國務(wù)院日前發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，增加了“PM2.5”監(jiān)測(cè)指標(biāo)。3月5日，第十一屆全國人大五次會(huì)議的政府工作報(bào)告中指出，中國今年在京津冀、長三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域以及直轄市和省會(huì)城市開展細(xì)顆粒物(PM2.5)等項(xiàng)目監(jiān)測(cè)。

配合PM2.5監(jiān)測(cè)工作的開展，國產(chǎn)儀器的技術(shù)儲(chǔ)備及生產(chǎn)能力如何？下一步，空氣污染監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向在哪里？筆者走訪了中國環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器行業(yè)首家上市公司、中國首家實(shí)現(xiàn)城市空氣質(zhì)量連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國產(chǎn)化的公司——河北先河環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?。

■顆粒物監(jiān)測(cè)研究與中國首套空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同步

說起國產(chǎn)顆粒物監(jiān)測(cè)的發(fā)展，要從先河研制中國第一套空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)說起。1999年，先河環(huán)保承擔(dān)了國家經(jīng)貿(mào)委等部門組織的“九五”重大裝備研制計(jì)劃項(xiàng)目——城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)課題；2000年，先河環(huán)保成功研制出我國第一套完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并通過鑒定，產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白，這其中就包括基于PM10監(jiān)測(cè)的顆粒物監(jiān)測(cè)儀，配備不同切割器可測(cè)量TSP、PM10、PM2.5。

伴隨中國第一套空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制成功，先河環(huán)保即掌握了顆粒物監(jiān)測(cè)的核心技術(shù)，至今已有10年以上的技術(shù)積累，截至目前，先河已擁有在全國1000個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子站建設(shè)維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，顆粒物監(jiān)測(cè)儀器遍布大江南北，產(chǎn)品技術(shù)日臻完善，該系列產(chǎn)品2007年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2009年被評(píng)為國家自主創(chuàng)新產(chǎn)品，并于2010年首批通過了國家環(huán)保認(rèn)證(中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)證證書CCEP)，這也是先河PM2.5監(jiān)測(cè)技術(shù)的根基所在。

2003年，先河環(huán)保和日本綠藍(lán)株式會(huì)社進(jìn)行技術(shù)合作，根據(jù)日本的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)品升級(jí)，達(dá)到了日本環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的要求，全方位提升了儀器的整體性能。

■PM2.5監(jiān)測(cè)，始于承擔(dān)國家“863”計(jì)劃課題

因?yàn)榫邆淞祟w粒物監(jiān)測(cè)的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，2002年，先河環(huán)保、清華大學(xué)、中科院安徽光機(jī)所聯(lián)合承擔(dān)了“863”計(jì)劃“大氣細(xì)粒子連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備”課題，擔(dān)當(dāng)起提高我國PM2.5監(jiān)測(cè)自主創(chuàng)新能力、充分發(fā)揮高技術(shù)引領(lǐng)監(jiān)測(cè)事業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)作用的重任，并由此走出了一條PM2.5監(jiān)測(cè)的中國路。在該課題中，先河承擔(dān)了《大氣細(xì)粒子采樣技術(shù)與設(shè)備》項(xiàng)目，獨(dú)立研制了多通道PM2.5采樣器，目前仍在清華大學(xué)使用。

2005年12月13日，“大氣細(xì)粒子連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備”課題在北京通過了“863”計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域辦公室組織的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。該課題研制出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三通道PM2.5化學(xué)物種采樣器和新型七級(jí)沖擊采樣器，并在北京、重慶、寧波進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，達(dá)到了較高的技術(shù)水準(zhǔn)。該課題還研制出了國內(nèi)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單顆粒細(xì)粒子飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，可以在線測(cè)量氣溶膠粒子的粒徑和主要化學(xué)組份。

2006年，先河環(huán)保和中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站合作研究了β射線法顆粒物監(jiān)測(cè)儀關(guān)鍵技術(shù)——校準(zhǔn)膜的質(zhì)量控制程序，解決了校準(zhǔn)膜制作選材、變形和質(zhì)量保證等許多難題，確保了顆粒物自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀校準(zhǔn)膜的準(zhǔn)確性，使校準(zhǔn)膜這一關(guān)鍵技術(shù)有了完善的質(zhì)量保證控制。

■突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，切割器國內(nèi)首家通過認(rèn)證

經(jīng)過10年的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，先河已擁有成熟的PM2.5監(jiān)測(cè)技術(shù)，該儀器的測(cè)量原理基于目前β射線法的主流技術(shù)，產(chǎn)品性能已經(jīng)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。

先河環(huán)保致力于PM2.5切割效率的持續(xù)研究和技術(shù)積累，最新研制開發(fā)的特性尺寸的PM2.5旋風(fēng)切割器2011年12月獲得中國疾病預(yù)防控制中心認(rèn)證，是新標(biāo)準(zhǔn)HJ618－2011《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測(cè)定重量法》頒布后國內(nèi)首家通過認(rèn)證，解決了切割粒徑、捕集效率的幾何標(biāo)準(zhǔn)差等關(guān)鍵技術(shù)問題，能夠精確地捕集細(xì)粒子PM2.5。

公司還實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，通過智能加熱系統(tǒng)解決了濕度對(duì)顆粒物測(cè)量影響的問題；濾紙帶、校準(zhǔn)膜、恒流系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的解決，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。

■研究灰霾產(chǎn)生機(jī)理，為科學(xué)減排提供決策支持

灰霾來自大氣中PM2.5的消光作用，氣象因素是外因，大氣復(fù)合污染還是主要因素。由于經(jīng)濟(jì)規(guī)模的迅速擴(kuò)大和城市化進(jìn)程的加快，在城市群區(qū)域和大城市的大氣復(fù)合污染日趨嚴(yán)重，特別是區(qū)域經(jīng)濟(jì)的一體化以及污染物通過大氣環(huán)流在城市間輸送，已經(jīng)形成了區(qū)域內(nèi)污染高度關(guān)聯(lián)的區(qū)域型污染。因此建立區(qū)域性、復(fù)合型大氣污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析制定有針對(duì)性的大氣復(fù)合污染的防治對(duì)策，對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量不斷改善具有重要意義。

基于此，先河環(huán)保從2009年開始進(jìn)行區(qū)域性大氣復(fù)合污染監(jiān)測(cè)、預(yù)警的研究，提出有針對(duì)性的大氣復(fù)合污染監(jiān)測(cè)整體解決方案。該解決方案由空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器與軟件分析系統(tǒng)構(gòu)成，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器是基礎(chǔ)硬件，通過合理布點(diǎn)，科學(xué)設(shè)置監(jiān)測(cè)參數(shù)(涵蓋氣溶膠物理及化學(xué)性質(zhì)監(jiān)測(cè)、光學(xué)性質(zhì)監(jiān)測(cè)、氣象參數(shù)監(jiān)測(cè)、場(chǎng)景監(jiān)測(cè)等大氣復(fù)合污染相關(guān)參數(shù))，并與污染源在線儀器聯(lián)網(wǎng)，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰浖治鱿到y(tǒng)，借助污染擴(kuò)散、預(yù)報(bào)等模型，最后得出基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持。

該系統(tǒng)通過環(huán)境空氣中復(fù)合污染物的監(jiān)測(cè)，研究灰霾(微塵)的產(chǎn)生機(jī)理，找出主要影響因素，從源頭控制環(huán)境空氣顆粒物中的微粒子污染，并根據(jù)數(shù)據(jù)模型分析提出大氣復(fù)合污染物的污染防治對(duì)策，可達(dá)到如下主要效果:

1、可以進(jìn)行空氣質(zhì)量發(fā)布。提供全市空氣質(zhì)量、分區(qū)空氣質(zhì)量、站點(diǎn)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)發(fā)布，可查看某種監(jiān)測(cè)參數(shù)日均值濃度的污染等級(jí)分布和趨勢(shì)走向，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)污染情況。

2、可以進(jìn)行污染事件預(yù)報(bào)預(yù)警。大氣污染是污染物與氣象條件、地形地貌共同作用的結(jié)果，該系統(tǒng)可結(jié)合城市污染源排放狀況、地形地貌特征和氣象條件，對(duì)城市區(qū)域空氣的污染程度、污染范圍進(jìn)行預(yù)報(bào)，并可根據(jù)預(yù)報(bào)來分析污染的走向與趨勢(shì)，準(zhǔn)確預(yù)警嚴(yán)重污染事件，有助于提前采取預(yù)防措施，減少嚴(yán)重污染的產(chǎn)生。

3、可以定量評(píng)估目標(biāo)地區(qū)污染物來源?？蛇M(jìn)行污染來源的實(shí)時(shí)解析，實(shí)現(xiàn)排放源時(shí)空分配的精細(xì)化，找出造成污染的主要因素，并計(jì)算出不同地區(qū)的相互輸送量。一方面可以確定本地源和外來源貢獻(xiàn)的相對(duì)比例，方便提出區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控宏觀控制的建議和方案。另一方面可進(jìn)行污染源追溯，根據(jù)污染成分的化學(xué)分析鎖定污染企業(yè)，通過推動(dòng)污染企業(yè)治理，從源頭上進(jìn)行控制，提高污染治理的針對(duì)性。

4、進(jìn)行減排效果評(píng)估?？梢砸劳斜O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提供減排前與減排后的對(duì)比分析，進(jìn)行減排效果評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣治理效果的量化評(píng)價(jià)；可以對(duì)影響能見度的氣象參數(shù)、污染參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，有助于研究造成能見度惡化的原因，及時(shí)總結(jié)治理成果并持續(xù)改進(jìn)。

■向大氣復(fù)合污染監(jiān)測(cè)技術(shù)高端邁進(jìn)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐

瞄準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)制高點(diǎn)，參與國際環(huán)境監(jiān)測(cè)高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，力爭(zhēng)做到同步發(fā)展，堅(jiān)持戰(zhàn)略性、前沿性和前瞻性，是先河環(huán)保的研發(fā)目標(biāo)。作為國家創(chuàng)新型企業(yè)、國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，具有行業(yè)資深技術(shù)背景的先河環(huán)保，將產(chǎn)品研發(fā)定位在國家環(huán)境戰(zhàn)略高技術(shù)研發(fā)。

2011年先河環(huán)保共承擔(dān)國家課題5項(xiàng)，并作為兩個(gè)國家項(xiàng)目的主持單位，與中國科學(xué)院、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國環(huán)境科學(xué)研究院等多家國內(nèi)頂級(jí)高校和科研院所共同承擔(dān)國家課題，成功地奠定了公司“十二五”期間在國家環(huán)保儀器研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略布局中的領(lǐng)導(dǎo)地位。

先河環(huán)保非常注重國際間科技交流與合作，以前沿技術(shù)研究發(fā)展為重點(diǎn)，著力于國際先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的集成應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化示范，目前已與多個(gè)國家和地區(qū)有關(guān)公司建立了合作，推進(jìn)全球范圍內(nèi)大氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作。

2008年，先河環(huán)保與具有30年大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的澳大利亞E－cotech公司正式簽約，開始了全球范圍、深層次的戰(zhàn)略合作。依托優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，先河環(huán)保在國家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站組織的2008污染減排專項(xiàng)農(nóng)村站試點(diǎn)和首批質(zhì)控站項(xiàng)目中成功中標(biāo)。

2009年，公司與全球知名的顆粒物監(jiān)測(cè)儀器制造企業(yè)——美國Metone公司合作，代理其PM10、PM2.5監(jiān)測(cè)儀，這不僅標(biāo)志著雙方合作關(guān)系的建立，同時(shí)也代表著國際高端環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器本土化優(yōu)質(zhì)服務(wù)時(shí)代的到來。

2011年，先河作為主持單位，與Ecotech公司共同承擔(dān)“大氣復(fù)合污染自動(dòng)污染監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”課題，該課題為“十二五”國家國際科技合作計(jì)劃項(xiàng)目，主要目標(biāo)是引進(jìn)高精度背景空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器技術(shù)，形成自有技術(shù)的痕量污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器；引進(jìn)溫室氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)及濁度儀監(jiān)測(cè)技術(shù)，并完成灰霾監(jiān)測(cè)儀器的集成研究，其技術(shù)水平與國際先進(jìn)技術(shù)同步。國家國際科技合作專項(xiàng)的研制，使先河環(huán)保進(jìn)入了國家國際科技交流的創(chuàng)新平臺(tái)，也促進(jìn)了公司技術(shù)合作向更高層次發(fā)展。

配合PM2.5監(jiān)測(cè)工作的開展，先河環(huán)保積極參與總站質(zhì)檢室組織編寫的“環(huán)境空氣PM2.5、CO、O3監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(草案)”標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，主要承擔(dān)了“環(huán)境空氣PM2.5連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝與驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(草案)”的編制，參與了“環(huán)境空氣PM2.5連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法(草案)”等的編制工作，為PM2.5監(jiān)測(cè)工作的開展提供了技術(shù)支撐。

■募投項(xiàng)目基礎(chǔ)建設(shè)，為產(chǎn)能擴(kuò)張奠定基礎(chǔ)

走進(jìn)先河環(huán)保產(chǎn)業(yè)園，可以看到一大片建筑拔地而起，據(jù)介紹這是其上市募投建設(shè)項(xiàng)目。其中，新建21600平米綜合車間辦公區(qū)主體已經(jīng)封頂，車間部分鋼結(jié)構(gòu)框架完工，預(yù)計(jì)2012年5月份辦公區(qū)可投入使用，7月份可全面投入使用，達(dá)產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值15億元，為公司產(chǎn)能擴(kuò)張奠定了基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，先河目前的生產(chǎn)設(shè)施就具備年產(chǎn)500套空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，顆粒物監(jiān)測(cè)儀年產(chǎn)量500套以上，新的綜合車間投入使用后，年生產(chǎn)能力將滿足未來5~10年的監(jiān)測(cè)能力建設(shè)的需要。

監(jiān)測(cè)PM2.5只是手段，關(guān)鍵是要通過監(jiān)測(cè)，呼吁全社會(huì)立即行動(dòng)起來遏制空氣污染，這條“治本”之道任重而道遠(yuǎn)。先河環(huán)保將致力于大氣監(jiān)測(cè)技術(shù)的前瞻研究，以PM2.5監(jiān)測(cè)作為新的起點(diǎn)，為中國空氣質(zhì)量改善提供精良的裝備支持和有力的決策支撐，為公眾呼吸上更潔凈的空氣做出自己的貢獻(xiàn)。