中国科学院合肥物质科学研究院，中国科学院合肥物质科学研究院研究生处
“大气细颗粒物有多小？小到只有人的头发丝直径的万分之一。然而就是这种肉眼看不见的超细粒子可以直接穿透肺泡进入人体的血液中，从而影响我们的健康。 ”近日，在中科院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所的一间实验室内，环境光学中心副主任桂华侨向记者绘声绘色地介绍了他长期从事的工作——大气细颗粒物监测技术研究，“从一呼一吸间对人体的影响，到天空阴晴不定的‘脸色’变化，无不和大气中的颗粒物息息相关，这些肉眼难见的颗粒物，时时刻刻影响着人类的生产生活。 ”
作为一名大气细颗粒物监测的科研尖兵，桂华侨长期从事大气细颗粒物监测技术研究工作，主持了国家首批重点研发计划项目、国家重大科学仪器设备开发专项任务、国家重大专项课题等10余项重要科研项目。他提出了一系列颗粒物理化和消光特征的高灵敏在线监测方法，突破了颗粒物动态采样、对冲荷电、微电流测量、外场标定等成套核心技术，自主研制了环境空气和移动源排放颗粒物在线监测装备，性能指标达到国际先进水平并获得权威机构认证，批量应用于国家PM2.5和大气能见度监测网络。他的研究揭示了颗粒物潮解相变速率与区域输送变化规律，服务于国家重大活动空气质量评估与移动源监测监管，促进了我国环境监测技术进步与仪器产业发展。
数月前，桂华侨和他的团队为北京冬奥会的顺利进行提供了监测数据支持。冬奥会之前，桂华侨团队在北京延庆地区，利用激光遥感、车载排放在线监测和开放光路检测等自主研发的设备进行全方位监测，为冬奥会之前相关地区的机动车排放管控提供了技术支撑。 “我们直接测量的颗粒物浓度可以从10的3次方一直做到10的7次方每立方厘米的宽范围量级，这一水准处于国际领先水平。也就是说，我们团队研发的最新技术设备，能够检测到空气中仅有头发丝直径万分之一大小的超细粒子。 ”
除此之外，我们在道路边常见的地面能见度监测技术也部分来源于桂华侨所在的实验室。团队研发的高速公路能见度仪，在高速公路上布网监测，为行车安全提供保障，该设备目前在全国20多个省市得到应用。桂华侨还牵头编制了我国第一个专门针对移动源超细颗粒物监测的团体标准，研制成功国内首套实用化的机动车颗粒物数浓度监测仪、粒径谱监测仪，并成功应用于移动源排放检测与改造评估，为我国移动污染源监测监管提供了多项具有国际先进水平的检测装备。 “在机动车超细颗粒物排放监测方面，我们总体上已达国际先进水平，在相同的最高灵敏度下，浓度测量范围拓展到国际同类设备的40倍以上。 ”桂华侨自豪地说。
每一项成果，都离不开辛勤汗水的浇灌。一项科研攻关，常常需要连续数月的实验，为了不影响科研进程，桂华侨常常放弃休假，坚守在实验场地。 “为寻求理想的实验结果，桂老师不厌其烦地带领我们一遍又一遍重复做实验，有时候我们想放弃，他还坚持带我们从头再来一次，哪怕是推翻原先的方案，耐心地与我们讨论新的方案，重新搭建测量光路，这种对科研攻关执著追求的精神值得我们学习。 ”共事多年的科研伙伴余同柱说。
前不久，桂华侨获得2022年“安徽省最美科技工作者”荣誉称号。 “这是对我们科研工作者的肯定，对于我来说更是一份责任。 ”桂华侨表示，他将继续带领团队攻坚克难，研发更加精准、更加智能的颗粒物监测技术装备，为打赢蓝天保卫战贡献一份力量。(记者 汪永安)
中国科学院合肥物质科学研究院(中国科学院合肥物质科学研究院研究生处)