超級站探秘:如何為大氣監測織下“天羅地網”?
【谷騰環保網訊】超級站被稱為空氣監測站中的“特種兵”、空氣“體檢醫生”,與常規6參數環境空氣質量自動監測站相比,超級站可以監測150余種指標,為預報模型提供本地化數據,提高模型預報準確率,及時跟蹤大氣污染現狀和分析研判污染來源,將大氣污染的病因“查清楚”“說明白”,為區域大氣污染治理提供強有力的科技支撐。
近日,中環報記者來到四川省首個綜合性的大氣科研重點實驗室(視頻請點這里)——成都市大氣科研重點實驗室(以下簡稱“實驗室”)一探究竟。
科技支撐:推出“蓉城雪山指數”
“從此,我去拍雪山再也不用碰運氣,只要提前看好‘雪山預報’就行,如果雪山指數達到3級,就表明這個地方很有可能看到雪山。”田相和是一位熱衷在成都拍攝雪山攝影愛好者,他所說的“蓉城雪山指數”背后,就有成都市大氣科研重點實驗室的力量。
實現逐小時、分地區雪山觀測指數數值預報的秘密藏在成都市環境保護科學研究院的樓頂上。
在頂樓平臺綠色的人工草坪上,30余臺在線觀測設備和100余臺外場實驗及移動觀測設備共同構建起了成都大氣監測的“天羅地網”。其中,自動采樣管能夠像抽血一樣,將空氣源源不斷的抽取送入對應的在線分析設備進行分析。
成都市環境保護科學研究院的樓頂上,布滿各種大氣監測儀器。
在線實驗室依據測量參數分為光學實驗室、氣溶膠(顆粒物)組分實驗室和氣態污染物組分實驗室等,對應的設備包括粒徑譜儀、濁度儀、黑碳儀、重金屬分析儀等。
光聽名稱容易讓人一頭霧水,聽完成都市環境科學研究院工程師羅伊娜的講解便恍然大悟。
“形象地說,蠟燭燃燒時,蠟燭表面附著的那一層黑色的物質,這就是黑碳,黑碳儀可以分析識別周邊是否有柴油車排放或生物質燃燒。另外,由于PM2.5類似一個實心小球,雜糅著不同來源的污染物,其中的鉀元素可能是秸稈燃燒排放后附著在小球上,而有機物可能是機動車尾氣排放的揮發性氣體與其他物質產生化學反應后的產物,通過判斷不同組分的濃度變化,可以分析研判污染來源,實現精準管控。”羅伊娜說。
離線手工采樣監測是在線自動監測的重要補充,也是成都市持續10年開展顆粒物來源解析的“利器”。顆粒物樣品膜由此采集后送往離線分析實驗室進行分項分析后,可更加精確識別出大氣顆粒物各類排放源的貢獻比例,找準污染因子,為產業和能源結構調整提供科學建議。
會商分析:讓靜止的數據“活”起來
無論是在線監測還是手工監測,靜止的數據并不能產生價值,只有高效分析解讀才能為區域空氣環境質量預報、重污染過程預警及大氣污染管控提供更準確的支撐。
在成都市大氣科研重點實驗室,一塊大屏幕匯集了污染物濃度、溫度、風速、濕度、邊界層高度、大氣環流形勢等多維度數據信息。
這里每天都會召開一場空氣質量會商會,由實驗室數據分析組、污染源排放清單組和預報團隊綜合分析研判,形成一份囊括當前大氣污染特征、社會活動水平變化特征、未來天氣形勢、污染擴散條件和近期空氣質量變化趨勢的空氣質量預測形勢分析快報。
空氣質量會商會現場。
“目前我們已經形成完整的‘運行-質控-分析-解讀’的業務化運行體系,是全國少有的,以日、周、月、季、年為頻次開展快速解讀和長時段分析的業務型科研超級站。”成都市環境保護科學研究院大氣所副所長馮淼告訴記者,既有及時響應的實時快報,又有過程回顧專題評估分析,整個團隊已經實現每日一日報,每周一周報,每月一月報,每過程一專報。
“除常規觀測外,成都市在深入分析超級站數據基礎上,依托‘一市一策’院士專家團隊等各方力量,科學制定打贏藍天保衛戰實施方案、大氣污染防治年度計劃(650工程)、重污染天氣應急預案等。”馮淼說。
據悉,通過生態環境監測體系賦能,2022年,在不利氣象條件下,通過各方的努力,全省各地的污染天數總計比預測減少415個污染天,其中成都市搶回優良天35天。
區域協同:成德眉資四市聯手
區域大氣環境休戚與共,成都并不能獨善其身。作為四川經濟最發達、人口密度最大、城鎮化水平最高的區域,成都平原經濟區大氣污染防治的聯防聯控聯治正逐步深化,而成德眉資更是其中的關鍵力量。
因此,深入推進成德眉資生態環境聯防聯控,對于共同促進四市空氣質量、環境質量的持續改善,助推成德眉資同城化發展、成渝地區雙城經濟圈建設走深走實意義重大。
近年來,四市生態環保合作越來越緊密。如共同制定大氣污染防治條例,設置“區域協同”專章,對成都平原大氣污染聯防聯治政策制度、執法協作、資源共享等進行規定。同時,簽署《秸稈綜合利用和禁燒工作區域戰略合作協議》等,在空氣質量聯合會商、預警預測、重污染天氣應急等方面務實合作,成都平原大氣污染防治工作一體化全面推進。
在此背景下,2022年10月,四市進一步簽訂了《成德眉資環境質量預測預報及科研合作協議》,成德眉資空氣質量預測預報中心正式授牌成立,這一預報中心的成立標志著成德眉資四市生態環境合作又邁上了新臺階。
“成都市環境保護科學研究院將繼續強化‘主干’意識,發揮成都市大氣復合污染研究和防控院士(專家)工作站、‘一市一策’專家團隊效能,聯合開展四市環境質量預報預警工作,實時共享相關信息,為四市預警應急響應、大氣污染管控、環境質量管理和重大活動保障提供科學技術支撐。”成都市環境保護科學研究院環境質量預測預報所所長陳曦說。
事實上,不只成德眉資,記者從四川省生態環境廳獲悉,通過省市兩級近3年投入10億元提升構建生態環境監測能力建設,目前,四川省15個重點城市都規劃布局了超級站。
其中成都、自貢、瀘州、德陽、綿陽、宜賓、廣安、達州的超級站已投入使用;攀枝花、遂寧、內江、樂山、南充、眉山、資陽的超級站將于今年底前建成運行。
屆時,四川省范圍內將基本形成超級站監測網絡,為深入打好藍天保衛戰提供更加有力的支撐。

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