科学仪器学科与技术进展的研究报告
(十)环境监测仪器
1、国外的技术发展和趋势
(1)环境监测分析仪器
日美等发达国家在环境监测分析仪器的开发、研制以及技术研究和发展方面处于世界领先地位。通用的大中型分析仪器对安装应用的环境要求较高，因此，多用于实验室的环境监测科研，以及难度较大而且技术性较强的监测分析。环境试样基质复杂，故多采用一系列样品前处理新技术。
开放式UV、IR和TOFMS是空气有机污染物实时监测的新领域。此外，FTIR探测器对于突发性有机毒品泄漏、化学品恐怖的预警都已成为发达国家的首选。
如奥博生物公司的生物芯片技术，在欧洲和北美已用于排水的监控，以PCR、ELISA和SPR为机理的生物芯片检测技术发展十分迅速，且在美国已把ELISA技术作为EPA标准。
(2)大气污染探测技术与装备
近年来，国外致力于发展基于激光光源的、监测灵敏度更高的、长光程吸收光谱仪，但目前尚处于试验阶段。在大气污染探测激光雷达方面，近年来倾向于发展探测灵敏度很高的差分吸收激光雷达，用于城市大气环境和城市污染源的高时空分辨率探测。德国、美国、意大利和瑞典等国已分别研制成功车载式差分吸收激光雷达样机，并正在进行实用性试验。考虑到差分吸收激光雷达的技术复杂、造价昂贵、可靠性尚待提高、对操作和维护人员的技术素质要求太高，估计近期内推广使用有困难。因此世界各国也在发展拉曼激光雷达技术。拉曼激光雷达虽然探测灵敏度较差，但其结构简单、造价较低、性能可靠，使用维护方便，使之很适合用于对城市大气污染源的流动监测，正好弥补了常规光学监测手段对污染源监测能力的不足。
(3)我国环境监测与探测仪器的状况
我国环境监测仪器多是出自于中小企业的中低档产品，技术水平低，产品种类单一，故障率高，使用寿命短。从而致使监测频次低、采样误差大、监测数据不准确，不能及时反映排污状况，既影响环境管理的科学决策和执法的严肃性，又易挫伤企业治理污染、保护环境的积极性。国内最新研发的原位热湿采样法实现了烟尘在线自动监测和烟尘总量控制的要求。但还有多种污染排放在线监测系统对高温、高湿、高颗粒物含量等带来的测量问题还没有很好的解决。排水、排气污染项目自动监测的手工比对、数据质量的提高以及PM10、PM2.5的监测仪器开发和不同原理仪器监测数据的准确性把握，在我国都存在较大差距。
四、我国科学仪器发展的有关问题和政策方面的建议
1、我国科学仪器发展中存在的问题
(1)仍处于与我国科技，经济和社会发展不相称的幼稚期
科学仪器技术和产业属于高科技领域和高技术产业，具有投资风险较高，尤其是进入产业化“门坎”之前，风险高而且投资回报较慢，市场总容量相对有限。但是对整个科技发展、社会进步、工农业生产和国防力量增长的拖动力又很大。我国科学仪器企业规模小，技术创新能力弱，同类产品多家生产，产品大同小异，技术趋同，低价竞争，品种有限，高端甚少，总体上我国科学仪器技术与产业处于与我国科技、经济、社会发展不相称的幼稚期。
(2)研发与产业化结合链上仍存在一定问题
承担国家任务的科研机构、高校和一些重要领域与部门所应用的科研设备和测试仪器长期过度依靠进口，自行研制仪器意识薄弱，过去为企业提供原创性成果甚少，虽提供了一些技术集成性的原理型样机，因与企业结合的链条上存在一定的问题，实现产业化的成功率低、周期长。
(3)存在着跨国科学仪器公司对我国科学仪器的挤压
跨国科学仪器公司对我国科学仪器优秀人才实施有力的吸纳举措，同时又以先进的产品对我国科学仪器市场的抢占，对中国科学仪器企业的挤压是很明显的。
2、扭转颓势振兴科学仪器产业的几点建议
中国科学仪器市场处于高增长、动态多变、剧烈竞争的时期。今后15年到20年是我国在科学仪器研发上尽快扭转颓势的重大机遇期，也是历史给中国科学仪器研发和产业振兴的黄金时期。要使处于弱势的中国企业赢得胜利，迫切需要政府加强领导，加强宏观调控和政策引导，特此建议：
1.研究建立完善我国科学仪器工业创新体系，组织制订振兴科学仪器工业发展的中长期规划，组织几个重大工程性项目，确保实现《规划纲要》提出的任务和目标。
2.要努力改变世界科学仪器的市场格局，切实解决对外依存度过高的问题。
要使自主创新成为科学仪器产业技术的主导，降低对外技术依存度，需要解决两个问题：原始技术创新的科技力量布局问题和国家给企业创造市场的问题
对国家重点投资建设项目的仪器设备采购，一方面，在引进进口仪器时，用户方与国内科学仪器制造方应紧密配合，全面消化吸收国外先进技术，从而达到最大限度发挥进口仪器作用的目的;另一方面，实施“准政府采购”(项目订购或首购)，在被挤压的市场中给我国企业一个稳定的市场份额，给企业提供自主创新仪器和工业化试验的机会和舞台，以增强企业自主创新的激情和动力。
3.切实贯彻国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》指示精神，认真落实国家对企业自主创新、研发投入的优惠政策和进口仪器关键部件的税收优惠政策。
4.加速科学仪器科学与技术创新体系建设，实现企业为主导。全面研究和支持企业实现自主创新主体地位的金融、科技计划等方面政策，特别是对解决产、学、研、用技术创新体系建设和科学仪器人才缺乏、失衡的问题的研究。并制订和实施具体的应对措施。
我国目前正处在“自主创新”时代，科学仪器技术和产业正在快速发展，一些具有现代企业特征的新兴企业成长迅速，科学仪器开始从“制造”走向“创造”之路。但总体而言，我国科学仪器产业还处于初始阶段，我们应该冷静、清醒地看到并承认差距和困难，也深知今后10~15年是我国仪器工业追赶世界先进水平的关键时期。
但只要我们坚持以科学发展观统领全局，转变发展观念、创新发展模式、提高发展质量，我们的目标一定可以实现。
