(huán)保/智慧環(huán)境。因為環(huán)境是多學(xué)科交融的，要靠其他新技術(shù)學(xué)科來支撐，才能往大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)的方向走。

揮發(fā)性有機物（VOCs）將是我國下一步大氣污染控制的重點。但現(xiàn)在沒有很好的監(jiān)測手段，因此急需發(fā)展VOCs的監(jiān)測雷達，做一個揮發(fā)性有機物的時空分布圖。只有監(jiān)測技術(shù)完備了，才能有的放矢地加以治理。

然而，沒有任何一項技術(shù)能“包打天下”，滿足大氣污染物監(jiān)測的全部需求所以我們要綜合發(fā)展，來應(yīng)對日益復(fù)雜的環(huán)境變化。為此，我們還有很長的路要走。