據(jù)《東方早報》報道,在復(fù)旦大學(xué)環(huán)境與科學(xué)工程系有一臺監(jiān)測儀,學(xué)名“單顆粒氣溶膠飛行時間質(zhì)譜儀(ATOFMS)”,通過它,可以迅速并即時地分析出放射性元素的情況,對于因核泄漏而產(chǎn)生的放射污染物能做到實(shí)時監(jiān)測。這種國際一流水平的先進(jìn)儀器目前全國只有3臺,一臺在上海。
據(jù)大氣環(huán)境專家、復(fù)旦大學(xué)環(huán)境與科學(xué)工程系常務(wù)副主任陳建民教授介紹,這臺儀器約在2006年由復(fù)旦大學(xué)從美國引進(jìn),對于重金屬的監(jiān)測靈敏度相當(dāng)高,從日本地震發(fā)生到現(xiàn)在,該儀器24小時監(jiān)控,沒有監(jiān)測到放射性元素的異常數(shù)據(jù),所有的數(shù)據(jù)都和地震前一樣正常,說明目前上海還沒有受到放射物污染,市民不必?fù)?dān)憂和恐慌。
復(fù)旦大學(xué)環(huán)境與科學(xué)工程系講師陳宏負(fù)責(zé)氣溶膠質(zhì)譜儀的日常運(yùn)行管理工作和監(jiān)測,他表示,和一些大功率的采樣儀需要收集很多的顆粒才能進(jìn)行監(jiān)測不同,氣溶膠質(zhì)譜儀哪怕只有一顆顆粒也能監(jiān)測,而且一分鐘可以監(jiān)測20個顆粒,核泄漏產(chǎn)生的放射性金屬元素瞬間就能監(jiān)測出來。
據(jù)陳宏介紹,大氣氣溶膠是由分散在空氣中的顆粒組成,這些顆粒的粒徑與化學(xué)組分有著很大的差異,傳統(tǒng)的氣溶膠采樣方法是將氣溶膠顆粒收集在濾膜上,因此所得到的化學(xué)組分是所有顆粒的平均結(jié)果。然而,獲取單顆粒的信息對于研究氣溶膠至關(guān)重要,單顆粒的粒徑與化學(xué)組分往往可以用來分析這個顆粒的來源以及它在大氣中的演化。
ATOFMS就是為滿足這種需要而開發(fā)出來的。ATOFMS可以同時在線監(jiān)測氣溶膠單顆粒的空氣動力學(xué)直徑和化學(xué)組分。它由三部分組成:顆粒采樣區(qū);顆粒粒徑監(jiān)測區(qū);飛行時間質(zhì)譜區(qū)(質(zhì)譜分析部分)。
ATOFMS監(jiān)測顆?;瘜W(xué)組分的過程為:當(dāng)顆粒經(jīng)過兩束532nm激光時,顆粒速度可以被計算出,從而獲得顆粒進(jìn)入飛行時間質(zhì)譜管的時刻。在顆粒到達(dá)飛行時間質(zhì)譜管,一束強(qiáng)紫外激光(266nm)發(fā)射并擊中顆粒,激光的能量被顆粒吸收,顆粒的化學(xué)成分蒸發(fā)并形成離子(如NaCl形成Na 和Cl-)。然后離子的質(zhì)荷比以及離子的數(shù)量可以被飛行時間質(zhì)譜監(jiān)測。
據(jù)了解,ATOFMS的采樣地點(diǎn)位于上海市市區(qū)的復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)系。這個地點(diǎn)鄰近居住區(qū)和城市主干道,可以代表典型的城市環(huán)境。大氣顆粒通過一根4m長的銅管(管徑為1cm)進(jìn)入ATOFMS。一個空氣泵(流量約為10l/min)連接在銅管的底端,以減少氣體在銅管內(nèi)的停留時間。銅管的入口大約距離地面5m。