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织金工程检测之环境监测中的光谱学技术进展

2019-08-09

织金工程检测之环境监测中的光谱学技术进展

2018年11月21日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合举办的“第十一届中国在线分析仪器及发展国际论坛暨展览会上,刘文清院士,就《环境监测中的光谱学技术进展》为主题,为现场观众做了详细的技术解读。

2018年11月21日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合举办的“第十一届中国在线分析仪器及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2018)在南京盛大开幕。来自中国科学院合肥物质科学研究院的刘文清院士,就《环境监测中的光谱学技术进展》为主题,为现场观众做了详细的技术解读。

光谱学技术在环境监测中的需求背景主要有以下几个方面:

一是、重大污染事件推动现代科技的发展。18世纪末到20世纪初期发生的两次工业革命导致的局部性大气污染(比利时马斯河谷烟雾事件、美国洛杉矶烟雾事件等)。20世纪20年代至40年代,汽车的推广使用和石油的开采,对环境的伤害日益加重,织金工程检测包括美国多诺拉烟雾事件、日本熊本县水俣病事件等。20世纪50到70年代,工业化与城市化进展加快,污染开始全面大爆发(中国松花江硝基苯污染导致太湖蓝藻泛滥)。

二是、从我国的大气环境问题来看,大气臭氧污染有恶化和蔓延的趋势。随着治理的深化,二次颗粒物的占比呈上升态势,如何有效控制PM2.5和O3浓度以及最重要的相关前体物:VOCs、NOx、CO、SO2、NH3。其中VOCs是“大气十条”实施后排放仍在增长的污染物,与此同时,我国的大气污染物排放量位居世界前列。

从上述情况来看,环境治理仍面临着重重挑战,加强监测依旧是重中之重的任务。目前,针对大气防控治理,部分地区已经建立了大气环境多维度监测平台,利用多种手段的综合外场观测来认识复杂的大气过程。其中,通过与模型模拟的大气4维的对比,能够帮助工作人员认识到开放、复杂的物理和化学过程,此外,对认识空气质量、气象场的作用也大有帮助。

织金工程检测要说的是随着时代的发展,环境监测技术的水平和种类都有了很大的提升。根据程度可分为特定性技术(即一种技术监测一种成分)和通用性技术(即一种技术同时检测多种列成分);根据测量范围则划分为在线监测和遥感监测;根据技术达到的空间分辨率,分为综合体积测量和空间分辨测量;而依据技术原理则有气相色谱分析(通用型、在线型)、光谱学分析(通用型、在线型和遥感型)、质谱分析(通用型)以及其它监测技术(化学发光技术、电化学技术、高性能液体色谱技术和离子色谱技术)。

《中共中央国务院加快推进生态文明建设的意见》也指出,要“利用技术手段,织金工程检测还要说的是对自然资源和生态环境保护状况开展全天候监测,健全覆盖所有资源环境要素的监测网络体系”。环境生态关乎国泰民安,关乎人类的长久发展,未来除了要推进互联网加智慧环保的技术监测外,更要助力传感器走向小型化和轻量化,帮助光谱学技术在环境监测领域越走越远。


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