劉文清,中國工程院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會委員,環(huán)境光學監(jiān)測領(lǐng)域?qū)<?,中國科學院安徽光學精密機械研究所所長、博士生導(dǎo)師,安徽大學物質(zhì)科學與信息技術(shù)研究院院長。
劉文清主要從事環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和應(yīng)用研究,發(fā)展了環(huán)境光學監(jiān)測新方法,研發(fā)了系列環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,集成了大氣污染綜合立體監(jiān)測系統(tǒng)并進行應(yīng)用示范,開拓形成了我國環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)新領(lǐng)域。
提高自主監(jiān)測數(shù)據(jù)的國際認可度
黨的十八大以來,我國為確保打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)作出了一系列重大決策部署,使得我國整體大氣污染狀況明顯好轉(zhuǎn)。但是,隨著藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的不斷深入,許多難題也凸顯了出來,特別是技術(shù)支撐方面。劉文清認為,應(yīng)該加大對環(huán)境監(jiān)測設(shè)備自主研發(fā)的投入,加大對大氣監(jiān)測軟件算法開發(fā)的投入,提高監(jiān)測設(shè)備的國產(chǎn)自主化程度,擺脫對進口設(shè)備的依賴和減少對國外數(shù)據(jù)產(chǎn)品的依賴。
1998年,環(huán)境光學監(jiān)測研究室成立,劉文清擔任主任一職。經(jīng)過努力,劉文清率領(lǐng)團隊研發(fā)了一系列環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備,廣泛應(yīng)用于國家發(fā)展需要的各種重大項目。2020年2月,武漢疫情肆虐,劉文清帶領(lǐng)團隊每日在定點醫(yī)院、方艙醫(yī)院、隔離點、社區(qū)等開展走航觀測實驗,進行大氣環(huán)境立體探測。經(jīng)過監(jiān)測,劉文清團隊獲得了第一手大氣環(huán)境數(shù)據(jù),為病毒傳播風險評估、環(huán)境影響因素分析提供了科技支撐。
2008年,舉世矚目的北京奧運會和殘奧會盛大開幕,劉文清率領(lǐng)團隊主持“北京及周邊地區(qū)奧運大氣環(huán)境監(jiān)測和預(yù)警聯(lián)合行動計劃”項目。他帶領(lǐng)團隊,建立了以北京市為中心、覆蓋三大污染源地區(qū)及周邊污染輸送通道的大氣環(huán)境立體綜合監(jiān)測系統(tǒng),為奧運會空氣污染預(yù)警和制定減排措施提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐,發(fā)揮了重要的決策支持作用。
在劉文清團隊研發(fā)的近80套環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)儀器裝備中,95%是我國自主研發(fā)制造。其相關(guān)系統(tǒng)在上海世博會、廣州亞運會、北京APEC會議、北京九三閱兵式、G20峰會、金磚國家領(lǐng)導(dǎo)人會議等國際性盛會上大顯身手。
環(huán)境監(jiān)測技術(shù)助力“雙碳”目標
低碳綠色發(fā)展是我國未來經(jīng)濟的主要發(fā)展方向。劉文清指出,環(huán)境污染嚴重威脅國家的可持續(xù)發(fā)展,開展碳達峰、碳中和勢在必行。要想實現(xiàn)雙碳目標,除了治理之外,監(jiān)測技術(shù)也需要大量發(fā)展。監(jiān)測技術(shù)是“雙碳”目標達成的重要技術(shù)支撐。劉文清認為,對于環(huán)境溫室氣體的監(jiān)測,需要開發(fā)天空地一體化碳源碳匯監(jiān)測技術(shù),可以從點源、多點源、面源、區(qū)域、全球等不同空間尺度監(jiān)測。
目前我國監(jiān)測設(shè)備國產(chǎn)化程度在逐步提高,但國產(chǎn)的監(jiān)測儀器和設(shè)備中還存在著自動化程度較低、部分關(guān)鍵元器件仍受制于人等問題。劉文清表示,目前距離“碳達峰”目標還有十幾年時間,距離“碳中和”目標還有30年時間,如果企業(yè)從現(xiàn)在開始策劃,加快研發(fā),肯定能趕上我國大量碳監(jiān)測儀器設(shè)備需求?!熬G色低碳發(fā)展是國家重大的一個發(fā)展戰(zhàn)略,今后幾十年要在可持續(xù)發(fā)展目標的約束下,控制污染,實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的綠色發(fā)展將成為主要經(jīng)濟體發(fā)展的重要方向?!彼麖娬{(diào),碳達峰、碳中和任務(wù)是艱巨的,需要大家一起努力,既要有減排技術(shù),也要有增匯技術(shù),需要大家一起努力,才能達到目標。
完善衛(wèi)星監(jiān)測體系
在過去的幾年里,我國現(xiàn)代化環(huán)境監(jiān)測體系不斷發(fā)展,但是依然存在一些問題。比如,地面監(jiān)測站點覆蓋不足,環(huán)境空氣質(zhì)量國控自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)大多集中在城市及其周邊較近地區(qū),很少涉及邊遠城郊、農(nóng)村等地區(qū),這些地區(qū)大氣組分的濃度信息缺失,成為解析污染成因機理的阻礙。而且衛(wèi)星監(jiān)測產(chǎn)品的業(yè)務(wù)化還不夠成熟,數(shù)據(jù)標準化程度不高等。鑒于此,劉文清認為,我國要進一步完善大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星監(jiān)測體系總體設(shè)計,加強衛(wèi)星載荷設(shè)計部門與數(shù)據(jù)產(chǎn)品部門的溝通。
2018年,劉文清團隊自主創(chuàng)新研制的三個大氣環(huán)境監(jiān)測載荷,搭載高分五號衛(wèi)星成功上天。通過高分五號的觀測,可以看到平時肉眼不可見的污染氣體。自此我們掌握了全世界污染的資料,為我國的大氣污染控制決策提供技術(shù)支持,也為我國國際環(huán)境外交活動、國際環(huán)境保護合作提供有力的科技支撐。(王慧蘭)
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劉文清院士簡介
劉文清,中國工程院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會委員,環(huán)境光學監(jiān)測領(lǐng)域?qū)<?,中國科學院安徽光學精密機械研究所所長、博士生導(dǎo)師,安徽大學物質(zhì)科學與信息技術(shù)研究院院長。
劉文清主要從事環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和應(yīng)用研究,發(fā)展了環(huán)境光學監(jiān)測新方法,研發(fā)了系列環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,集成了大氣污染綜合立體監(jiān)測系統(tǒng)并進行應(yīng)用示范,開拓形成了我國環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)新領(lǐng)域。
曾獲科學院科技進步獎、國家科技進步獎、何梁何利基金獎科學與技術(shù)進步獎、省重大科技成就獎。獲42項發(fā)明專利授權(quán),發(fā)表SCI收錄論文160余篇,編著書2本。