贵州环境监理之环境监测中的(de)光谱学技术进展

2018年(nian)11月21日(ri)，由中(zhong)(zhong)国仪(yi)器(qi)仪(yi)表学会(hui)分(fen)(fen)析仪(yi)器(qi)分(fen)(fen)会(hui)、中(zhong)(zhong)国仪(yi)器(qi)仪(yi)表行业(ye)协会(hui)分(fen)(fen)析仪(yi)器(qi)分(fen)(fen)会(hui)联合举(ju)办(ban)的(de)“第十一届中(zhong)(zhong)国在线分(fen)(fen)析仪(yi)器(qi)及发展国际论坛暨展览会(hui)上，刘文(wen)清院(yuan)士，就(jiu)《环境监测中(zhong)(zhong)的(de)光谱学技术(shu)(shu)进(jin)展》为(wei)主题，为(wei)现场(chang)观众做了详(xiang)细的(de)技术(shu)(shu)解读(du)。

2018年(nian)11月21日，由(you)中(zhong)国(guo)仪器(qi)仪表(biao)学会(hui)分(fen)析(xi)仪器(qi)分(fen)会(hui)、中(zhong)国(guo)仪器(qi)仪表(biao)行业(ye)协会(hui)分(fen)析(xi)仪器(qi)分(fen)会(hui)联合举办的(de)“第十一届(jie)中(zhong)国(guo)在线分(fen)析(xi)仪器(qi)及发展(zhan)国(guo)际论坛暨展(zhan)览(lan)会(hui)(CIOAE 2018)在南京盛大开幕。来(lai)自中(zhong)国(guo)科学院合肥物质科学研(yan)究(jiu)院的(de)刘(liu)文清(qing)院士，就《环(huan)境(jing)监测中(zhong)的(de)光谱学技(ji)术进(jin)展(zhan)》为(wei)主题，为(wei)现场观众做了详细的(de)技(ji)术解读。

光谱学技术在(zai)环境(jing)监测中的需求背景(jing)主要有以下几个方面：

一是、重(zhong)大污(wu)(wu)染(ran)事件(jian)(jian)推(tui)动现代(dai)科技的(de)发(fa)展。18世纪末(mo)到(dao)20世纪初期发(fa)生的(de)两次工(gong)业革命导致(zhi)的(de)局部性大气污(wu)(wu)染(ran)(比利时马斯河谷烟(yan)(yan)雾事件(jian)(jian)、美国(guo)洛杉矶烟(yan)(yan)雾事件(jian)(jian)等(deng))。20世纪20年(nian)代(dai)至40年(nian)代(dai)，汽车的(de)推(tui)广使用和(he)石(shi)油的(de)开(kai)(kai)采，对环境的(de)伤(shang)害(hai)日益加(jia)(jia)重(zhong)，贵州环境监理包(bao)括美国(guo)多诺拉烟(yan)(yan)雾事件(jian)(jian)、日本熊本县水俣病事件(jian)(jian)等(deng)。20世纪50到(dao)70年(nian)代(dai)，工(gong)业化(hua)(hua)与城(cheng)市化(hua)(hua)进展加(jia)(jia)快，污(wu)(wu)染(ran)开(kai)(kai)始全面大爆发(fa)(中国(guo)松花江硝(xiao)基苯污(wu)(wu)染(ran)导致(zhi)太湖(hu)蓝藻泛滥)。

二是(shi)、从我国(guo)的大气(qi)环境问题来看，大气(qi)臭氧(yang)污染有恶化(hua)和蔓延的趋势(shi)。随着(zhe)治理(li)的深化(hua)，二次颗粒物(wu)的占比呈上升态(tai)势(shi)，如何有效(xiao)控制PM2.5和O3浓度以(yi)及Z重(zhong)要的相关前(qian)体物(wu)：VOCs、NOx、CO、SO2、NH3。其中VOCs是(shi)“大气(qi)十条”实施后排放仍在(zai)增(zeng)长的唯一污染物(wu)，与此(ci)同(tong)时，我国(guo)的大气(qi)污染物(wu)排放量位居世界前(qian)列。

从上述情(qing)况来看(kan)，环(huan)境治(zhi)理仍面临着重(zhong)重(zhong)挑战，加强监测依(yi)旧是重(zhong)中之重(zhong)的任(ren)务。目前，针对大(da)气(qi)(qi)(qi)(qi)防控治(zhi)理，部分地区已经建立了(le)大(da)气(qi)(qi)(qi)(qi)环(huan)境多维度监测平台，利用多种手段(duan)的综合外场观测来认识(shi)复杂(za)(za)的大(da)气(qi)(qi)(qi)(qi)过(guo)程。其中，通过(guo)与模型(xing)模拟(ni)的大(da)气(qi)(qi)(qi)(qi)4维的对比，能够帮助(zhu)工作人员认识(shi)到开放、复杂(za)(za)的物理和化(hua)学过(guo)程，此外，对认识(shi)空气(qi)(qi)(qi)(qi)质量、气(qi)(qi)(qi)(qi)象场的作用也大(da)有帮助(zhu)。贵(gui)州环(huan)境监理

随着时代(dai)的发(fa)展，环境监(jian)测(ce)技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的水平(ping)和种类都有(you)了很大(da)的提升。根据(ju)(ju)专业化(hua)(hua)程度可分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)为(wei)(wei)特定性(xing)(xing)技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(即一(yi)种技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)监(jian)测(ce)一(yi)种成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen))和通用性(xing)(xing)技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(即一(yi)种技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)同时检测(ce)多(duo)种列(lie)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen))；根据(ju)(ju)测(ce)量范围则划分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)为(wei)(wei)在(zai)线监(jian)测(ce)和遥感监(jian)测(ce)；根据(ju)(ju)技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)达到的空(kong)间分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)辨(bian)率，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)为(wei)(wei)综(zong)合体积测(ce)量和空(kong)间分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)辨(bian)测(ce)量；而依据(ju)(ju)技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)原理则有(you)气(qi)相色谱分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(通用型(xing)(xing)(xing)、在(zai)线型(xing)(xing)(xing))、光谱学分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(通用型(xing)(xing)(xing)、在(zai)线型(xing)(xing)(xing)和遥感型(xing)(xing)(xing))、质谱分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(通用型(xing)(xing)(xing))以及其它监(jian)测(ce)技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(化(hua)(hua)学发(fa)光技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、电化(hua)(hua)学技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、高性(xing)(xing)能液体色谱技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和离子色谱技(ji)(ji)(ji)术(shu)(shu)(shu)(shu)(shu))。

《中共中央国(guo)务院加快推(tui)(tui)进生态(tai)(tai)文明建设的(de)意(yi)见》也指出，要(yao)“利用技(ji)(ji)术(shu)手段(duan)，贵州环(huan)(huan)境(jing)(jing)监理(li)对自然(ran)资(zi)源(yuan)和生态(tai)(tai)环(huan)(huan)境(jing)(jing)保护状况开(kai)展全天候监测(ce)，健全覆盖(gai)所有资(zi)源(yuan)环(huan)(huan)境(jing)(jing)要(yao)素的(de)监测(ce)网(wang)络(luo)体系”。环(huan)(huan)境(jing)(jing)生态(tai)(tai)关乎(hu)国(guo)泰民(min)安，关乎(hu)人(ren)类的(de)长(zhang)久发展，未来(lai)除了要(yao)推(tui)(tui)进互联网(wang)加智慧(hui)环(huan)(huan)保的(de)技(ji)(ji)术(shu)监测(ce)外，更要(yao)助力传感器(qi)走(zou)向小型化(hua)和轻量化(hua)，帮助光谱学技(ji)(ji)术(shu)在(zai)环(huan)(huan)境(jing)(jing)监测(ce)领域(yu)越(yue)走(zou)越(yue)远。

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