原标题：二十大代表风采｜刘保献：我们有信心，未来北京的蓝天会越来越多
2021年，北京市空气质量首次全面达标，PM2.5年均浓度降至33微克/立方米，大气污染防治工作取得里程碑式突破。在这条达标之路上，环境*测充分发挥了耳目和尖兵的作用，为大气污染治理提供了科学的技术支撑。
近年来，北京市生态环境*测中心党委书记、主任刘保献带头研制北京唯一的PM2.5组分日历图，在全国率先发布PM2.5源解析结果，构建了国际领先的高密度空气质量*测体系。
日前，2296名党的二十大代表名单公布，刘保献的名字也在其中。他说，北京的大气污染防治取得前所未有的成绩，作为一名亲历者、实践者和参与者，他感到非常自豪。能够带着这份成绩参加党的二十大，我觉得很光荣。
北京市生态环境*测中心党委书记、主任刘保献。新京报记者 薛珺 摄
开发新技术进行PM2.5源解析，科学研判污染来源
投身环保事业，是刘保献的初心。
2002年，他报考大学填写志愿时就选择了环保专业。我觉得，保护和改善生态环境是为社会做公益，这个职业非常高尚。刘保献还记得，他阅读环境保护主题书籍《寂静的春天》时的感受，书中描写的环境污染给人类带来灾难的故事触目惊心，这更坚定了他从事环保工作的决心。2008年，刘保献进入北京市环境保护*测中心分析实验室，当上了一名环境*测人员。
2012年，北京等多个城市笼罩在雾霾之下。雾霾锁城的元凶PM2.5也称细颗粒物，是指空气动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物，能较长时间悬浮于空气中。面对中国大气污染的严峻形势，原环保部（现生态环境部）修订《环境空气质量标准》，将PM2.5列为*测指标。
治理PM2.5就必须了解它的成因，即对其进行来源解析。人生病了，要去医院化验体检，找出病根儿。源解析就是要为污染治理找出病因。刘保献说，北京PM2.5来源非常复杂，既有来自各类污染源排放的一次污染物，如烟尘、粉尘、黑炭、扬尘等，也有各类污染源排放的气态污染物，如氮氧化物等经过化学反应生成的二次污染物。
针对北京这种特殊的复合性污染，需要开发新的源解析技术，这给*测中心带来了不小的挑战。刘保献举例说，工作人员需要测量具有强代表性的痕量组分，比如左旋葡聚糖能够体现一个区域秸秆焚烧对PM2.5的影响。但这些物质本身含量比较低，是纳克级的，需要我们有先进的技术将其测出来，还得测得准。
他说，在国际上，传统的方法需要大量的溶剂和长时间段的样品，提取方式复杂且采样量大。为了提高工作效率，刘保献带领团队开发了一套快速热解析方法，不仅时效性更强，还避免了大量有机溶剂的使用，达到绿色环保的效果。
原来我们一天能做5-10个样品，使用新方法，每天可以做20-30个样品，而且自动化程度比较高，大大缩减了工作时长，提高了在城市应用的可能性。他说，这一技术手段可以让源解析进一步精细化，将大源再细分成小源。
北京PM2.5源解析技术为全国源解析技术体系的建立打下了坚实的基础。2014年、2018年、2021年，北京发布了三轮源解析结果。结果显示，北京本地来源中，移动源占比始终是更大头。据此，北京确定了大气PM2.5污染治理主要对象和优先顺序。
建设国际领先的空气质量*测网，突破重重技术难关
2012年9月，北京公布PM2.5*测站点分布图，35个站点织成了一张严密的*测网。
三年后，北京面临更加精细化的管理需求。在这个阶段，工厂、锅炉等大的固定排放源随着治理基本达到了要求。但移动源、扬尘源、生活源仍然点多面广，且移动性比较强。刘保献说，这就需要将*测手段进一步匹配到相应污染源区域，提升*测的空间分辨率。原有的*测只能到区级，现在需要将*测网延伸到300多个街道、乡镇等管理末梢。
短时间建设密度如此高的新一代空气质量*测网络，工作量和成本巨大。刘保献介绍，国际上从2013年开始研究基于小型传感器的便携式*测设备，但其面临两个困难，一个是数据质量问题，一个是海量数据应用问题，因此迟迟没有进展。
彼时，物联网和人工智能正好处于同步发展阶段。刘保献和团队考虑，可以利用物联网把所有的*测设备关联起来，便于管理和应用。同时用人工智能将传统的算法延伸到各个站点，建立云质控体系，提升数据质量。得到海量数据后，再结合大数据技术精准描述空气质量状况和污染的高值。
比如我们建立了局地高值的识别算法，因为有了海量数据后，可以剔除传输和气象的影响来表征局地污染的特征，以便开展精准治理。他说，目前这一*测手段已经推广到全国。
在建设国际领先的新一代空气质量*测网络过程中，刘保献带领团队突破了重重难关。
他们面对的之一个难题就是选择带有传感器的设备，当时国际上没有成熟设备的应用案例。传统传感器受湿度影响大，他们就建立湿度补偿的机制；随着使用时间变长和颗粒物逐步累积，*测设备的性能会下降，他们就建立一套自清洁的技术方法。我们还必须考虑*测设备在实际场景中的应用，比如下雨天、打雷天、大风天，它们的性能如何。刘保献说，每个极端天气都是设备的实验场景，团队往往在极端天气下开展研究。
第二个难题是数据质量控制问题。物联网高密度的*测网络，必须要有本地化的质控体系。在攻关过程中，团队积累应用场景，并利用人工智能自学习的方法，将当前和过去的情况做匹配，模拟实际情况下湿度、温度的影响，以此确保数据的质量。目前，这套体系支撑了北京市街道乡镇污染高值的识别和精准*管。
研发过程并非一帆风顺。在研究湿度对*测结果影响时，团队屡次失败。记得有一天，大家讨论湿度质控问题到了晚上11点，尽管开展头脑风暴，却依然难以用实际案例佐证想法与推测，情绪不高的我们决定先散会回家，明天继续研究。
刘保献回忆说，刚回到家中，外面就下起了大雨。大家意识到，这是个研究高湿度天气下质控模型的好时机，于是立即收起一天的疲惫，又不约而同地回到单位，在深夜的雨中开展设备调试，并对数据进行梳理和总结，最终解决了特殊环境下设备的质控问题。
带头研制北京PM2.5组分日历图，积累近10年基础数据
在北京市生态环境*测中心，有一份PM2.5组分日历图。不同颜色柱代表不同污染来源，组成了这一天的PM2.5。日历图直观地展现了北京大气污染防治成效。
为何带头研制这样一份日历图？刘保献说，大气污染防治具有长期性、复杂性、艰巨性的特点，无法毕其功于一役。
环境治理不能仅知道PM2.5浓度，还要知道组分。浓度明确了治理要求，组分让我们知道治理的方向和目标，以及如何去进行治理。他说，污染治理是一个长期的过程，需要日积月累地开展工作，所以PM2.5的基础数据至关重要。
北京市PM2.5组分分析工作从2013年开始，至今已历时近10年。自组分网建成以来，组分数据量已达每年10万-20万个。长时间尺度的北京市大气PM2.5组分日历图，呈现了北京市大气PM2.5和主要组分的日均、月度、年度浓度和构成变化情况。
发现构成的变化，就能开展精准治理。举例来说，春天，我们发现地壳物质占比明显增加，此时扬尘源的治理就尤为重要。冬天，组分中*盐、有机物有所增加，所以秋冬季要开展氮氧化物、挥发有机化合物等前体物的治理。
如今，北京蓝成为常态，让市民收获了更多的幸福感。今年冬奥会期间，北京市空气质量每日达标。刘保献说，为了服务好冬奥会，他们专门构建了一套精细化的空气质量预测预报体系，能将预报从天的尺度细化到小时级别，整个区域的预报能够细化到公里级。
谈到未来的工作，刘保献说，他和团队将继续坚守生态环境*测一线，促进空气质量进一步改善。人民群众对空气质量和生态环境有着更高的需求和标准，我们还面临基本消除重污染、PM2.5和臭氧协同控制的任务。我们有信心，未来北京的蓝天会越来越多。
刘保献说，能作为生态环境*测领域的代表参加党的二十大，去现场聆听报告、感受了解近五年乃至十年中国生态文明建设的成果，他觉得既激动又期待。在做好当前工作的前提下，我将积极履职，进一步提升自己的理论水平，希望能够在党的二十大期间，积极参与到讨论的环节中。
他也提前做了准备，希望通过这次机会，讲述北京生态环境改善的成果和北京大气污染防治*测工作背后的故事。
■人物简介
刘保献， *** 党员，北京市生态环境*测中心党委书记、主任，正高级工程师，常年坚守在生态环境*测一线，为保卫首都碧水蓝天净土做出了突出贡献。
他勤学苦练，十余年百万*测数据0失误；带头研制北京唯一的PM2.5组分日历图，在全国率先发布PM2.5源解析结果；构建的基于认知计算和物联网技术的街道乡镇高密度空气质量*测体系起到行业引领示范作用，全面地展现了新时代环保铁军先锋队的风采。
新京报记者 张璐
编辑 白爽 校对 吴兴发返回搜狐，查看更多
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