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大氣監測設備為大氣環境“把脈”
發布者：精訊暢通上傳時間：2022 年 8 月 26 日
背景：
劉文清，1954年生于安徽蚌埠，原籍江蘇徐州。中國工程院院士、中國科學院合肥物質科學研究院學術委員會主任、安徽光學精密機械研究所學術所長。主要從事環境監測技術和應用研究，發展了環境光學監測新方法，研發了系列環境監測技術設備并實現產業化，集成了大氣污染綜合立體監測系統并進行應用示范，開拓形成了我國環境光學監測技術新領域。獲國家科技進步二等獎3項，省部級科學技術一等獎5項，發明專利授權50余項，榮獲全國先進工作者稱號。一束光打過去，就知道污染物濃度是多少。像醫生給病人做CT一樣，我們是給大氣環境做CT的人。 作為我國環境光學這一新領域的領軍人物，中國工程院院士、中科院合肥物質科學研究院安光所學術所長劉文清率先提出了開展光學與環境交叉科學的創新研究。
大氣監測是至關重要的存在
光學、環境科學，在普通人看來風馬牛不相及的兩個學科，為何能產生交集？空氣中的各種成分，包括污染物，都有自己的特征吸收光譜。通過設備對污染物進行立體垂直探測，就可以知道光路上不同高度的污染物的成分和含量。 劉文清介紹，目前，他率領團隊建立了包括400多種大氣污染物、100多種水體污染物、20多種土壤重金屬污染物的光譜特征數據庫，研發了污染物光譜定量解析算法和工程化應用軟件，不僅能為大氣環境把脈，還能診斷水體、土壤的污染情況。
今年安徽高考，語文作文的素材是雙奧之城北京。對兩次承擔奧運會環境監測任務的劉文清團隊而言，這是道送分題。 2008年，北京奧運會，當時正是我國大氣污染問題突出的時期。劉文清率領團隊建立覆蓋北京及周邊地區的大氣環境立體綜合監測系統，為空氣污染預警和制定減排措施提供科學數據支撐。2022年，北京冬奧會，劉文清團隊研發的車載激光雷達，能夠快速精確獲取大氣顆粒物的區域分布特征，并成功預測了冬殘奧會第一天的沙塵污染。
2018年5月9日，高分五號衛星成功發射，我國實現了獲得全球污染氣體分布數據的能力。衛星搭載了安光所自主研制的3個大氣監測設備，作為這些設備的總設計師，劉文清堅定地認為：國之重器不能依靠進口，必須應用自主儀器設備！
2020年初，新冠肺炎疫情突如其來。大氣環境因素對疫情傳播和防控具有重要作用，而武漢卻缺乏高時空分辨率的大氣環境數據。劉文清臨危受命，親赴武漢，帶領團隊加班加點改裝大氣環境立體監測車，在雷神山、火神山醫院等重點區域開展走航觀測實驗，獲取第一手大氣環境數據，為病毒傳播風險評估、環境影響因素分析提供了科技支撐。
我們積極探索、不斷創新，就像今年高考作文主題一樣，實現了‘跨越，再跨越’。目前，我國的大氣環境光學監測技術已經可與歐美發達國家 ‘并跑’。 劉文清謙遜地說，如果高考作文滿分10分，我得給自己扣2分。這2分寄希望于年輕的科技工作者們，希望他們能夠繼續攻克難關，在一些關鍵技術領域突破發達國家對我國的‘卡脖子’問題，開發出更多具有自主知識產權、更加先進的光學監測技術和設備。
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