近日,生态环境部例行新闻发布会点赞山西临汾:2025年PM2.5平均浓度比2020年下降46.5%,改善幅度位居全国第一。“‘苍穹之下没有凭空而来的蔚蓝’,这其中离不开全面构建天地空一体化感知网络。”中国矿业大学秦凯说。
秦凯是山西人,从事大气环境遥感研究。
2022年,一个“硬骨头”交到他案头——山西省科技重大专项“面向大气污染治理和碳中和的天空地一体化精准监测技术与装备研发”。
“这是一个让我报效家乡的机会。”秦凯说。于是,他带着团队,把实验室搬到了煤矿、电厂、焦化厂一线。
“卫星遥感可以俯瞰大地,但它的精度,需要地面数据校准。”秦凯告诉记者,他们架起卫星、无人机、地面观测三位一体的监测网,像做外科手术一样,解剖看不见的排放源。
正是在那些日子里,他敏锐察觉到:煤矿甲烷排放,是长期被忽略的“隐形碳源”。
研究不止于山西。2024年夏,秦凯将目光投向了新疆天山深处的煤火区,进行更严格的试验。团队每天清晨6点出发,带着干粮进山,在烈日与有害气体中穿行至深夜,数据处理经常持续到凌晨。一次,他们遇到沙尘暴突袭,贵重仪器损毁,实验暂停,但大家满身尘土,目光仍锁定未测完的天空。“正是这些‘狼狈’的日子,积累了珍贵的一手数据。”他说。

秦凯与学生在新疆天山煤火现场测量。中国矿业大学供图
2023年奥地利维也纳欧洲地学联盟年会上,秦凯展示了山西矿区甲烷监测成果,联合国环境署国际甲烷排放观测站的专家们投来了关注。2024年1月,秦凯团队向联合国环境规划署提交了项目建议书。经过三轮国际专家评审,项目合同于2025年5月正式落地。
2025年夏,环境署项目主管罗伯特·费尔德(Robert Field)受邀到访山西。午后,站在沟壑纵横的黄土高坡,脚下是干裂的黄土,面前则是一座煤矿的风井口,瓦斯抽采站低沉地轰鸣。Robert Field站在一台甲烷监测仪前,吹散仪器外壳上落着的黄土。他说:“你们让我看到了中国科学家对数据的敬畏。”
2025年9月27日,第80届联合国大会发布《地球大数据支撑可持续发展目标报告》,其甲烷部分引用了秦凯团队基于十年卫星数据、运用自主研发模型完成的研究。报告揭示了一个重要事实:过去十年,全球煤炭主产区煤矿甲烷排放量增长了约6%,而中国产区的单位原煤甲烷排放量却下降了17%。
“有人问我,干了这么多年遥感,最想‘遥’到什么?我说我想把这些年追到的数据,变成一片干干净净的蓝天。”秦凯说。

秦凯团队在山西建立温室气体观测塔。中国矿业大学供图
编辑:程梓桐

