在创新路上不断进取

韩占恒　杨露露　关旭　春郜武

基于突发性重金属污染事故高发、我国环保工作对重金属预警与应急监测技术装备的紧迫需求和技术现状，为促进我国重金属污染物检测能力全面提升，推动环境监测技术和环境科学研究等前沿领域的发展，打破国外仪器的垄断，积极应对突发污染事故，崔厚欣负责的研发团体承担了2012年重大仪器专项“重点防控重金属汞、铬、铅、镉、砷便携/车载/在线监测仪器开发与应用示范”中的“基于差分吸收光谱技术的大气/烟气汞在线监测关键设备研制与产业化”课题。

重大专项课题组开发了具有自主知识产权的重点防控重金属汞、铬、铅、镉、砷便携/车载/在线监测仪器，包括水环境重金属应急与预警智能化监测关键仪器、基于差分吸收光谱技术的大气/烟气汞在线检测关键设备、全反射XRF土壤微量重金属车载式监测仪器，并实现了产业化与应用示范。在课题研究过程中，研究以突破原子态汞高效发生技术、汞蒸气均相稳态技术、复杂水样高效消解技术、激光诱导击穿光谱定量分析技术、低检出限高精度汞分析技术、双光束双气室的汞监测技术、离子汞标准气发生技术、小型化X射线激发技术等关键技术及难点为基础，采用模块化、标准化等创新性设计理念，研制了包括冷原子荧光便携式痕量汞水质自动监测仪、车载式重金属水环境智能化监测设备、激光诱导击穿光谱水中重金属在线监测仪、基于差分吸收光谱技术的烟气汞在线监测仪、基于差分吸收光谱技术的大气汞在线监测仪、全反射XRF土壤微量重金属车载式监测仪等水、气、固三相新型重金属监测仪器/设备，以实现对水、气、固相中主要重金属污染物质的现场自动监测，填补国产仪器空白。课题针对水环境重金属应急与预警、气态汞在线监测以及固相重金属监测开展了长期应用示范及工程化、产业化研究，整体上提升和完善系列仪器性能与品质的同时，规范重金属监测技术，实现重金属重大装备的产业化。 已完成项目任务，开发出完全具有自主知识产权产品有：1.烟气汞在线监测系统，核心技术为多次反射长光程气室与紫外差分吸收光谱技术，保证了仪器的低检出限和强抗干扰性，检出限可达0.05ug/m3，其他指标达到国际同类产品水平。该产品申请专利8项，其中发明4项，发表论文1篇。2.大气汞在线监测系统，核心技术为双路富集解吸控制方法及长光程差分吸收光谱技术，系统检出限为1ng/m3。该产品申请专利8项，其中发明专利4项，发表论文1篇。3.汞标准气发生器，核心技术为气、液动态比例稀释法发生标准气体。该装置可稀释常规标准气体，也可发生非常规标准气体，如H2O、NH3、HF、HCl、HgCl2及元素汞标准气。该产品申请专利4项，其中发明专利3项，发表论文1篇。各项指标均满足项目任务书要求。烟气汞在线监测系统也已试用于电厂及垃圾焚烧厂废气监测，运行正常，足以满足目前国家环保监测需求。汞在线监测技术及汞标准气发生技术均公司专有技术，有效打破了国外技术垄断。围绕该课题公司共申请专利20余项，发表论文3篇，并参与起草了固定污染源烟气汞在线监测系统技术规范。

该项成果的转化和应用产生了较好的经济效益与社会效益，产品能够有效打破该领域国外技术垄断和价格垄断，提高国产仪器设备的技术竞争力，降低国外产品价格。以烟气汞在线监测系统为例，美国热电单套设备价格为250万人民币，且每年运营维护费用为30～50万人民币，而公司开发系统价格为100万人民币左右，每年运营维护费在10万元以内，价格相差达60%。基于未来几年国家对汞在线监测系统需求，以每年100套计，公司每年可产生经济效益1亿元人民币，增加国家税收千万计；围绕该产品公司将建立整套产品生产线，新增加工作岗位10～20人，可创造更多的就业机会，产生良好的社会效益。 责编/万海滨

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崔厚欣，博士后，副教授，1980 年10 月出生。1997年考入天津大学测控专业，2004年12 月赴新加坡南洋理工大学进行短期学术交流，于2007年获得博士学位，之后进入天津大学博士后流动站，做可调谐激光气体分析方面的研究。出站后加入北京时代集团从事X 射线荧光光谱检测方面的开发，2010 年加入北京雪迪龙科技股份有限公司。长期以来一直从事光谱分析方面的研发工作，曾负责或参与过国家重大仪器专项、北京市“十百千”重大专项、国家自然科学基金、国家科技攻关计划、天津市自然科学基金、北京市科技计划等多项课题。在国内外重要期刊上发表论文16 篇，其中高水平学术期刊一篇，SCI检索3篇，EI 检索6篇，提交专利20篇。

核心骨干韩占恒，硕士，工程师，1980年1月4日出生。2007年毕业于天津大学精密仪器与光电子工程学院，曾工作于国家海洋技术中心（天津），从事海水营养盐分析仪产品开发工作，后就职于北京雪迪龙科技股份有限公司，任研发中心结构室主任，担任项目经理，先后负责开发产品有：移动式燃机尾气在线监测系统、标准气发生器、大气汞在线监测系统等；负责或参与过国家重大仪器专项、北京市“十百千”重大专项、北京市科技计划等课题，昌平区英才奖获得者。在国内重要期刊发表论文4篇，提交专利申请近40项，其中发明专利20项，授权近10项。

研发团体：该项目团队共计12人，全部为硕士以上学历，博士学历3人，涉及专业包括精密仪器仪表、分析化学、机械设计、电气工程、软件开发、工业设计等，且均在仪表行业工作3年以上，经验丰富。项目组有公司工作40余年高级工程师为技术顾问，严格把控技术方案的可行性。