上海市环境监测中心副主任伏晴艳出生在1970年代。40年前，那个家家户户还在烧煤球炉、打热水需要到老虎灶排队的年代，没有人知道若干年后，烟尘污染会形成一个社会问题。上世纪80年代以后，上海市城市煤气得到迅速发展，家庭用气普及率大幅提升，家庭炉灶烟尘污染由于能源结构的改变而基本解决。
1998年，大气监测还是一个非常前沿的新课题，25岁的伏晴艳辗转好几辆公交车赶往南汇郊县的一所学校，采集大气污染数据。她没有想到14年后，自己会一手建立上海市空气质量监测预报体系，让PM2.5成为2012年后频上头条的热搜词。
今年，“空气宝宝”已经五周岁了，这个被美国环保署、NASA亲切地唤做“上海女孩”的卡通形象已经深入人心。而随着公众环保意识的提升、各级部门的支持，上海的PM2.5年均值比5年前低了近一半。
青年报首席记者 范彦萍
上世纪80年代后城市煤气得到迅速发展
从煤球炉到煤气，家庭炉灶烟尘污染基本解决
小时候，家住普陀区的伏晴艳经常会看到爷爷奶奶烧煤球炉的场景，偶尔还会到老虎灶边上帮着爷爷奶奶收“筹子”（一种竹制的代收筹码）。上世纪70年代，城市里没有高架，马路上的汽车也很少。中山北路一带还遍布着农田，夏天大伙儿都习惯在马路边上睡在床板上乘风凉。那个年代还没有空气污染的说法。
1993年，她从华东理工大学毕业，攻读环境监测专业的她进入上海市环境科学研究院工作。工作第一个月她领到了不足200元的薪水。她笑称，工作很清闲，成天和同事“嘎三胡”（吹牛），每天一上班就等着下班。“那个年代，环保是个冷门的行业，企业和各大部门对它的知晓度和需求都很少。”
“从1981年到2010年，上海前30年的大气污染防治主要以煤烟型、扬尘污染控制为主。早些年重点监测烟囱不冒黑烟，市中心基本无黑烟区。从2010年到现在，则转向以PM2.5为主线的复合型大气污染的监测和防治。”翻开尚未付印的上海环保志，伏晴艳娓娓道来上海大气环境保护与治理的前世今生：上海区域性的烟尘治理起始于70年代初。1981—1985年期间，上海烟尘治理在黄浦区“两街一场”（即南京路、中山东一路、人民广场）和静安、南市两区率先实现烟囱不冒黑烟的试点工作基础上，进入全面创建基本无黑烟区阶段，于1985年12月全市12个市区实现基本无黑烟区。1986年—1994年，上海分别完成了第一二期烟尘控制区的建设。
伏晴艳介绍说，从上世纪80年代以后，上海市城市煤气得到迅速发展，家庭用气普及率从50年代的1.9%，至1995年达到86.6%，家庭炉灶烟尘污染由于能源结构的改变而基本解决。2000年起，外环线以外的区域全部创建烟尘控制区，实现烟尘控制区的全覆盖。
从1997年起，上海以开始消灭煤球炉和提高居民燃气普及率，实施中心城区燃煤锅炉清洁能源替代的能源结构改善战略。1997年-2010年，全市从源头控制了大气污染物排放。到了2017年，燃煤工业锅炉已经彻底从上海退出了历史舞台，上海进入了没有分散燃煤的时代。
“上海从浦东开放以来，经济发展和城市建设不断加快，每年的建筑工地在8000个以上，由此带来的建筑施工、车辆行驶产生的扬尘污染问题日益突出。”伏晴艳介绍说，为此，2001年起，上海先后颁布和施行相关规定，对全市建筑施工、车辆运输扬尘进行控制。2009年，上海市第三轮环保三年行动计划（2006-2008年）规定的创建728平方公里扬尘污染控制区目标全面完成，全市扬尘污染得到有效控制。
从清闲到忙碌，从不被重视到屡上头条
她一手创建了上海空气质量预测预报体系
1998年开始，伏晴艳“清闲”的工作一去不复返，她变得忙碌起来。那一年，她进入了环科院大气所，参与上海市机动车污染防治规划研究。除了工业源之外，当时，机动车污染已经列入上海大气污染的第二大污染源。“我们那个年代出租车都很少。我记得上世纪90年代末最早出现了大规模的出租车，私家车保有量非常少。所以我们主要研究摩托车、助动车包括轻型摩托车在内的机动车排放，找车管所要上海的汽车保有量数据，建立排放模型，到机动车检测中心做排放实验。”
那段时间，她还参与了上海最早一期环境空气中PM2.5手工滤膜采样和化学组分的测试工作。这是通用汽车公司赞助的一个科研项目。伏晴艳对这个项目的评价是“非常前沿”，“1998年、1999年那个时候中国还没有PM2.5的监测和质量标准，即便在学术界也很少有类似的工作。”
为了完成采样，伏晴艳和同事们带着大流量采样器远赴上海的各个空气自动国控点采集数据。那段时间里，她和同事要倒好几辆公交车，花两个半小时的车程才能来到位于南汇惠南镇上的一所乡镇小学。因为距离市区太过遥远，当天不能往返，当晚只能在学校宿舍借宿。当时的上海环科院还不具备分析PM2.5化学成分的能力。她将采集到的滤膜称重，制作成四份样本，将其中的硅、铝等元素送上海博物馆分析，阴阳离子和有机物组分送北京市环境监测中心站分析。
这一项目的开展让伏晴艳等人初步掌握了PM2.5来源解析和成因的分析方法。有些可惜的是，该科研项目周期结束后，因为研究领域太过前沿被搁置了。
1999年后，伏晴艳和同事们接手了上海市氮氧化物的环境容量研究，了解各类燃烧源如工业锅炉、工业炉窑、电厂、机动车、船舶等的氮氧化物排放对大气污染的影响。伏晴艳回忆说，那个年代，上海市区还有不少做瓷砖、玻璃的工厂，有著名的一钢五钢。吴淞工业区聚集了一批工厂，企业生意兴隆，但那些区域的烟尘问题也异常严重。“尘土大到什么程度呢？我和同事每次去吴淞工业区，因为灰尘太大，车的视线都被挡住了，压根看不到前方车辆，我们每次去都像穿越灰土堆一样，车子吃一鼻子灰。也是那个时候，有关部门开始关心大气污染的排放总量，重视对扬尘降尘的控制，吴淞工业区的综合整治也是在那个年头开始了。”伏晴艳列举了一个数据：当年，吴淞工业区的降尘量可以达到每月每平方公里100～200吨，而现在即便在扬尘污染严重的道路这个数值也只有20～30吨。
2003年，伏晴艳转岗到上海市环境监测中心担任主任助理，主要从事环境空气质量预测预报和监测工作，着手筹备环境空气预测预报体系。
伏晴艳透露说，上海之所以要筹备大气预测预报，源于时任环保局领导到北京的一次调研，领导们对北京市环境监测中心站做的空气质量数值预测预报系统赞不绝口。
大气预测预报看似简单，但其实是一个复杂的系统工程，需要建立大气污染物排放清单、数值模型模拟、监测数据的验证等。幸运的是，此前从事的氮氧化物的环境容量研究为伏晴艳打下了很好的基础，奠定了大气污染物排放清单建立的基础。
有趣的是，转岗到监测中心的第二天，中心唯一一位大气质量预报员就辞职了。伏晴艳调侃说，当时监测中心和气象局一墙之隔，最早的时候，预报员只需每天到隔壁听下气象局的预报，了解第二天是否下雨，风量大小，配合一些简单的统计测算工具，就可以“毛估估”未来24小时的日均预报。“当时，大气日报不对外发布，只对公众发布周报。那个年代大家也不太关心空气质量。而考核一个城市污染程度的API指数（空气污染指数）是由PM10、二氧化硫、二氧化氮三个污染物构成的，后两者的比重相对较小，也就是说监测和考核一个城市空气质量主要取决于PM10的数值。按照这个标准，很多年，上海全年空气质量优良率都是90%以上。大气污染问题也自然得不到足够的重视。”
很快，她在上海市环境监测中心内部成立了信息部，召集了中心最精干的一批技术人员，转型成为首席预报员。
几乎是从零开始，伏晴艳开始探索如何建立排放清单，最初大家只关注工业源的排放，后来发现氮氧化物（机动车、船舶、飞机等）的排放也非常严重，后来清单的数据采集遍布各行各业，如植被会排放挥发性有机物（VOCs），禽畜牧场和农田等农业源会排放氨等。于是，一个全覆盖上海各种行业门类的大气污染物排放清单逐步建立起来。
在长达7年的时间里，这些研究只是做而不说。伏晴艳透露说，在世博会召开前，所有的站点的小时监测信息对外不发布，只有前一天24小时的日报，不像现在有实时的小时数据。政府相关部门讳莫如深，公众也不关心环境空气质量。
2008年前后，时任上海市环保局张全局长和美国环保署助理署长签署了合作协议，上海学习和借鉴美国先进的空气质量实时发布技术，这是实时空气质量发布信息在美国外的第一个发展中国家实施应用。也因此，上海市环境监测中心获得了美国环保署颁发的airnow-I杰出领导奖。
2010年，世博会召开期间，当年的大气室主任魏海萍带领大家在世博会场馆内建设了一个空气质量监测站点，在监测中心的努力下，在新能源馆内悄然发布了PM10、SO2、NO2等实时数据。“这件事全程低调进行，因为没有任何部门说我们是否可以发布数据，也完全不知道公众知晓后会有何反应。但这件事后来推动了全国空气质量数据快速发布的进程。”伏晴艳回忆道，2011年，他们率先在全国开展空气质量监测数据的实时发布，一时之间成为新闻媒体追逐的热点。仅仅一年后的2012年，国家层面开始制订和颁布新的空气质量标准，大大提高了社会对环境空气质量信息的诉求。
“在发布过程中，我们发现，大部分老百姓看不懂发布的数据。在国外，有的会标注不同颜色代表空气质量的好坏。受到世博会吉祥物海宝的启发，我们在想卡通形象是否更容易被公众接受。为了推动空气质量公众服务，我们于2013年推出了空气宝宝的卡通形象，备受好评。”伏晴艳透露说，这是全国第一个空气宝宝。他们在大中小学广泛征集卡通形象，有博士、有女老师、有一朵云、有小动物等，最后一个宝宝的形象脱颖而出，空气宝宝面部表情丰富，有6种表情和6个颜色。“这一卡通形象一出来，就受到了上海市民的欢迎。美国环保署、NASA甚至把我们的空气宝宝叫做‘上海女孩’。他们觉得我们这一做法很亲民，贴近社会需求，提出应该向上海学习。”
“国外的空气质量监测从PM10到PM2.5的转变走了十几年，但在我国才花了短短几年时间。可以毫不夸张地说，现在我国空气质量自动体系监测网络是全世界规模最大、体系最为完整的，全国有3000多个空气监测站实时监测PM2.5浓度，监测站的数量已超过美国。”2016年、2017年连续两年伏晴艳受邀参加世界卫生组织（WHO）全球空气质量和健康平台大会，介绍了中国空气质量监测体系的发展，令不少世界各国在场的专家刮目相看，给予了高度评价。
空气质量标准限值更严了
以前评定为优良的日子，按新标只能评为轻度或中度污染
伏晴艳指出，空气质量标准修订后，空气质量的标准限值收严，这意味着污染评价等级要比以前高多了。也就是说以前标准评价体系评定为优良的日子，按照新标准只能评为轻度或中度污染。2013年那年还出现了不少重度和严重污染日。
伏晴艳清楚地记得，2013年12月6日那天上海第一次出现了严重空气污染。那天，监测中心恰好要做系留气球的第一次垂直观测实验。她接到了工作人员的电话，称在驱车奔赴奉贤基地做实验途中，马路上的能见度不足20米，驾车的危险性很高。和飞机一样大小的气球充完气系留在50米的空中，凭肉眼完全看不见。
“那段时间，网上流传了很多段子。我记得有个段子说，‘世界上最远的距离，是牵着你的手，却看不见你的脸。’自从有了PM2.5监测机制后，各个城市就预报了不少重度和严重污染日，中国不少城市的AQI指数爆表，有的甚至达到500+。”伏晴艳表示，之所以那段时间PM2.5上了热搜，是因为在建立监测机制前，大家误将由于污染造成的低能见度天气当成了雾天。其实，早在上世纪八九十年代，北大的唐孝炎院士就介绍了人为污染排放造成的低能见度现象，但当时没有PM2.5的自动监测数据。“这也不足为奇，2000年前后，随着中国的城市化和工业化快速发展，大大加快了空气污染的进程。而且我国大气污染和国外很多城市不同，我们的城市是连片的。但国外很多城市和郊区分隔很明显。”
伏晴艳指出，以前大家只是凭直观感觉，不知道空气污染到什么程度。有了客观数据后，一旦遇到污染天气，公众可以做必要的自我防护，管理部门陆续出台了空气重污染预案。比如后来有关部门推出的污染天暂停幼儿园及中小学户外活动的举措。
“最初发布PM2.5监测指数的那几年，上海经常有重污染天，这时候，我们的首席预报员就要出来向公众解释。特别是2013年、2014年，起初我们的预测预报团队在接待媒体采访时很紧张，不知道哪些该说哪些不该说。但经过几年的历练，如今他们面对媒体已经游刃有余了。”让伏晴艳颇感欣慰的是，经过媒体的持续报道，PM2.5变得家喻户晓，形成社会合力，公众也会主动关注空气质量，也获得了包括住建委、交通部门、经信委、重点工业企业、道路保洁部门等各行各业的全力支持。
伏晴艳打开电脑里的数据，上面显示2013年上海PM2.5的年均值为62微克／立方米。而到了2018年，这一数值仅为37微克／立方米。
“这些年，我们一直在摸索各类预报监测技术方法，探索了长三角区域预测预报会商制度。2014年，国家环保部在上海成立了长三角区域预测预报中心，这也是国家首批最早的区域预测预报中心。随着预测预报工作的不断深入，排放清单的基础研究工作得到管理部门的支持，上海市的高精度大气污染物排放清单很多年都位于全国领先水平，比如，上海港船舶排放定量研究工作也是全国最早启动的。正由于有这些扎实的基础工作的支撑，2016年4月1日，在各级交通管理和海事部门推动下，长三角区域率先在全国实施低排放控制区政策。”伏晴艳介绍说。
改革开放再出发
空气污染治理会走高科技和精细化道路
在谈及未来的工作方向时，伏晴艳表示，空气污染防治任重道远。“现在我们国家的PM2.5年均值达标标准是35微克／立方米，这和国际上发达国家相比还有很大差距。世界卫生组织为了让发展中国家持续改善空气质量，设定了不同阶段的指导值。我国的标准现在还属于第一阶段的标准。目前国际上认可的对人体健康的指导标准是10微克／立方米。对上海来说，可能还要有20-30年，甚至更长久的努力才有可能达到10～15微克／立方米的标准。”
伏晴艳还介绍说，他们正在探索PM1的监测，这是因为污染颗粒越细小对人体健康影响越大。今后，精细化的监测会更加关注空气污染对人体健康的影响，包括建立更加完善的交通环境监测网络和工业区监测预警体系等。此外，现在夏季臭氧污染问题凸显。而臭氧污染的成因更加复杂，控制路径更具有挑战性。与PM2.5的控制路径非常清晰不同，今后，上海需要各部门协同开展PM2.5和臭氧治理，以及更大范围的区域合作。未来，空气污染治理会越来越走向高科技和精细化的道路。
