刘保献，情系“北京蓝”

文/正裕

刘保献

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。在这条达标路上，有一位环保能人充分发挥了“耳目”和“尖兵”的作用，他就是党的二十大代表、北京市生态环境监测中心主任刘保献。

投身环保，进行PM2.5源解析

2002 年，刘保献填写高考志愿时选择了环保专业。“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。”刘保献至今记得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，更坚定了他从事环保的决心。2008年，刘保献进入北京市环境保护监测中心分析实验室，成为一名环境监测人员。

为了尽快掌握相应技能，刘保献埋头苦练。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；晚上，他阅读各种环境监测类书籍，丰富理论知识。凭着这股韧劲，短短一年，刘保献先后获得第一届全国环境监测专业技术人员大比武个人三等奖、第一届北京市环境监测专业技术人员大比武个人第一名等多个奖项。

2012年，北京等多个城市笼罩在雾霾之下。面对中国大气污染的严峻形势，环保部（现生态环境部）修订《环境空气质量标准》，将PM2.5 列为监测指标。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，成为国内第一批建立PM2.5监测网络的先行者。“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，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。

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。刘保献没有气馁，带领团队继续研究。从2012 年年初到2013年年底，刘保献在市区、郊区、工业区、道路等地方收集污染物，放置、采集上万张滤膜，开展化学分析和模型计算，团队突破多个技术难题，最终研究出PM2.5 中两百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。

建设领先的空气质量监测网

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9月，北京公布PM2.5监测站点分布图，35个站点织成了监测网。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，这就需要将监测手段进一步匹配到相应污染源区域，提升监测的空间分辨率。“原有的监测只能到区级，现在需要将监测网延伸到三百多个街道、乡镇等管理末梢。”

“采用传统技术，把网络铺开到全市三百多个街道、乡镇，占地面积大，还需要投入巨资，不切实际。”经苦思冥想，刘保献悟出一个办法：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。如何保证设备在高湿的环境下正常运行？面对这个难题，他和团队研究了很久，可没有很好的答案。一天凌晨突降暴雨，在刘保献眼里，这是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，在暴雨中一边观察传感器设备的运行情况，一边详细记录、梳理和总结数据，足足干了两个小时。经过这次测试，解决了特殊环境下设备的质控问题。

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一千多个小型传感器，覆盖全市三百多个街道、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，刘保献率团队结合气象、地理、污染源等信息，建立了一套溯源体系。“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”，执法效率直线提升。

护航“北京蓝”

在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。”刘保献介绍说。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。

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，刘保献参加的五十多项国家考核100%通过，保持着十余年百万组环境监测数据“零失误”的纪录。

刘保献

为了解决移动源污染里的大头——重型柴油车，刘保献率队守在进京的各个路口、卡口，收集不同车型的数据，核算出它们的排放水平。光知道排放情况还不够，还得知道车辆的行驶轨迹。为了检测车辆在实际路况下的情况，刘保献带头跟车“跑”。重型柴油车上经常装满了货物，跟车的刘保献和同事连坐的地方都没有，只能挤在车厢的小角落里。很多车白天不能送货，他们就夜里跟车，饭也顾不上吃，记录下车辆在加速、减速、跑高速、跑山路等各种路况下的排放情况，尽量获取数据。刘保献开发了一套能实时监测重型柴油车排放的智能监测系统。这样的监测数据比原来只靠全国平均系数计算出的数据，准确度提升了50%。

2017 年12 月，受联合国环境规划署邀请，北京市代表团赴联合国环境规划署总部参加了“科学-政策-商业”论坛，刘保献作为代表团主要成员，参加了专题研讨。刘保献就北京环境监测网络的开发和应用情况进行了详细的介绍。低廉的成本、便捷的安装，使得在欠发达地区推广环境监测网络成为可能，得到与会专家的高度赞扬。

眼下，PM2.5的溯源解析工作仍在持续开展。“每一项技术，每一个数据，每一个结论，都来源于我们的监测，为的就是将PM2.5 溯源清楚，为老百姓奉献更多蓝天。”刘保献说。继2021年首次全面达标后，2022 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。如今北京市民每年能享受到的蓝天，与2013 年相比多了四个月，“常态化的‘北京蓝’，是市民最有获得感的事情之一。”