大氣監(jiān)測超級站是安裝有眾多大氣監(jiān)測設(shè)備的綜合性監(jiān)測站點(diǎn)。上世紀(jì)70年代以來，美國、歐洲和我國臺灣、香港地區(qū)陸續(xù)建成了一批大氣監(jiān)測超級站。2012年，大陸首個大氣監(jiān)測超級站——廣東鶴山站正式運(yùn)行。隨后，北京、上海、重慶、江蘇、湖北等十余個?。ㄊ校┉h(huán)保部門以及部分科研機(jī)構(gòu)也開始建設(shè)大氣監(jiān)測超級站并相繼投入使用。
這些大氣監(jiān)測超級站的功能定位一般分為科學(xué)研究型和功能加強(qiáng)型兩種?？茖W(xué)研究型的大氣監(jiān)測超級站以多污染物監(jiān)測為主要手段，通過理化、光學(xué)、氣象、衛(wèi)星等多種監(jiān)測儀器和手段，綜合分析常規(guī)和非常規(guī)污染物、二次污染物及前驅(qū)物的濃度和變化趨勢，對城市或區(qū)域復(fù)合污染開展深入研究，分析大氣污染成因和機(jī)理，從而服務(wù)于大氣科學(xué)研究，如中科院遙感所和中國環(huán)科院建設(shè)的超級站。功能加強(qiáng)型大氣超級站一般在城市或區(qū)域站 SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10常規(guī)6參數(shù)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)本地環(huán)境管理需要，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、氣象條件、污染源類型等條件，新增對城市或省級區(qū)域傳輸特征監(jiān)測和重點(diǎn)特征污染物的監(jiān)測，尤其是加強(qiáng)對光化學(xué)污染指標(biāo)的監(jiān)測，如上海、湖北等地建設(shè)的部分大氣超級站。當(dāng)然，這兩種類型的大氣超級站的劃分并不是絕對的，功能加強(qiáng)型大氣超級站可以承擔(dān)科研任務(wù)，科學(xué)研究型大氣超級站的監(jiān)測數(shù)據(jù)也可用于灰霾預(yù)報。
大氣監(jiān)測超級站投入較大，相當(dāng)于一個獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室。因此，每建一個大氣監(jiān)測超級站都要慎重決策，確保建成后能發(fā)揮預(yù)期作用。
大氣監(jiān)測超級站的選址要科學(xué)。對此，要有全局意識，加強(qiáng)頂層設(shè)計，在全國范圍內(nèi)合理布點(diǎn)，不能放任誰有錢誰就建的現(xiàn)象。否則，3年~5年后，建成站點(diǎn)雜亂分布，既不能解決當(dāng)?shù)貑栴}，又不能從整體上反映大氣監(jiān)測規(guī)律，造成投資浪費(fèi)?？晌袡?quán)威單位做國家層面的建設(shè)布點(diǎn)方案，一經(jīng)發(fā)布后，有條件的省份可在指定地點(diǎn)開始建設(shè)。
大氣監(jiān)測超級站的建設(shè)應(yīng)具有前瞻性。站房所在地單位應(yīng)能提供足夠大的空間，面積一般不少于150平方米。站房可采取通透式建筑風(fēng)格，用玻璃隔斷，既有利于觀察，也便于室內(nèi)溫度控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。在設(shè)備安裝方面，應(yīng)遵循同類、相似原則，即原理相同、功能相近的儀器安裝在同一個工作間，但要防止交叉污染。屋頂鉆孔較多，漏水是常見的故障。為此，要提前規(guī)劃好設(shè)備布局，預(yù)留孔位，便于以后加裝。另外，高效利用房頂空間，設(shè)置源解析大氣采樣點(diǎn)位及手工比對監(jiān)測場所。
一個功能完整的大氣監(jiān)測超級站包括氣象條件觀測，氣態(tài)污染物監(jiān)測，氣溶膠物理、光學(xué)性質(zhì)和化學(xué)組分監(jiān)測，以及遙感觀測等幾個模塊，配置較為復(fù)雜，宜堅持分期建設(shè)的原則。前期建設(shè)應(yīng)根據(jù)功能定位和當(dāng)前工作重點(diǎn)優(yōu)先選配基礎(chǔ)性的儀器設(shè)備，適度超前但不好高騖遠(yuǎn)。否則，大量設(shè)備安裝到位后，很可能會因人手不夠無暇維護(hù)而出現(xiàn)故障不斷的現(xiàn)象。然后，再按儀器設(shè)備能力建設(shè)與技術(shù)力量相匹配的原則，先易后難，確保每引進(jìn)一臺儀器就能熟練使用一臺儀器，使其發(fā)揮出最大效益。大躍進(jìn)式的建設(shè)必然會帶來運(yùn)行維護(hù)跟不上或大量監(jiān)測數(shù)據(jù)不能轉(zhuǎn)化成實(shí)際監(jiān)測成果，既造成資源的浪費(fèi)，又使建設(shè)單位背上沉重的工作包袱。
大氣監(jiān)測超級站不是萬能的，并不是建成一個大氣監(jiān)測超級站就能監(jiān)測和解決一個城市或區(qū)域的空氣污染的所有機(jī)理研究問題。大氣監(jiān)測超級站本質(zhì)上只是多測了一些環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)和氣象參數(shù)。這就如同人的體檢，一般的大氣自動站只監(jiān)測了重點(diǎn)指標(biāo)，而超級站開展的是全指標(biāo)監(jiān)測，然而，出現(xiàn)問題的往往是重點(diǎn)指標(biāo)，即使增加了很多其他指標(biāo)，也不一定就能發(fā)現(xiàn)更多問題。此外，從超級站獲得的數(shù)據(jù)只能做單點(diǎn)推論，很難再找鄰近的其他超級站來驗(yàn)證。因此，單個大氣超級站只能發(fā)揮有限的作用，只有形成聯(lián)盟，而且布點(diǎn)科學(xué)，能夠互為驗(yàn)證，那么其功能可以擴(kuò)展。但目前，地方投資建設(shè)的大氣監(jiān)測超級站一般沒有考慮與其他鄰近超級站的銜接，單一大氣監(jiān)測超級站面臨產(chǎn)出不多、后續(xù)維護(hù)難等挑戰(zhàn)。
大氣監(jiān)測超級站涉及氣象環(huán)境、化學(xué)和遙感等多學(xué)科，需要一支高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍來開展日常維護(hù)和對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。目前，環(huán)保系統(tǒng)的大氣監(jiān)測超級站多由環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)來承建、運(yùn)維。很多監(jiān)測機(jī)構(gòu)在對日常監(jiān)測任務(wù)都難以應(yīng)付的情況下，安排不出更多的力量來專業(yè)運(yùn)維大氣超級站。
鑒于此，只能探索第三方運(yùn)維模式。有兩種形式可供選擇：一是全部委托給第三方，環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)只負(fù)責(zé)質(zhì)量考核，并集中精力綜合分析監(jiān)測數(shù)據(jù)；二是部分委托給第三方，環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)承擔(dān)有能力運(yùn)行的設(shè)備維護(hù)，其余的可直接購買服務(wù)。但無論哪種形式，環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)都必須全面介入，不能完全受制于人。
大氣超級站是重要的監(jiān)測手段，但也有其不能承受之重，必須科學(xué)定位、理性建設(shè)，尤其是要摒棄急功近利思想，不能認(rèn)為建成大氣超級站就萬事大吉，所有環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測難題都會迎刃而解。大氣超級站建設(shè)要投入，后期維護(hù)消耗更大，對此要有充分估計，最好是全國一盤棋，來構(gòu)建相對獨(dú)立、完整的大氣監(jiān)測超級站網(wǎng)絡(luò)。
