智慧監(jiān)測 科技助力打好污染防治攻堅戰(zhàn)

　　【儀表網 儀表產業(yè)】近年來，北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心(以下簡稱市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心)聚焦“負責本市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作”的職責定位，積極發(fā)揮生態(tài)環(huán)境監(jiān)測職能，助力“深入攻堅”和“生態(tài)監(jiān)管”，為打好污染防治攻堅戰(zhàn)提供了堅實的科技支撐。
 

　　2021年北京市空氣質量六項主要污染物首次全面達標。市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心在空氣質量監(jiān)測網絡建設、PM2.5來源解析、空氣質量預報預警、污染源非現場監(jiān)測等多個方向持續(xù)加大科研力度，產生了一系列創(chuàng)新性科研成果，有力支撐了空氣質量改善。
 

　　構建空氣質量立體監(jiān)測網絡，助力精準治污。自2012年起，按新實施的《環(huán)境空氣質量標準》在全國率先建成了城市PM2.5實時監(jiān)測系統并逐小時對社會發(fā)布，綜合應用自動監(jiān)測技術、組分監(jiān)測技術、衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術及地基雷達監(jiān)測技術等手段，建成了國際一流的天空地三維立體監(jiān)測體系，實時監(jiān)測北京空氣中的主要污染物變化情況；同時將物聯網、大數據、人工智能技術有機融合，建立千余個小型化傳感器組成的街鄉(xiāng)鎮(zhèn)高密度監(jiān)測網絡。通過智能識別監(jiān)測數據，建立動態(tài)網格污染研判評估系統，為生態(tài)環(huán)境執(zhí)法提供精準依據，實現由傳統現場“點對點”監(jiān)管模式向遠程“點對面”模式的轉變；此外通過構建“市-區(qū)-街鄉(xiāng)鎮(zhèn)”三級管理體系，全面提升了大氣PM2.5污染的精細化、精準化、智能化管理水平。
 

　　開展空氣質量預測預報，有效服務管理服務公眾。持續(xù)開展大氣污染機理及污染特征成因研究，完善空氣質量預報預警技術體系，目前已建成以大氣環(huán)境信息綜合分析、月度季度空氣質量趨勢預測分析、空氣質量動態(tài)統計預報模型系統、多模型數值模擬預報系統等關鍵技術為核心的預報預警技術體系，已逐步實現3-5天的準確預報和7-10天的趨勢預測，準確預測污染過程，為提前啟動措施，削減污染物濃度峰值、降低污染物積累速度發(fā)揮積極作用。構建了完善的空氣質量服務產品體系，充分利用新媒體平臺每天發(fā)布分區(qū)污染物實況濃度、遙感影像圖，監(jiān)測結果，服務公眾。
 

　　開展三輪PM2.5源解析，助力管理決策。污染來源解析是識別PM2.5組分特征及主要貢獻污染源的重要技術手段。2014年率先在全國首個發(fā)布PM2.5源解析結果，當時國內相關技術領域尚處空白，市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心用一年的時間組織研發(fā)了PM2.5中200余種化合物的監(jiān)測方法，探索PM2.5源解析技術，邁出了歷史性的一步，明確指出當時北京市大氣環(huán)境PM2.5的主要來源分別是“機動車、工業(yè)源、煤炭、揚塵”?；诔Ａ拷M分和痕量示蹤物監(jiān)測方法體系，于2018年發(fā)布第二輪PM2.5源解析報告，北京成為第一個更新PM2.5源解析結果的城市，明確燃煤治理得到明顯成效，移動源躍升為大氣PM2.5首要來源；隨后，市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心自主創(chuàng)新解析路線，實現區(qū)域傳輸定量評估及二次有機物定量解析兩個突破，解析技術路線達到國際先進水平、精細化程度國際領先，發(fā)布了第三輪PM2.5來源解析最新研究成果。源解析結果支撐了北京市“清潔空氣五年行動計劃”、“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃”的措施制定。同時，為保障措施方向的精準、有效，市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心還聯合清華大學，分階段對措施效果開展定量評估，有力支撐北京市主要污染物的排放量大幅下降，主要污染治理措施實施成效顯著，也為其他省市污染治理提供了參考經驗。
 

　　推進污染源非現場監(jiān)測，用數據精細刻畫污染源特征。2018年以來，市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心科研先行，在全國率先推進重型車排放遠程在線監(jiān)測技術，應用物聯網、大數據技術手段，突破海量高并發(fā)數據接收與解譯瓶頸，搭建了國際上首個重型車排放遠程在線監(jiān)測示范平臺，實時追蹤聯網車輛的排放狀態(tài)，哪里車多、哪些車違規(guī)上路、哪些車“帶病”運行，都可以一目了然。深化重點排污單位自動監(jiān)控數據應用，根據自動監(jiān)控數據綜合分析感知生產變化情況、污染物排放情況以及治理設施運行情況等，同時這些數據，經過聚合分析，對于各個區(qū)域、行業(yè)的運行與排放，可以實現逐小時的動態(tài)表征，支撐行業(yè)精細監(jiān)管。
 

　　開展水生態(tài)監(jiān)測與評價，助力水環(huán)境質量持續(xù)改善。全力支撐推進北京市水生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善，充分利用衛(wèi)星遙感、環(huán)境DNA技術等多種創(chuàng)新監(jiān)測手段，持續(xù)開展涵蓋理化指標、水生生物和生境狀況三方面的水生態(tài)綜合監(jiān)測，并逐步完善本地化水生生物DNA條形碼數據庫。同時以水生態(tài)系統完整性為重點，初步構建了符合北京市地域特征的水生態(tài)監(jiān)測與評價技術體系，全面科學客觀評價全市水生態(tài)環(huán)境質量現狀，剖析水生態(tài)問題產生原因，為水生態(tài)環(huán)境管理和水生態(tài)修復成效評估提供重要技術支撐，助力推進水生態(tài)環(huán)境質量實現從“清澈見底”到“魚翔淺底”的轉變。
 

　　近年來，圍繞國家和北京市污染防治攻堅需求，市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心在大氣、水、土壤、生態(tài)等環(huán)境領域，不斷創(chuàng)新應用，為北京市實現生態(tài)環(huán)境改善提供重要的技術支撐。近十年來，榮獲獎省部級以上科技獎16項，在高水平專業(yè)期刊發(fā)表論文400余篇，其中SCI近百篇，EI 近百篇，中文核心期刊二百余篇。獲得專利授權122項，其中發(fā)明專利22項。
 

　　下一步，我們將進一步突出精準治污、科學治污、依法治污，推進大數據、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術在監(jiān)測領域的深度應用，打造國際領先的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測“智能感知”創(chuàng)新示范基地，借助科技力量全力支撐打好污染防治攻堅戰(zhàn)，推動首都生態(tài)文明建設持續(xù)前進。