让人民群众呼吸上更清洁的空气——记济南市大气污染监控预警技术创新团队

为空气污染筑建预警机制

　　近日，记者走进位于济南市山大路的济南市环境保护科学研究所，“济南市大气污染监控预警技术”创新团队的“指挥中心”就设在这块济南市最繁忙的科技商务区。
　　“大隐隐于市，”这支以济南市环保监测站站长、济南市环保科研所所长杜世勇为领队的创新团队却不是仅仅隐身于这闹中取静的科研所里，他们在济南市共建有63个废气污染源自动监测子站，分布在全市城乡各地，还有32套机动车尾气简易工况法自动监测线、10套道路车流量观测系统和3套机动车尾气道路监测站，以及重点废气污染源及机动车排放连续自动监控平台。此外，环保所还构建了具备国内领先水平，由4个大气激光雷达和16个环境空气多因子同步连续监测地面站组成的大气污染三维探测平台，开发了全国第一个系统化、规模化、标准化的城市大气污染自动监控平台。
　　该创新团队在全国率先开展了具有自主知识产权的城市空气质量和持久性有机污染物预报研究，引进了美国第三代空气质量数值模型—MODLE3、英国剑桥ADMS模型，构建了8节点64核高性能数值计算服务器集群，配置了先进的大型数据库软件和地理信息系统软件，形成了大气污染数值预测模拟、在线同化及多尺度、高时效预警的研究基础支撑条件，建立了强大的空气污染预警机制。国家环保部于2005年和2009年两次召开全国现场会，推广济南经验。
　　这支团队每天依据众多设备得到空气质量的动态数据，并形成报告，将其上报济南市政府办公厅，呈送给相关领导，供其作为相关决策的参考，并以此为基础构建空气污染预警机制，为人民群众呼吸清洁的空气保驾护航。

以合作推进团队建设

　　在开展自主创新和具有独立知识产权研究的基础上，大气污染监控预警技术创新团队依托济南市环境保护科学研究所这一科研平台，积极开展对外交流与合作，大力强化团队建设，以自身的实力争取了多项国家和省市级研究课题，取得了一定研究成果。
　　近年来，大气污染监控预警技术创新团队与英国剑桥大学、美国环境保护署大气模式研究中心、美国北卡罗纳大学环境研究中心等国外著名科研机构开展了双边合作研究，并与清华大学、南开大学、中科院大气物理所、山东大学、国家环境监测总站和国家环境科学研究院等科研机构建立了密切合作关系。在此基础上，积极搭建人才培养平台，为团队成员创造良好的工作条件，确保了团队的稳定和工作目标的顺利完成。
　　日前，济南市环境保护科学研究所成立了创新团队领导小组，固定了管理机构和管理人员，并在上级有关管理部门指导下组建了以杜世勇研究员为核心，由5名研究员、6名高级工程师、12名工程师组成的以中青年技术骨干为中坚的高水平科研攻关队伍，并聘请清华大学郝吉明院士和国家环境保护城市大气颗粒物污染防治重点实验室主任白志鹏教授为技术顾问，打造了一个全国一流的大气监控检测团队。
　　为强化团队管理，创新团队建立了先进的管理体制，制定了完整的规章制度，对队伍建设、经费使用、项目申请、课题管理、学术活动、国际合作、绩效考核和设备维护等进行规范管理。同时，创新团队领导小组还加强了日常运行和科研管理，实行岗位全程跟踪目标管理，以充分调动创新团队成员的积极性，发挥各自的学科优势和特长，多出创新成果。

以项目研究提升团队水平

　　近年来，创新团队坚持在城市大气污染监控预警技术领域开展系列研究，承担的代表性重大科技项目包括：国家973课题1项，“863”课题3项，国家环保公益性科研项目1项，国家科技公关课题1项，科技部国家空气净化工程——“清洁能源行动城市示范项目”1项、中欧合作项目2项，山东省可持续发展十大科技示范工程项目1项，其他科技项目数十项。建成了国内第一个系统功能完善的城市环境监控中心，成为国内第一批开展大气常规污染预报、第一个开展大气有机污染预报的研究机构。获得各类科技进步奖50余项次，其中省部级科技进步二等奖4项，三等奖9项，济南市科技进步一等奖2项，获国家专利4项。研发的大气污染数值预报模式系统、城市大气自动监控技术、电厂脱硫技术相继被国家环保部列为全国推广技术。
　　在创新团队的带动下，济南市环境保护科学研究所工作成绩显著，被授予“国家博士后科研工作站”、山东省“城市大气污染监控预警技术泰山学者岗”、“山东省城市环境保护工程技术中心”。创新团队领军人物杜世勇研究员被授予“山东省有突出贡献的中青年专家”、“享受国务院政府特殊津贴专家”和“济南专业技术拔尖人才”；创新团队核心成员张战朝研究员和李大秋研究员被授予“济南专业技术拔尖人才”，王自发研究员被授予“第十届中国青年科技奖”。

以先进技术与装备拓展团队发展空间

　　去年，借全运会在济南举办的东风，大气污染监控预警技术创新团队在技术和装备上得到了进一步提升。
　　目前，创新团队主要致力于从宏观区域环境质量改善和微观污染源调控两个层面，围绕大气污染观测、成因解析、预报预警、调控技术四个方向，在已建立的近地面大气污染监测技术体系的基础上，利用先进的激光雷达技术发展三维空间大气污染监测技术；在对常规污染物监控的基础上，对细颗粒和持久性有机污染物等高危害污染开展监控技术研发；在已建立城市大气污染预测、预警技术的基础上，对国际领先的多尺度空气质量三维模拟系统进行本地化创新，建立适用于我国北方的城市群间及区域间大气污染输送评价、预测、预警技术平台。
　　在装备上，济南市环保监测站、济南市环保科研所拟进一步配置飞机航测、气球探测和卫星遥感反演系统，建立更加完善的大气污染三维立体精细观测系统。同时，创新团队还积极争取创建国家环境保护城市和区域大气污染综合探测及预警重点实验室，建设我国大气综合探测技术集成应用方法研究中心和区域多种污染物的大气输送场、污染物浓度场数值模拟及污染预警与控制策略研究中心。
　　在此基础上，创新团队针对我国城市大气污染痼疾之一的细粒子颗粒物，开展其复合污染及交叉污染特征、来源和成因机理研究，并研发出了具有自主知识产权的大气环境和排放源中细粒子与微粒子监测监控装备。该设备主要依托先进的大气污染三维探测平台，在国内率先开展城市细粒子与微粒子三维监测、监控方法及标准规范技术体系研究。针对城市大气中的有机污染，研究探索高危害大气有机污染物的准确、简便的监测分析方法，开展大气有机污染迁移转化及生物有效性研究，研究大气有机污染来源解析技术和监控技术。
　　该团队还进一步开展对城市大气污染物预测、预警及调控技术问题的研究，开展了基于在线监测的点源逐时三维网格清单自动生成技术和基于卫星遥感观测的开放源清单定期制作技术研究；建立了基于MODLE3的多尺度污染数值模拟预测系统并研出发城市大气污染物监控预警决策支持系统及信息共享应用平台。
　　由是，该团队形成并掌握了解决城市大气污染问题的系列化、多层面、系统性的关键支撑技术，在整体学术水平和科技创新能力上达到了国内领先水平、部分研究方向达到了国际先进水平。创新团队的研究成果将为我国城市根本解决煤烟型污染、以细粒子和臭氧为代表的二次污染等大气污染问题提供系统技术支持，具有良好的应用推广前景。同时，创新团队所研发及正在开发的具有自主产权的大气环境和排放源中细粒子与微粒子监测监控装备，有机物采集与分析装备，以及大气与污染源自动监控集成软件系统、大气污染预报预警软件系统、大气综合评价决策支持系统等系列管理软件将带动济南市环保产品的创新与产业的发展。