兴隆站在评价华北地区人类活动对大气环境空气质量影响方面具有独特性和重要作用。

　　汽车进入连绵起伏的燕山山脉，沿着盘山公路缓缓攀升，透过玻璃窗往西南方向望去，一座灰白色小楼紧贴峭壁而建，视野开阔。

　　“这就是我们的观测站。”中国科学院大气本底监测网兴隆观测站（以下简称兴隆站）常务副站长白建辉指给《中国科学报》记者。这位科研人员文质彬彬，洒脱又很干练。

　　位于燕山山脉主峰南麓连营寨山顶的兴隆站，远离大都市和繁忙的交通干线，也没有发达的乡镇工业，路灯稀少，人们过着宁静的传统生活，人为活动对环境影响很小。这是观测大气本底最理想的条件。

　　大气环境的“监督者”

　　20多年前，老一辈科学家肩负历史使命，选择此地建设观测站。如果说华北地区人为活动对大气环境带来了多少不利变化，必须要有一个基本不受人类活动影响的观测站提供大气本底观测数据作为参照，才能获得有效的准确评价。白建辉向记者解释道。

　　随后，白建辉带领记者走进了观测站。虽是酷夏，站内却让人感到丝丝清凉，这是近千米海拔带来的好处。观测实验室中，观测仪器在轻微的嗡嗡声中有序运行。

　　一个仪器支架装满了一竖排观测仪器，贴满了标签，这引起了记者的注意。仪器面板上的数据不断变化着，显示出这里的空气质量。

　　工作人员小柴介绍，这是微量气体测量与标定系统，主要观测臭氧、二氧化氮、一氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、PM2.5等气体和颗粒物的浓度值。仪器每隔一分钟就产生一个观测平均值，会主动传送到数据库记录下来。

　　“仪器每两个月需要标定一次，每次标定系数会略有不同。标签上是仪器的标定日期和有关参数。定期标定是保证观测数据质量的前提。”白建辉说。

　　据介绍，对中科院山东禹城站、河北栾城站、河北香河站、河北兴隆站的研究发现，该区域整层大气的物质含量表现出由南到北的下降态势，即兴隆站的大气质量是此区域中最好的。另外，每个季节整层大气NO2的柱含量都以兴隆站为最低。兴隆站今年夏季的PM2.5大多低于50 g/m3（微克/立方米），如个别时段达到100 g/m3以上时，就表明华北地区空气污染已非常严重。平均而言，兴隆站空气中的细粒子浓度仅为北京市区空气的40%左右，而空气中的黑炭粒子浓度仅为北京市区的四分之一。

　　这些结果明显表明，兴隆站在评价华北地区人类活动对大气环境空气质量影响方面的独特性和重要作用。

　　凝聚心血的“小楼”

　　随后，记者来到兴隆站的楼顶观测平台。从一楼通往二楼的楼梯左右错叠，上楼时只能左一脚，右一脚，记者不禁在心中默念着“左，右，左，右……”

　　小柴说，因为空间十分有限，而楼梯坡度又很陡，因此就做了这样特别的创新设计，它既能充分利用有限空间，又能节省建筑材料。

　　在二楼顶层观测平台里，同样布满了各种仪器，在一楼实验室看到的大气成分观测数据，其仪器的采样头都在这上面，原来臭氧、氮氧化物、二氧化硫、PM2.5都是从这里进入到室内的观测仪器之中。

　　这里还有太阳辐射计、能见度仪、带太阳跟踪器的直接辐射表、散射辐射表及总辐射表等仪器，有序地分布在观测平台的不同部位。楼顶向西矗立着一座气象观测塔，大气的温度、湿度、气压以及风速、风向等常规气象数据被记录下来。

　　“兴隆站是20多年来一步一步走过来的，经历了不少曲折，与中科院的重视是分不开的。现在设施条件比以前好多了。”前兴隆站站长王庚辰研究员说。他已年过七旬，参与了建站的全部过程，从选址、布局、开建一直到去年的改扩建，这200平方米的小楼凝聚了他和团队的不少心血。

　　1991年兴隆站开建，主要为了承担 “八五”、“九五”国家科技攻关项目。当时王庚辰已有50岁，用他的话说“还属于年轻的，跑得动”。

　　“九五”结束后，兴隆站进入了最困难的时期，一没有经费来源，二没有人员。王庚辰等人开始思考今后的长期发展道路。

　　“长期观测数据才有更大的科学价值。”王庚辰告诉记者，经过大家努力，2002年兴隆站被纳入中科院区域大气本底观测网，有了一定的维持经费支持，研究所当时主抓台站工作的副所长陈洪滨也给予大力支持，自此兴隆站又重新进入正轨。

　　朝着“综合性”努力

　　从起初简单的一根气象杆，到租用实验室进行观测、建设专用观测楼，再到因为屋顶漏雨经历冰冻和化冻而斑驳的墙面，以及翻修改造时的奔波忙碌，一幅幅画面从记者的眼前掀过，虽然平实却不乏感动。

　　如今兴隆站有效观测平台面积和有效实验室面积，较以往扩大了一倍，能够满足未来10年的观测发展需求。在已有观测设备的基础上，已增加或更新了太阳跟踪辐射表、全天空成像仪和能见度仪等仪器。

　　兴隆站积极服务国家的科研需求。承担和完成了国家多项科研项目，该站的综合观测数据支撑了科技部的“973”计划项目、中科院的碳专项课题；2008年，承担了北京奥运会大气污染控制专项中奥运空气质量保障项目中的空气质量观测任务，作出重要贡献。

　　兴隆站独特的地理位置、良好的大气环境、较完善的观测平台，也吸引了国外科学家的研究兴趣。

　　“我们与俄罗斯科学院大气所已有20年合作，最近又参加了国家科技部和欧洲空间局合作的龙计划项目。”王庚辰说，国外科学家主要是搞气象卫星观测的，兴隆站则开展地面验证工作，双方以此进行研究校准，这样的研究大大提升了卫星观测数据的应用价值。“每年10~11月取暖季前后，俄罗斯的伙伴们都会在兴隆站住上一个月，获取宝贵的空气质量观测数据。”

　　“兴隆站目前主要具备空气质量本底和部分气候观测功能，将来则要发展为一个综合性观测站。”兴隆站现任站长王普才表示。除了区域环境的观测功能外，站内要增强区域的气候观测功能，包括强化气溶胶和云特性方面的观测、完善辐射类的观测仪器等，而不仅局限在空气质量背景观测。他说，兴隆站现有场地条件能够满足未来10年的观测发展需求。

　　兴隆大气本底观测站默默兀立，肩负着华北空气质量的本底状况监测的重任，无论寒冬酷暑，无论风霜雨雪，都忠实地履行职责，就像一位忠于职守的前沿哨兵。

　　（原载于《中国科学报》 2013-09-03 第8版 平台）