環境監測中的光譜學技術進展

　　【中國化工儀(yi) 器網 本網視點】 2018年11月21日，由中國儀(yi) 器儀(yi) 表學會(hui) 分析儀(yi) 器分會(hui) 、中國儀(yi) 器儀(yi) 表行業(ye) 協會(hui) 分析儀(yi) 器分會(hui) 聯合舉(ju) 辦的“第十一屆中國在線分析儀(yi) 器及發展論壇暨展覽會(hui) (CIOAE 2018)在南京盛大開幕。來自中國科學院合肥物質科學研究院的劉文清院士，就《環境監測中的光譜學技術進展》為(wei) 主題，為(wei) 現場觀眾(zhong) 做了詳細的技術解讀。
　　劉文清院士表示，光譜學技術在環境監測中的需求背景主要有以下幾個(ge) 方麵：一是重大汙染事件推動現代科技的發展。18世紀末到20世紀初期發生的兩(liang) 次工業(ye) 革命導致的局部性大氣汙染(比利時馬斯河穀煙霧事件、美國洛杉磯煙霧事件等)。20世紀20年代至40年代，汽車的推廣使用和石油的開采，對環境的傷(shang) 害日益加重，包括美國多諾拉煙霧事件、日本熊本縣水俁(yu) 病事件等。20世紀50到70年代，工業(ye) 化與(yu) 城市化進展加快，汙染開始全麵大爆發(中國鬆花江硝基苯汙染導致太湖藍藻泛濫)；二是從(cong) 我國的大氣環境問題來看，大氣臭氧汙染有惡化和蔓延的趨勢。隨著治理的深化，二次顆粒物的占比呈上升態勢，如何有效控製PM2.5和O3濃度以及重要的相關(guan) 前體(ti) 物：VOCs、NOx、CO、SO2、NH3。其中VOCs是“大氣十條”實施後排放仍在增長的汙染物，與(yu) 此同時，我國的大氣汙染物排放量位居世界前列。 　　從(cong) 上述情況來看，環境治理仍麵臨(lin) 著重重挑戰，加強監測依舊是重中之重的任務。目前，針對大氣防控治理，部分地區已經建立了大氣環境多維度監測平台，利用多種手段的綜合外場觀測來認識複雜的大氣過程。其中，通過與(yu) 模型模擬的大氣4維的對比，能夠幫助工作人員認識到開放、複雜的物理和化學過程，此外，對認識空氣質量、氣象場的作用也大有幫助。 　　隨著時代的發展，環境監測技術的水平和種類都有了很大的提升。根據專(zhuan) 業(ye) 化程度可分為(wei) 特定性技術(即一種技術監測一種成分)和通用性技術(即一種技術同時檢測多種列成分)；根據測量範圍則劃分為(wei) 在線監測和遙感監測；根據技術達到的空間分辨率，分為(wei) 綜合體(ti) 積測量和空間分辨測量；而依據技術原理則有氣相色譜分析(通用型、在線型)、光譜學分析(通用型、在線型和遙感型)、質譜分析(通用型)以及其它監測技術(化學發光技術、電化學技術、高性能液體(ti) 色譜技術和離子色譜技術)。 　　在報告的後，劉文清院士指出，環境技術對國家發展的重要程度是不言而喻的。黨(dang) 的報告中要求要加快生態文明體(ti) 製改革，建設美麗(li) 中國，就要著力解決(jue) 突出環境問題。現如今，生態文明建設的意義(yi) ，也已經由“千年大計”上升為(wei) “根本大計”。《中共中央國務院加快推進生態文明建設的意見》也指出，要“利用技術手段，對自然資源和生態環境保護狀況開展全天候監測，健全覆蓋所有資源環境要素的監測網絡體(ti) 係”。環境生態關(guan) 乎國泰民安，關(guan) 乎人類的長久發展，未來除了要推進互聯網加智慧環保的技術監測外，更要助力傳(chuan) 感器走向小型化和輕量化，幫助光譜學技術在環境監測領域越走越遠。