为响应国家全面深化高校教学改革号召，提升本科生专业素养及实践认知水平，北京大学环境科学与工程学院于2015-2016学年首次开设本科生“环境监测实验”课程。该课程由胡敏教授主持多名老师参与，基于北京大学环境科学研究的特色，重在培养学生对国内外现行先进环境监测仪器、监测方法的了解掌握。课程精心设置实地参访实践内容，通过带领同学们亲身走近中国环境研究一线机构，直接与环境科学研究工作者面对面交流等形式，让本科同学将课堂上学习到的关于环境监测的基本概念、原理和方法等内容与实际监测过程联系起来，学习环境大气中重要监测指标的布点和采样方法，掌握监测过程质量保证和质量控制的内容和方法，了解大气科学研究中的实验室模拟测量手段等。
近日，在北京大学环境科学与工程学院郭松老师的带领下，“环境监测实验”课程的25名学生前往中国环境监测总站和中国环境科学研究院开展实地参观访问。
中国环境监测总站参访合影
近年来，我国空气质量持续恶化，重污染天气频繁发生，引起了政府和公众的强烈关注。对我国的大气污染情况进行实时监测并准确测定，通过实验室模拟等手段探究大气污染的成因，将会对我国缓解污染现状、提高空气质量产生重要影响。而中国环境科学研究院和中国环境监测总站作为环保部的直属事业单位，主要为实时发布环境监测信息、环保部制定污染防治措施等职责提供直接技术支持，是大气环境保护工作的一线单位。本次参观内容就主要包括中国环境监测总站大气监测站点、中国环科院大气环境研究所下设的移动源控制研究室及城市与区域大气环境研究室。
2016年4月14日下午2点，在环境监测总站大气室高级工程师潘本锋的热情接待下，课程师生参观了监测总站颗粒物实验室、气体分析实验室以及采样平台。潘本锋为同学们详细介绍了颗粒物实验室的两种在线比对仪器——TEOM（微振荡天平和β射线法颗粒物检测仪）的工作原理及优缺性，学生也积极向潘本锋询问设备气路设计、比对结果等问题，形成了良好的讨论氛围。此外，颗粒物实验室的工作人员还向同学们介绍了可以进行化学组分分析和源解析的单颗粒飞行时间质谱以及自动膜采样质量分析仪（尚未商业化销售）等仪器。在气体分析实验室，潘本锋主要就美国Thermo公司生产的NOx、SO2、CO、O3等气体分析仪介绍了目前我国环境监测站点的气体污染物监测状况。最后师生们一同参观了颗粒物及气体采样装置，潘本锋就如何严格地按照国家标准进行点位架设，并通过严密的质量保证和质量控制措施确保监测数据的准确性对环境大气采样作了详细介绍，同学们也针对采样器的设计原理与潘本锋进行了深入探讨，颇有教学相长之风。
中国环境监测总站之行使学院同学能够将书本上的知识与实际操作直接联系起来，对我国环境监测站点状况有更加全面的认识与更加专业的理解。
左图：参观颗粒物实验室 右图：参观气体实验室
潘本锋工程师为同学们介绍颗粒物采样装置
参观过中国环境监测总站之后，师生们在中国环科院胡京南博士的带领下参观了移动源控制研究室。经过近10年的高速增长，中国汽车保有量已经超过1亿辆，约占全球的10%，汽车保有量持续高增长带来诸如石油大量消耗、环境污染等一系列问题。机动车排放是如何影响环境污染状况，怎样通过提高油品质量、加装尾气处理设施等措施减少机动车污染是本次参观过程主要介绍的命题，胡京南用形象生动的机动车污染物排放展板以及详实的机动车台架实验研究过程对这些问题进行了一一解答，同时向同学们展示了实时获得了机动车尾气膜采样样品。这一部分参观活动也与同学们的日常生活息息相关，胡京南所讲解的采油机颗粒物捕集器DPF再生技术就引起了大家的兴趣与讨论。最后，胡京南就整车工况模拟实验的技术细节以及数据处理进行了讲解，使大家十分直观地接触到了一线环境科学研究工作者的工作内容与工作状态。
左图：胡京南博士介绍机动车污染控制措施 右图：参观整车工况模拟实验
在结束移动源控制研究室的参观之后，北大师生跟随环科院的毕方老师来到了环科院城市与区域大气环境研究室。毕方首先向大家实景展示了由王文兴院士开发的我国第一个可抽真空的室内光化学烟雾箱，简要介绍了我国光化学烟雾箱模拟的发展历程，光化学反应烟雾箱的建设目的、现状及已取得的研究成果等等。环境烟雾箱是既可以模拟真实大气环境，又可以控制物理条件（如温度、气压、光通量）以及化学组分的化学反应器。它在测定化学反应系数、验证化学机制以及考察观测仪器性能等方面都具有关键性的作用。近年来，环境烟雾箱已经被科学界认可为一种研究大气物理化学过程的不可替代的研究工具。在理论讲解后，同学们还在毕方的带领下对烟雾箱的配套实验室进行了参观学习。经过多年的建设，环科院烟雾箱现已进入条件实验部分，通过配套完善的大气监测仪器，可以实现对烟雾箱内部反应过程的实时跟踪。最后同学们登上楼顶近距离参观了这一亚洲最大的光化学反应烟雾箱实景。在对烟雾箱模拟实验方法及监测仪器进行了解后，同学们也针对烟雾箱维护及反应条件等自己感兴趣的问题直接与毕方进行了交流。
左图：毕方老师讲解我国第一个可抽真空的室内光化学烟雾箱
右图：毕方老师带领同学们参观亚洲最大的光化学反应烟雾箱
作为首次本科生“环境监测实验”课程的配套实地参访，本次外出实践活动取得了较好的效果。通过对中国环境科学研究院和中国环境监测总站的参观，同学们不仅了解到了大气监测过程和大气科学研究方法，同时也感受到了一线科研工作者认真严肃的工作态度。这将会对本科同学们学习环境监测的基本概念和方法，并且在未来从事环境分析与监测工作产生积极影响。
编辑：安宁
