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具有两大优势的“标准方法”
“核分析技术有两大优势。”中科院院士柴之芳在接受记者采访时说,一是不破坏样品,二是准确度高,“这两条也是最重要的”。
与化学分析方法相比,核分析技术无须溶液,不容易沾污样品,也不容易造成样品组分损失,因此分析数据的质量高很多。柴之芳表示,核分析技术在国际上是一个“标准方法”。
1994年,国际原子能机构组织了由30个国家参加的“大气污染监测和评价中的核分析技术”研究项目,首次肯定了核分析技术在PM10和PM2.5颗粒物源解析中的作用。
其实,中国在这方面并不落后。中国原子能科学研究院、中科院高能所、中科院上海应物所等机构都曾做过相关工作。
柴之芳告诉记者,中科院高能所早在上世纪80年代就专门成立了一个“气”组,利用核分析技术研究京津冀大气污染溯源,还包括沙尘暴的源解析等。“现在的污染情况有所变化,但方法很多是一样的。”
例如,中子活化分析和全反射X荧光分析具有非破坏、高准度、高灵敏和无污染以及多元素同时分析等特点,可测定PM2.5中四五十种元素;二次离子质谱和加速器质谱可进行PM2.5样品同位素丰度分析等。
“中国原子能科学研究院、中科院高能所、中科院上海应物所等科研单位具有上述工作所需的反应堆、加速器等大科学平台,与中国环境科学研究院的系统工作结合,可在现有基础上迅速行动起来。”中国原子能科学研究院副院长柳卫平说。
组建“联合部队”应对挑战
PM2.5问题已迫在眉睫,核科学家们也都摩拳擦掌,随时准备投入这场治霾的战斗中。
崔大庆认为,这需要建立一支“联合作战部队”,发挥核分析技术在高灵敏度、高准确度、超痕量多元素、多种同位素分析方面的优势,联合常规分析手段,针对PM2.5污染源解析面临的指纹成分输入不足、源解析结果代表性不强、污染源溯源困难等问题展开研究,提高灰霾形成机制的研究水平。“简而言之,就是找到求解灰霾精确来源之谜的‘核指纹’。”
除技术门槛和设备要求较高外,柴之芳坦言,核分析技术也不是万能的,所以必须强强联合、优势互补,将核方法和比较成熟的常规方法结合起来。
目前,很多核分析手段已十分成熟,只要通过一些大气监测的适应性改造,便可发挥作用。柳卫平表示,希望用一两年时间形成一幅完整的技术使用场景“拼图”,有多种技术手段供环保部门选择,满足突发性的来源判定和日常性的监测技术两方面需求。
“到那时,我们核科学家可以自豪地说:核电为降低PM2.5出了力,核分析技术为判断PM2.5来源作出了贡献。”柳卫平说。
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