“大氣細(xì)顆粒物有多小?小到只有人的頭發(fā)絲直徑的萬分之一。然而就是這種肉眼看不見的超細(xì)粒子可以直接穿透肺泡進(jìn)入人體的血液中，從而影響我們的健康。”近日，在中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機械研究所的一間實驗室內(nèi)，環(huán)境光學(xué)中心副主任桂華僑向記者繪聲繪色地介紹了他長期從事的工作——大氣細(xì)顆粒物監(jiān)測技術(shù)研究，“從一呼一吸間對人體的影響，到天空陰晴不定的‘臉色’變化，無不和大氣中的顆粒物息息相關(guān)，這些肉眼難見的顆粒物，時時刻刻影響著人類的生產(chǎn)生活。”
作為一名大氣細(xì)顆粒物監(jiān)測的科研尖兵，桂華僑長期從事大氣細(xì)顆粒物監(jiān)測技術(shù)研究工作，主持了國家首批重點研發(fā)計劃項目、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項任務(wù)、國家重大專項課題等10余項重要科研項目。他提出了一系列顆粒物理化和消光特征的高靈敏在線監(jiān)測方法，突破了顆粒物動態(tài)采樣、對沖荷電、微電流測量、外場標(biāo)定等成套核心技術(shù)，自主研制了環(huán)境空氣和移動源排放顆粒物在線監(jiān)測裝備，性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平并獲得權(quán)威機構(gòu)認(rèn)證，批量應(yīng)用于國家PM2.5和大氣能見度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。他的研究揭示了顆粒物潮解相變速率與區(qū)域輸送變化規(guī)律，服務(wù)于國家重大活動空氣質(zhì)量評估與移動源監(jiān)測監(jiān)管，促進(jìn)了我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)進(jìn)步與儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
數(shù)月前，桂華僑和他的團(tuán)隊為北京冬奧會的順利進(jìn)行提供了監(jiān)測數(shù)據(jù)支持。冬奧會之前，桂華僑團(tuán)隊在北京延慶地區(qū)，利用激光遙感、車載排放在線監(jiān)測和開放光路檢測等自主研發(fā)的設(shè)備進(jìn)行全方位監(jiān)測，為冬奧會之前相關(guān)地區(qū)的機動車排放管控提供了技術(shù)支撐。“我們直接測量的顆粒物濃度可以從10的3次方一直做到10的7次方每立方厘米的寬范圍量級，這一水準(zhǔn)處于國際領(lǐng)先水平。也就是說，我們團(tuán)隊研發(fā)的最新技術(shù)設(shè)備，能夠檢測到空氣中僅有頭發(fā)絲直徑萬分之一大小的超細(xì)粒子。”
除此之外，我們在道路邊常見的地面能見度監(jiān)測技術(shù)也部分來源于桂華僑所在的實驗室。團(tuán)隊研發(fā)的高速公路能見度儀，在高速公路上布網(wǎng)監(jiān)測，為行車安全提供保障，該設(shè)備目前在全國20多個省市得到應(yīng)用。桂華僑還牽頭編制了我國第一個專門針對移動源超細(xì)顆粒物監(jiān)測的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，研制成功國內(nèi)首套實用化的機動車顆粒物數(shù)濃度監(jiān)測儀、粒徑譜監(jiān)測儀，并成功應(yīng)用于移動源排放檢測與改造評估，為我國移動污染源監(jiān)測監(jiān)管提供了多項具有國際先進(jìn)水平的檢測裝備。“在機動車超細(xì)顆粒物排放監(jiān)測方面，我們總體上已達(dá)國際先進(jìn)水平，在相同的最高靈敏度下，濃度測量范圍拓展到國際同類設(shè)備的40倍以上。”桂華僑自豪地說。
每一項成果，都離不開辛勤汗水的澆灌。一項科研攻關(guān)，常常需要連續(xù)數(shù)月的實驗，為了不影響科研進(jìn)程，桂華僑常常放棄休假，堅守在實驗場地。“為尋求理想的實驗結(jié)果，桂老師不厭其煩地帶領(lǐng)我們一遍又一遍重復(fù)做實驗，有時候我們想放棄，他還堅持帶我們從頭再來一次，哪怕是推翻原先的方案，耐心地與我們討論新的方案，重新搭建測量光路，這種對科研攻關(guān)執(zhí)著追求的精神值得我們學(xué)習(xí)。”共事多年的科研伙伴余同柱說。
前不久，桂華僑獲得2022年“安徽省最美科技工作者”榮譽稱號。“這是對我們科研工作者的肯定，對于我來說更是一份責(zé)任。”桂華僑表示，他將繼續(xù)帶領(lǐng)團(tuán)隊攻堅克難，研發(fā)更加精準(zhǔn)、更加智能的顆粒物監(jiān)測技術(shù)裝備，為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)貢獻(xiàn)一份力量。
(記者 汪永安)
