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    顆粒物源解析技術阻斷霧霾 徹底告別“談霾色變”

    發布時間:2018.02.02 新聞來源:中國科技網

    隨著我國經濟的快速發展,能源消耗量不斷增長,污染物的大量排放導致空氣質量惡化。大氣中多種污染物以高濃度同時存在,并伴以復雜的相互作用,導致以細顆粒物為代表的二次污染物濃度水平快速上升,大氣能見度顯著下降、重污染天氣頻發,對人體健康和生態環境安全的影響也日益嚴重,人人“談霾色變”。

    要有效控制顆粒物首先要確定顆粒物來源,因此大氣顆粒物源解析已經成為制定城市大氣顆粒物污染控制對策不可缺少的科學依據,用以幫助環境決策者們更有針對性地、更科學地、合理地防治顆粒物污染。

    為此,中國環境科學研究院大氣環境研究所高健研究員帶領的大氣環境研究所“顆粒物源解析”技術團隊多年來致力于大氣氣溶膠顆粒物污染機制及成因、顆粒物理化特征、顆粒物綜合源解析等大氣環境領域的科學研究。

    “從顆粒物溯源的時間分辨率上來說,傳統意義上的顆粒物源解析是基于長周期、低時間分辨率(一般為24小時)的顆粒物采樣樣品進行分析,無法滿足重污染過程中針對不同發展階段開展顆粒物源解析的需求?!备呓橛浾呓榻B,該團隊研發的一項“一種基于單顆粒質譜的大氣顆粒物實時源解析方法”可以較好的彌補傳統源解析采樣程序繁瑣、分析成本高、時間分辨率低等缺點。

    “該技術解決了現有技術無法針對重污染過程顆粒物來源進行快速識別、動態解析的瓶頸,可以在提供有較高準確性和精細化的顆粒物來源解析結果的同時,極大程度上提高源解析結果的時間分辨率(小時級別)?!备呓≌f,“這項技術應用于大氣顆粒物快速動態源解析技術領域,解決了目前不能及時反應大氣顆粒物來源的問題,可為重污染過程應對提供技術支持,同時由于本專利的解析過程快速高效、操作性強、總體運行成本低,具有較高的實用價值?!?/p>

    該專利衍生產品在在線動態大氣顆粒物來源解析、快速確定空氣污染成分等領域也具有重要作用,為我國城市空氣質量達標、顆粒物污染防治工作提供技術支持。在日前國家知識產權局公示的第十九屆中國專利獎獲獎名單中,“一種基于單顆粒質譜的大氣顆粒物實時源解析方法(專利號:ZL201310739170.7)”獲得中國專利優秀獎。

    據悉,近幾年本專利技術已經在大氣顆粒物污染防治工作中得到了廣泛的應用,如在北京APEC空氣質量保障、世界反法西斯勝利70周年閱兵空氣質量保障、冬奧會申辦期間空氣質量保障、南京青奧會保障、廣州亞運保障、杭州G20保障等工作中發揮重要作用?;趪噎h境保護部的“京津冀顆粒物組分及光化學監測網建設”項目,該專利在建立的單顆粒質譜監測網中得到了應用,目前已實現在十余個京津冀典型城市開展大氣顆粒物實時源解析的能力,在重污染天氣成因分析中發揮了重要作用。此外,該專利還應用于東方紅2號海洋大氣黃渤??瓶佳芯?,并在粵北地區重大血鉛事故的污染源解析中發揮關鍵作用。

    目前,該專利技術及依托該專利技術的儀器已經于國內廣泛使用,利用該專利技術的分析儀器目前主要為廣州禾信儀器股份有限公司的在線單顆粒氣溶膠質譜儀和PM2.5在線源解析系統,這些儀器占國產飛行時間質譜儀市場份額90%以上,在線單顆粒氣溶膠質譜儀(SPAMS)入選國家重點新產品,是目前單價最高的國產商品化科學儀器,也是完全自主知識產權并實現商品化的國產質譜儀器,目前已被國內近50家環境監測部門、大型環保企業、科研院所等購買,累計銷售超過1.5億元。

    據了解,高健帶領的團隊先后承擔并完成了多項國家和省部級課題,包括環保公益項目、國家自然科學基金重點項目、面上項目、國家科技支撐項目等。目前研究成果已獲得多項國家發明專利,并在全國數十個城市開展應用,相應成果獲得環保部及地方環保局高度評價。(王郁)

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