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織金工程檢測之環境監測中的光譜學技術進展

2019-08-09

織金工程檢測之環境監測中的光譜學技術進展

2018年11月21日,由中國儀器儀表學會分析儀器分會、中國儀器儀表行業協會分析儀器分會聯合舉辦的“第十一屆中國在線分析儀器及發展國際論壇暨展覽會上,劉文清院士,就《環境監測中的光譜學技術進展》為主題,為現場觀眾做了詳細的技術解讀。

2018年11月21日,由中國儀器儀表學會分析儀器分會、中國儀器儀表行業協會分析儀器分會聯合舉辦的“第十一屆中國在線分析儀器及發展國際論壇暨展覽會(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》為主題,為現場觀眾做了詳細的技術解讀。

光譜學技術在環境監測中的需求背景主要有以下幾個方面:

一是、重大污染事件推動現代科技的發展。18世紀末到20世紀初期發生的兩次工業革命導致的局部性大氣污染(比利時馬斯河谷煙霧事件、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,對環境的傷害日益加重,織金工程檢測包括美國多諾拉煙霧事件、日本熊本縣水俁病事件等。20世紀50到70年代,工業化與城市化進展加快,污染開始全面大爆發(中國松花江硝基苯污染導致太湖藍藻泛濫)。

二是、從我國的大氣環境問題來看,大氣臭氧污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,如何有效控制PM2.5和O3濃度以及Z重要的相關前體物:VOCs、NOx、CO、SO2、NH3。其中VOCs是“大氣十條”實施后排放仍在增長的污染物,與此同時,我國的大氣污染物排放量位居世界前列。

從上述情況來看,環境治理仍面臨著重重挑戰,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臺,利用多種手段的綜合外場觀測來認識復雜的大氣過程。其中,通過與模型模擬的大氣4維的對比,能夠幫助工作人員認識到開放、復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。

織金工程檢測要說的是隨著時代的發展,環境監測技術的水平和種類都有了很大的提升。根據程度可分為特定性技術(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);根據測量范圍則劃分為在線監測和遙感監測;根據技術達到的空間分辨率,分為綜合體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、高性能液體色譜技術和離子色譜技術)。

《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,織金工程檢測還要說的是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系”。環境生態關乎國泰民安,關乎人類的長久發展,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。


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