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走进北大环境监测系统

品牌专栏中国仪表网2009年03月24日 10:33人气:797

       花洒那么大的探头、吸管那么细的输气管、酸奶盒大小的电泵、牙签罐似的空气处理器……记者看着由北京大学环境与工程系研发的“多组分挥发性有机物在线测量系统”时,感觉像是走进了小人国。
  尽管加上压缩器、电脑和机箱,整台有机物在线检测系统也不到一人高,但其功能却不小。北京大学环境与工程系研究生刘兴隆说,这台监测系统可以检测包括甲苯、乙醛、丙酮在内的110多种有机污染物,精确度达到了0.5ppb(10亿分之一)。从采样、分析到获得检测结果,总共也不用1小时。
  “一辆小轿车就能把监测仪器带上,我们随便在路上哪个地方一搁,就可以进行空气自动检测了,非常方便。在国家重点城市群大气复合污染检测项目中,我们这台仪器在广东江门市工作了1个月,效果非常理想。”刘兴隆微笑着说。
  紧挨着“多组分挥发性有机物在线测量系统”是一台更小型的“过氧酰基硝酸脂(PANS)在线监测仪”,这台由北京大学张剑波教授研发的检测仪,是国家863项目的成果之一。
  “过氧酰基硝酸脂是什么?”记者被这么专业的术语弄得有点发懵。
  “它是光化学烟雾的重要指示剂,会刺激人的眼睛、使动植物基因发生突变。由于自然界不能产生过氧酰基硝酸脂,我们通过检测其在空气中的含量,以及根据当时的大气条件,就能推算出是否发生光化学烟雾污染。”北京大学环境与工程系研究生徐振强一边演示一边告诉记者。
  这台高度电子化的“过氧酰基硝酸脂在线监测仪”可以自动抽入空气,进入仪器进行气体分离,电子捕获其中的污染物,分析,全程仅5分钟,一张污染物的气谱峰值表就完整地显示在电脑屏幕上了。
  一个长不到1米的银灰色大圆筒,最前面装着直径约50厘米的玻璃镜面。一个观众好奇地想竖起这个大圆筒,展台前的工作人员很快地制止了他。原来这个毫不起眼的大圆筒是非常精密的激光空气监测仪。中科院安徽光学精密机械研究所的王杰解释说,该光谱仪发射激光束,在圆筒的中部分成两束,一束向后,成为空气污染指数的参考值,一束向前发射而出,再通过前面反光镜回射,获得空气中污染物的指数,两相对照,就得到了空气污染的最终结果。
  这个大圆筒的正式名字叫“主动差分吸收光谱仪”。它的旁边是一个坡型顶的铁盒子,放在架子上,就像一个玩具房子,前面还有一个铁把手,两边是百叶窗。但铁盒子里装着的可不是什么玩具,而是激光仪器。王杰提醒记者注意那个小把手,上面镶着一块不大的小镜子,就是通过这面多棱镜的折射,吸收并分析太阳光谱,与仪器内存有的原始光谱进行对比,30秒内就能测出如二氧化硫、二氧化氮、甲醛等空气污染物的类别和含量了。
  “坡型屋顶是防雨的,两边的百叶窗是用于散热的。在多云等气候条件下,卫星难以透过云层检测空气质量,但我们的激光仪器只要有一点点阳光,就能顺利工作,弥补了卫星的不足。在北京奥运会期间,从运动员生活的奥运村到北京周边的燕山石化,都布置着我们的激光环境检测仪器,为保障奥运会空气质量发挥着作用。”王杰自豪地说。
  激光雷达、大气能见度测量仪……很快下午4点半了,工作人员开始离开;4点40分,即使没有人解说,很多观众还在展台前观看;4点50分,记者离开北京展览馆。馆外,北京的天灰蒙蒙的,“今天的空气是不是超标?”记者一边想着,一边恨不得到馆里拿台监测仪来测一下。
(本文来源:科技日报转载请注明出处
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