隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗量不斷增長(cháng)，污染物的大量排放導致空氣質(zhì)量惡化。大氣中多種污染物以高濃度同時(shí)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(jiàn)度顯著(zhù)下降、重污染天氣頻發(fā)，對人體健康和生態(tài)環(huán)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(lái)源，因此大氣顆粒物源解析已經(jīng)成為制定城市大氣顆粒物污染控制對策不可缺少的科學(xué)依據，用以幫助環(huán)境決策者們更有針對性地、更科學(xué)地、合理地防治顆粒物污染。
為此，中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境研究所高健研究員帶領(lǐng)的大氣環(huán)境研究所“顆粒物源解析”技術(shù)團隊多年來(lái)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(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究。
“從顆粒物溯源的時(shí)間分辨率上來(lái)說(shuō)，傳統意義上的顆粒物源解析是基于長(cháng)周期、低時(shí)間分辨率（一般為24小時(shí)）的顆粒物采樣樣品進(jìn)行分析，無(wú)法滿(mǎn)足重污染過(guò)程中針對不同發(fā)展階段開(kāi)展顆粒物源解析的需求?！备呓橛浾呓榻B，該團隊研發(fā)的一項“一種基于單顆粒質(zhì)譜的大氣顆粒物實(shí)時(shí)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(shí)間分辨率低等缺點(diǎn)。
“該技術(shù)解決了現有技術(shù)無(wú)法針對重污染過(guò)程顆粒物來(lái)源進(jìn)行快速識別、動(dòng)態(tài)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(lái)源解析結果的同時(shí)，極大程度上提高源解析結果的時(shí)間分辨率（小時(shí)級別）?！备呓≌f(shuō)，“這項技術(shù)應用于大氣顆粒物快速動(dòng)態(tài)源解析技術(shù)領(lǐng)域，解決了目前不能及時(shí)反應大氣顆粒物來(lái)源的問(wèn)題，可為重污染過(guò)程應對提供技術(shù)支持，同時(shí)由于本專(zhuān)利的解析過(guò)程快速高效、操作性強、總體運行成本低，具有較高的實(shí)用價(jià)值?！?/p>
該專(zhuān)利衍生產(chǎn)品在在線(xiàn)動(dòng)態(tài)大氣顆粒物來(lái)源解析、快速確定空氣污染成分等領(lǐng)域也具有重要作用，為我國城市空氣質(zhì)量達標、顆粒物污染防治工作提供技術(shù)支持。在日前國家知識產(chǎn)權局公示的第十九屆中國專(zhuān)利獎獲獎名單中，“一種基于單顆粒質(zhì)譜的大氣顆粒物實(shí)時(shí)源解析方法（專(zhuān)利號：ZL201310739170.7）”獲得中國專(zhuān)利優(yōu)秀獎。
據悉，近幾年本專(zhuān)利技術(shù)已經(jīng)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(zhì)量保障、世界反法西斯勝利70周年閱兵空氣質(zhì)量保障、冬奧會(huì )申辦期間空氣質(zhì)量保障、南京青奧會(huì )保障、廣州亞運保障、杭州G20保障等工作中發(fā)揮重要作用?；趪噎h(huán)境保護部的“京津冀顆粒物組分及光化學(xué)監測網(wǎng)建設”項目，該專(zhuān)利在建立的單顆粒質(zhì)譜監測網(wǎng)中得到了應用，目前已實(shí)現在十余個(gè)京津冀典型城市開(kāi)展大氣顆粒物實(shí)時(shí)源解析的能力，在重污染天氣成因分析中發(fā)揮了重要作用。此外，該專(zhuān)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(fā)揮關(guān)鍵作用。
目前，該專(zhuān)利技術(shù)及依托該專(zhuān)利技術(shù)的儀器已經(jīng)于國內廣泛使用，利用該專(zhuān)利技術(shù)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(xiàn)單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀和PM2.5在線(xiàn)源解析系統，這些儀器占國產(chǎn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀市場(chǎng)份額90%以上，在線(xiàn)單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀（SPAMS）入選國家重點(diǎn)新產(chǎn)品，是目前單價(jià)最高的國產(chǎn)商品化科學(xué)儀器，也是完全自主知識產(chǎn)權并實(shí)現商品化的國產(chǎn)質(zhì)譜儀器，目前已被國內近50家環(huán)境監測部門(mén)、大型環(huán)保企業(yè)、科研院所等購買(mǎi)，累計銷(xiāo)售超過(guò)1.5億元。
據了解，高健帶領(lǐng)的團隊先后承擔并完成了多項國家和省部級課題，包括環(huán)保公益項目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)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(fā)明專(zhuān)利，并在全國數十個(gè)城市開(kāi)展應用，相應成果獲得環(huán)保部及地方環(huán)保局高度評價(jià)。（王郁）
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