近年來(lái)頻發(fā)的霧霾,嚴(yán)重危及人們的身體健康,也給交通安全、城市景觀(guān)和我國(guó)的國(guó)際形象帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響,引起了社會(huì)上越來(lái)越廣泛的關(guān)注。霧霾和灰霾天氣的首要元兇為大氣細(xì)顆粒物,其中代表即PM2.5。據(jù)了解,大氣細(xì)顆粒物在大氣環(huán)境中存在時(shí)間長(zhǎng),遷移性顯著且極易被人體吸收,大氣細(xì)顆粒物固有成分中吸附攜帶的各種有害物質(zhì)也隨之?dāng)U散進(jìn)入人體,從而對(duì)人們的健康產(chǎn)生威脅和損害。
因此,我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作對(duì)于大氣細(xì)顆粒物成分的快速、實(shí)時(shí)和連續(xù)感知的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,基于化學(xué)成分分析的大氣細(xì)顆粒物源解析工作亟待展開(kāi)。
傳統(tǒng)的手工環(huán)境監(jiān)測(cè)方法要求對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴,這些因素導(dǎo)致該類(lèi)方法只適合對(duì)大氣細(xì)顆粒物元素成分的例行檢測(cè)或調(diào)查性監(jiān)測(cè),無(wú)法滿(mǎn)足智能化預(yù)警的需求。為了獲得大氣顆粒物的組成和濃度的時(shí)空分布,采用新型的在線(xiàn)分析方法已成為大氣顆粒物化學(xué)組成分析的研究熱點(diǎn)之一。一方面由于在線(xiàn)分析方法具有較高靈敏度而需要的樣品量少,并可省去或者簡(jiǎn)化樣品處理步驟,因此采樣時(shí)間和分析時(shí)間均可大大縮短。另一方面,在線(xiàn)分析無(wú)需樣品儲(chǔ)存、可簡(jiǎn)化預(yù)處理等步驟,從而避免或減少了離線(xiàn)分析方法中的各種可能的誤差因素。
然而從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,雖然我國(guó)已建立了以城市為中心的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣氣態(tài)污染物和顆粒物的濃度等進(jìn)行監(jiān)測(cè),但遠(yuǎn)不能完全反映大氣污染的實(shí)際情況,也不能滿(mǎn)足對(duì)空氣污染形成機(jī)制、演變和輸送過(guò)程研究的需求。如果只監(jiān)測(cè)PM2.5的濃度,對(duì)于大氣污染的治理來(lái)說(shuō),幫助有限,F(xiàn)在的環(huán)境工作要求尋找PM2.5的污染源,分析污染的原因,不同的天氣,不同的地區(qū),PM2.5的化學(xué)組分也是不同的。而一般環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器難以滿(mǎn)足這一要求。需要對(duì)PM2.5作進(jìn)一步的分析,才能了解主要的污染來(lái)源,從而為霧霾治理提供技術(shù)支持。
因此,大氣污染物監(jiān)測(cè)和其他監(jiān)測(cè)不同,由于天氣經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化,因此,對(duì)大氣污染物的監(jiān)測(cè)也需要滿(mǎn)足即時(shí)性、可靠性和準(zhǔn)確性的要求。這些都對(duì)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)設(shè)備提出了新的要求。針對(duì)大氣污染監(jiān)測(cè)的上述問(wèn)題,我國(guó)也采取了多項(xiàng)措施和舉措。2011年出臺(tái)的《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃》明確提出,要研究顆粒物的定量源解析技術(shù),圍繞約束性指標(biāo)取得一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控源減排共性和關(guān)鍵技術(shù)。
以往對(duì)PM2.5的化學(xué)組分進(jìn)行分析,需要較長(zhǎng)的周期。而該儀器可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)分析,相當(dāng)于提供了近乎于實(shí)時(shí)的化學(xué)組分情況。及時(shí)地分析污染過(guò)程,并掌握一個(gè)地區(qū)在一段時(shí)間內(nèi)大氣污染物組分的變化規(guī)律。“企業(yè)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,因此承擔(dān)科技項(xiàng)目更有針對(duì)性,并能更好地解決產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的問(wèn)題,避免了為創(chuàng)新而創(chuàng)新的弊病。”企業(yè)可以針對(duì)市場(chǎng)需求,進(jìn)行跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的技術(shù)融合。此外,在工程化、產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)和能力的積累方面,企業(yè)的優(yōu)勢(shì)也很明顯。在產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用示范的過(guò)程中,同步完成監(jiān)測(cè)方法、規(guī)范的同步制定,從而為未來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備的廣泛應(yīng)用打下基礎(chǔ)。