传感器技术在环境空气监测与污染治理中的应用现状、问题与展望

秦孝良，高 健，王永敏，宋英石，徐义生，陈少华，沈 茜，柴发合

1.中国环境科学研究院，北京 100012 2.天津环境科学研究院，天津 300191

随着工业化发展和城市化进程的加速，大气污染问题日益突出，并逐渐由单一型城市污染向区域污染、煤烟型污染向复合型污染转变[1]。自2012年新的《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)发布以来，全国陆续建成1 496个国家空气质量监测站，成为中国环境空气质量评价的主力军，各城市陆续建设市级监测站，成为国家监测站的有益补充[2]。

近年来，大气污染精细化治理逐渐深入，对空气质量监测、污染监控溯源等提出了更高的要求。大气环境监测系统所获得的环境数据应能够准确、及时、全面地反映特定区域环境的质量现状及其变化趋势，要求覆盖面广，监测点布设灵活，进而为环境管理、污染源控制和环境规划等提供更丰富的决策依据[3]。实际应用中，标准方法监测仪器监测数据准确，但造价高、维护成本大，难以满足高密度网格化及动态监测的需求，也无法对个人暴露水平进行精准评估[4]。

基于低成本传感器的无线传感器网络因具备实时性强、易安装等优势，可满足大气密集网格化布点监测的要求。近年来，传感器在环境空气质量监测中已得到了广泛应用，大量数据被用来协助计算排放因子[5]、绘制污染地图[6]、监控污染热点[7]，以及评估环境污染所造成的健康影响[8]。但同时也暴露出其数据的“准确性差”、难以校准、寿命较短等问题。

研究围绕目前环境空气污染治理中对监测技术的新需求，在总结传感器原理的基础上，综述了传感器技术在监测环境空气质量、监控污染热点、评估个人暴露水平方面的应用，总结了传感器技术在环境空气治理中所面临的技术、管理、应用方面的挑战，并展望了传感器技术的研究前景。

1 研究方法

笔者总结归纳一系列与传感器相关的技术资料，除了查阅科学文献外，还包括访问国内外知名传感器公司官网进行产品调研，查阅未发表的会议报告与项目报告、查阅相关图书与评估指南(近10年来，传感器领域发展迅速，新的发展和信息并不总能及时在科学文献中发表)。同时充分利用相关搜索引擎(包括中国知网、Web of Science、百度学术、Elsvier、Google和Bing)，搜索中发现国内对传感器的研究文献较少，所以常使用英文关键字〔包括Wireless Sensor Network(WSN)、evaluation of sensors和application of sensors〕进行搜索。搜索结果通常大于100万次，研究针对传感器的应用与评估选取了近5年的研究资料。

2 空气传感器分类及原理

空气传感器是一种检测装置，将所感受到的被测量污染物信息按照一定的方式变换为电信号或其他所需信号的输出装置，具有一定的灵敏度，且成本较低。传感器在环境空气质量监测与污染治理中的应用，主要体现在对大气颗粒物(PM2.5、PM10)以及气态污染物(NOx、CO、SO2、O3、VOC等)进行检测。

2.1 颗粒物传感器

颗粒物传感器可以根据其原理进行划分。目前技术最成熟、应用最广泛的是基于光散射原理的颗粒物传感器，其成本也最为低廉。此外还有芬兰Pegasor公司开发的基于“逃逸充量”原理的电学法颗粒物传感器，荷兰Detaki公司开发的低压冲击撞击质量浓度检测仪等。表1总结了国内外具有代表性的颗粒物传感器[9-18]。

表1 国内外具有代表性的颗粒物传感器Table 1 Representative particulate sensors at home and abroad

注：“①”表示该数据的单位为μg/m3；“—”表示未获得数据。

光散射法颗粒物传感器基于Mie散射理论。GUSTAV MIE通过研究标准球形颗粒与光之间的散射现象，推导出光散射物理解析解，从而建立标准球形颗粒的Mie理论。光散射原理即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强随时间变化的曲线。颗粒物通过传感器的光敏区，产生相应的光脉冲，光脉冲大小对应颗粒物直径大小，脉冲数目对应颗粒物数目，通过将这些脉冲信号归类到不同的粒径区间，形成颗粒物粒径谱图，从而计算出颗粒物质量浓度[19]。

电学法颗粒物传感器测量颗粒物质量浓度是基于1983年LEHTIMKI等提出的 “逃逸充量”的原理。应用电晕针高压放电使清洁空气电离，产生的正离子与颗粒物混合碰撞，使颗粒物带电。自由电子进入“离子阱”中，带电颗粒物则逃离传感器。由于带电颗粒物的逃离，造成的电荷损失需要进入隔离区域进行等效“补充”电流以恢复电平衡。“补充”电流通过灵敏的静电计测量，与气溶胶浓度成正比[20]。

静低压冲击撞击原理颗粒物传感器(DGI)[21]，按照颗粒物不同的粒径范围分成多个分割级，含有颗粒物的空气首先被加热稀释，然后通过静电室使颗粒物带电，带电颗粒物由于自身尺寸大小不同而具有不同的惯性，在定向流动过程中被各个撞击级收集，根据各个撞击级电流信号大小测量出每一级中颗粒物质量浓度大小，通过统计所有撞击级的电流信号得到总颗粒物质量浓度。

不同的传感器技术各有其优势。光散射法传感器具备结构简单、在线监测、响应时间快、无损检测等优点，是目前技术相对成熟、应用相对广泛的颗粒物传感器，大多数学术研究或实践应用项目都是基于该方法而展开的。基于“逃逸充量”原理的电学法传感器，具有非常快的响应时间，时间分辨率可高达0.3s[22]。由Pegasor公司开发的PSS-M传感器可以长期安装在车辆上，目前已经由几个车辆制造商和独立实验室进行了测试，可安装在机动车DPF的前后，检测汽车尾气中颗粒物浓度[23]。DGI传感器采用分级检测，多应用于检测燃烧产生PM2.5的质量浓度，SARVI等[24]应用DGI传感器检测柴油机颗粒物排放，HAPPOA等[25]应用DGI传感器监测生物质燃烧产生的颗粒物对肺部的影响。

2.2 气体传感器

气体传感器分类有很多种，有半导体气体传感器、电化学法气体传感器、压电振动法(QCM)气体传感器、光学法气体传感器，其中应用与研究最多的是半导体气体传感器和电化学法气体传感器。在国际上具有代表性的气体传感器公司主要有：Figaro、New Cosmos、FIS、UST、MICS、CityTec、Alphasense、Aeroqual、SGX、UnitecSens、Dynamo、Applied Sensors。

半导体气体传感器的基本原理是分子吸附半导体材料表面，引起其电学性质的变化。半导体式传感器使用寿命为1～2年，与电化学传感器相比灵敏度较低，价格较贵，但运行稳定。根据半导体材料的不同，半导体气体传感器可分为金属氧化物半导体传感器、有机半导体传感器以及最新开发的碳纳米结构传感器[26]。金属氧化物半导体材料包括：SnO2、TiO2、ZnO、WO3、MoO3、CuO和In2O3等。SHAFIEI等[27-29]分别应用WO3、ZnO半导体材料气体传感器对H2的测量进行了敏感性研究；2015年，ZHANG等[26]研究了金属氧化物半导体气体传感器在室温条件下的应用；2012年，LU等[30]通过合成ZnO/SnO2复合材料，提高传感器对NO2的响应。有机半导体材料包括：聚苯胺(PANI)、聚3,4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚表氯醇(PECH)、络合物TCNQ和TCNQF4。2011年，SRIVASTAVA等[31]开发了基于PANI和多壁碳纳米管(MWNT)半导体材料的气体传感器，并在室温下对H2进行了测试；2016年，HOSHYARGAR等[32]应用有机-金属络合物CuTCNQF4对温室气体进行了敏感性研究；2017年，WANG等[33]开发了结晶并五苯薄膜的超灵敏NO2气体传感器。

电化学法气体传感器的基本原理是被测气体扩散或通过泵吸入到催化电极(工作电极)表面，并发生氧化或还原反应，由此产生的电流与被测气体的浓度成正比，通过检测电流的大小即可实现对气体浓度的测定。电化学传感器具有成本低、功耗低、灵敏度高等优点，但寿命较短(1年)，并且易受CO、VOCs和NO2的干扰，造成数据漂移，因此需要频繁的校准。2013年，MEAD等[34]通过改善电化学法气体传感器的信噪比和灵敏度，实现了对CO、NO和NO2在10-9数量级混合比的检测。

QCM[35]基本原理是当气体分子吸附于晶体表面时，气体浓度的变化会引起晶体振荡频率的改变，通过测试晶体振荡频率计算出气体的浓度。因为频率是高准确度、高精度的变化量，基于QCM的气体传感器与其他类型的传感器相比，具有较高的灵敏度和分辨率。BAHREYNI等和YANG等[36-37]多项研究认为，基于QCM原理的传感器在高灵敏度测量气体方面是最具有潜力的。

光学法传感器主要分为对光量选择吸收的红外吸收式气体传感器和通过改变折射率的光纤传感器。红外吸收式传感器利用气体对红外线的选择吸收性，根据气体的特征吸收光谱鉴别气体种类，由比尔定律建立吸光度、入射光强度、出射光强度、吸光物质浓度之间的关系。2013年，CASTELL等[38]证明红外吸收式传感器对二氧化碳的检测非常有效。光纤传感器的原理是待测气体与光纤涂层作用引起涂层折射率的变化，通过渐逝波的检测确定气体浓度。HUANG等[39]使用具有双聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/氯酚红(CPR)涂层作为弯曲光纤探针的传感器检测空气中的痕量NH3，在空气中的检测限为2.7×10-9。

3 传感器技术的应用

空气质量的精细化管理和污染的精准治理需要高时空分辨率的监测数据，而目前标准方法的监测网络由于造价高昂、维护成本大，难以满足精细网格监测的需求。模式模拟尽管在一定程度上可能解决这个问题，但需要详细的信息输入，因源清单数据和气象条件的复杂性，其结果具有较高的不准确性[40]。

近年来，随着传感器技术的发展，无线传感器网络(WSN)的出现，使空气质量高时空分辨率监测成为可能。WSN由许多个空间分布传感器节点组成，可监测一个或多个物理或环境参数。通过无线传输技术，将传感器各节点的信息传输到中央数据平台进行数据的储存与分析。WSN通过对空气污染物的高时空分辨率监测，在监测环境空气质量、监控污染热点、评估个人暴露水平方面发挥出巨大的优势。

3.1 传感器技术在环境空气质量监测中的应用

受污染源的局地排放和污染物的区域传输等影响，环境空气污染物往往能够在相对较小的时间、空间尺度上快速变化，针对复杂的污染情况，大量部署的低成本传感器可实现高时空分辨率监测，对区域环境空气质量进行有效监测。根据不同监测目的，传感器可适用于不同应用场景，如固定监测和移动监测。

固定型传感器可以高密度、高覆盖率的布置到城市或者特定的区域，起到网格化布点的作用，基于网格化，能够实现对环境空气质量高时空分辨率监测。GAO等[7]应用一种由低成本颗粒物传感器组成的检测仪器Portable University of Washington Particle(PUWP)，作为补充监测网络，对西安市内住宅、商业区、政府和学术领域等7个地点颗粒物的时空变化进行研究；SCHNEIDER等[41]基于地质统计学的“数据融合”方法，将低成本传感器网络的空气质量观测与城市空气质量模型的空间信息相结合，绘制了城市空气质量地图，该方法应用于挪威奥斯陆的NO2评估中，能够再现典型的NO2日常循环规律；2015年，RASYID等[42]应用3个气体传感器节点，开发了一个综合污染监测(IPOM)系统对空气污染物CO和CO2的浓度进行监测；2013年，PENG等[43]开发了室内总挥发性有机化合物(VOC)空气污染监测系统。

移动型传感器可以安装在载体上(如汽车、自行车、无人机等)，能够提供比固定型传感器更灵活的空间数据，并能实现空气质量和污染源的立体监测。2013年，SIVARAMAN等[44]开发了HazeWatch项目，该项目使用车载低成本移动传感器节点来测量空气污染物浓度(如CO、NO2和O3)；2013年，DEVARAKONDA等[45]在公共交通工具上安装了夏普灰尘传感器；2015年，SURIANO等[46]在汽车的AirBox包装中使用了Shinyei传感器；2015、2016年，HASENFRATZ等、APTE等[6，47]将传感器安装在谷歌街景车上来监测空气中NO、NO2和黑碳(BC)的浓度情况，并绘制了覆盖30 km的高分辨率空气质量地图；2017年，KOVAL等[48]使用无人机上的低成本传感器监测室外气态污染物(如甲烷)；2017年，山东大学将颗粒物传感器安装在出租车车顶灯上，开展了出租车移动平台大气颗粒物监测项目，为国内道路扬尘精准治理和考核提供了技术手段[49]。

除了学术研究外，一些使用低成本传感器来收集空气质量数据的平台也相继建立，如使用移动平台监控城市空气污染变化的OpenSense[50]和Citi-Sense-MOB[51]平台；Everyaware[52]帮助公民收集和分享噪音和空气污染数据；Village Green[53]，以社区为基础，旨在提高公众的空气污染意识；Citi-Sense[54]使公众能够在欧洲8个城市中使用低成本的空气质量平台。

3.2 传感器在监控污染源监测及污染控制效果评估中的应用

高密度、高覆盖率的传感器通过对区域空气质量的精细化监测，并与污染源排放信息相结合，可实现对污染热点的精准定位以及对已知污染源的实时监控和量化分析。同时，也可评估污染源控制措施的成效。

早期，SIERAKOWSKI等[55]将光散射法颗粒物传感器应用于矿井粉尘的检测，评估粉尘对人体健康影响以及警报粉尘的爆炸风险；2015年，HEIMANN等[56]根据本地和背景污染变化的不同规律，利用低成本传感器网络的高时空分辨率和快速响应的测量提取潜在的污染“基线”，实现污染源的追踪与量化；2015—2017年，ZIKOVA等[57]应用颗粒物传感器在多个地点对环境中PM进行同时和连续测量，以评估美国纽约州罗切斯特PM的时空变化以及交通和木材燃烧对室外PM浓度的影响；2016年，ZALDEI等[58]应用吸附于建筑物玻璃上的传感器“Arduino”技术，检测空气中CO、CO2、NO2的浓度，应用“TrafficFlow”交通监测平台实现对车辆的数量、大小、型号的统计，将空气污染和交通数据相结合对意大利佛罗伦萨市的一个道路现场进行了一个月的分析；2016年，JOHNSON等[5]应用Shinyei颗粒物传感器测量道路上的颗粒物浓度，并结合CO2传感器和BC监测器计算道路排放因子； 2017年，XUE等[59]利用移动型传感器检测到的污染信息，应用“伴随概率法”追踪恒定排放的室外污染源，该方法能够快速定位多个室外污染源。低排放区(LEZ)[60]是为减少汽车尾气排放、改善空气质量、缓解道路拥堵而设置的通行限制区，尤其在欧洲已得到广泛应用。通过传感器对空气污染物的监测，可对低排放区政策的实施效果进行评估与研究。2013年，ELLISON等[61]研究了伦敦LEZ 5年内车辆对环境空气质量的影响；2015年，FERREIRA等[62]评估了里斯本LEZ实施后，2011—2013年空气质量的改善情况，尤其是PM10与NO2的减少情况。

3.3 传感器在个人健康暴露研究中的应用

2013年世界卫生组织(WHO)国际癌症研究机构(IARC)将室外空气污染确定为一级致癌物质[63]。暴露于空气污染造成的不利健康影响是全球性的挑战并引起了广泛关注[64]。空气污染状况的时空变化以及人类活动的不确定性，在很大程度上限制了传统监测模式对个人暴露水平的评估[65]。而传感器具有低成本、易携带等特点，在评估个人暴露水平方面具有巨大的优势。

SEMPLE等[66]在2013年应用Dylos颗粒物传感器成功地评估了室内二手烟(SHS)暴露水平。2014年，STEINLE等[67]将Dylos与GPS接收器相结合，跟踪每个人在6种不同环境(家里、室外、私人住宅、交通、工作、公共建筑物)下的暴露情况，并对个人暴露水平进行短期评估。2015年，NIEUWENHUIJSEN等[68]将新型智能手机和传感器技术相结合，研究空气污染的个人暴露水平随环境(学校、家庭、道路)的变化。2015年，香港马拉松的赛道上布置了一个基于传感器的监测网络[69]，计算出绿色马拉松空气质量健康指数(AQHI)，并评估运动员的个人暴露水平。Citi-Sense[70]项目是一个参与式空气质量传感系统，它弥补了个人感知和区域测量之间的差距，将地理统计克里格技术应用到数据分析中，可以提供比当地监测站更为详细的污染信息和空气质量地图，旨在让用户了解他们的污染暴露水平。

4 传感器技术研究应用的问题与思路

作为一种新兴的监测技术，近年来传感器技术在大气环境监测领域得到了较快的发展和应用。但同时传感器数据的准确性也受到了质疑，为此相关单位开展了大量讨论与研究。笔者结合以上综述内容，总结了一些国家和相关单位在传感器比对与校准方面取得的研究成果。同时针对传感器技术的现存问题，总结了其在研发、管理、应用方面所面临的挑战。

4.1 传感器技术研究现状

近年来，随着公众对空气污染的关注以及环境空气治理需求的爆发，传感器技术在环境空气治理中得到了广泛应用，也逐渐被公众所接受。但传感器数据的准确性也受到了质疑，相关单位开展了大量讨论与研究。为此，一些国家开展了传感器比对与校准研究，发布了传感器的使用与评估指南。

2014年USEPA发布了《空气传感器指南》[71]，用于指导低成本空气质量传感器的使用，内容包括介绍商用空气质量传感器的成本及性能，提供人们针对不同污染物选取传感器时所需要考虑的关键因素，同时确立了响应时间、响应偏差等性能指标。2013年，欧盟环境署建立了监控认证计划(MCERTS)，发布了用于监测空气污染的低成本气体传感器的评估和校准协议[72]，并提供了一个传感器的测试流程用于指导传感器的评估，该流程包括3个步骤，首先测试传感器的基本性能(重复性、短期和长期漂移)，其次确定可影响传感器性能的重要因子，最后通过实验/模型进行验证。2017年原环境保护部委托北京市环境保护监测中心及中国环境科学研究院等单位制定了4项网格化细颗粒物监测指南[73]，其内容包括：点位布设、技术要求和检测方法、系统质保质控与运行、系统安装与验收，旨在用于指导中国固定型PM2.5传感器在网格化监测中的应用。

传感器的评估手段分为实验室模拟和现场评估。实验室模拟，人为地控制和改变条件排除复杂的气象因素、地理位置影响。现场评估，将传感器暴露在实际的大气环境中，是了解真实大气的最直接手段。2014年6月，美国南海岸空气质量管理区(SCAQMD)建立了空气质量传感器性能评估中心(AQ-SPEC)[74]，以向公众通报市场上的低成本空气传感器的实际性能。该评估中心在实验室和现场条件下对空气传感器的性能进行全面的测试与评估。在现场测试中，以联邦参考方法和联邦等效方法(分别为FRM和FEM)为标准，与低成本传感器并行操作。在实验室测试中，通过改变“测试箱”中的温度和相对湿度，应用传感器对已知浓度的颗粒物或气体进行测量。然后，在技术报告中总结每个传感器的性能，并与其他相关信息发布在网站上(www.aqmd.gov/aq-spec)；2015年WANG等[75]根据USEPA建议方法对3个低成本颗粒传感器进行实验室评估和校准；2016年USEPA社区空气传感器网络(CAIRSENSE)项目[76]，对传感器进行了现场测试(SAFT)和WSN长期测试；欧盟环境署监控认证计划(MCERTS)在2015、2017年进行了低成本传感器的现场校准方法性能比对[77-78]； 2017年中国环境科学研究院在美国能源基金会项目中[79]，进行了大气颗粒物便携式监测设备的性能评估与应用途径研究。

4.2 传感器技术的研发挑战

传感器因其体积小、成本低、集成度高等优点而得到广泛应用，但也正是因为其小型化和低成本，在测量精度上受到质疑。因此，应从研发方面梳理现存的问题，并寻找解决方案。

颗粒物传感器的技术难题。光散射法颗粒物传感器受外部环境条件影响较大，不同地点、季节的颗粒物成分不同、粒径不同，导致颗粒物的密度不同，因此当针对粒径和组分较为特殊的颗粒物(如沙尘、烟花、秸秆燃烧等)进行测量时，结果会有较大误差；在湿度较大的条件下，颗粒物吸湿增长，对光的散射强度变大，将导致测量数据较环境真实浓度偏高。基于“静低压冲击撞击”和“逃逸充量”原理的颗粒物传感器因受颗粒物带电性能的影响，在湿度较大的条件下测量结果也会受到干扰。

气体传感器的技术难题。电化学法气体传感器受传感器电化学特性(时间)和气体交叉影响较大，随着传感器的长时间使用，电解液逐渐消耗，其传输电子的效率逐渐下降，同时，如果2种气体的性质相似，相似气体会通过过滤器和多孔膜在电极上发生氧化还原反应，引起交叉影响，影响目标气体的测定。2015年，SPINELLE等[78]使用多种统计方法来最大限度地提高O3和NO2传感器的数据质量，但对于NO2的监测效果仍然有限；半导体气体传感器对气体的选择性差，使得误报的概率比其他方法大，这类传感器如果长时间没有遇到探测气体，将会因氧化而进入休眠状态从而对气体不再产生反应，气体交叉影响也会对半导体材料造成较大影响；QCM气体传感器，噪音等振动会影响传感器对晶体材料振动频率的检测，同时干扰物吸附在晶体表面会造成测量的不准确；红外吸收式气体传感器，响应时间太长、分辨率低，对低浓度气体响应较差。

4.3 传感器技术的管理挑战

作为标准监测方法的补充，传感器技术目前也担负起空气质量评价、排名考核等任务，正因为如此，需通过科学评估和验证，明确其不确定性，逐渐规范传感器在不同监测领域的应用。传感器在应用于环境空气治理之前，有必要对单个传感器进行评估与校准，然而制造商通常进行抽样或批量的测试，且测试指标也不具有规范性[76]。根据各个国家以及区域的污染水平不同，传感器的评估标准应有所不同，目前只有USEPA和欧盟环境署颁布了传感器的使用和评估指南。同时，不同的评估标准，导致评估的结果也有很大的差异。传感器性能的评估通常包括：线性、准确性、精度、响应时间、检测限度、检测范围、温湿度影响、污染物干扰等。

传感器的应用是多种多样的，根据不同的应用条件下，被检测污染物的不同，基于不同原理的传感器，应该有不同的性能评估标准。如对于颗粒物传感器应侧重湿度影响、检测范围、颗粒物粒径和组分对其影响的评估；对安装在移动平台上的移动传感器应侧重其响应时间的评估、震动等对传感器性能的影响、机动车自身排放对传感器的影响等；对VOCs、NH3等痕量气体的检测应侧重于检测限度、稳定性和精确度的评估；对NO2、O3、SO2等活性气体应侧重对污染物干扰的评估等。

4.4 传感器技术的应用挑战

近年来传感器在环境空气监测及污染控制中得到不断应用并逐渐优化。但其在应用过程中还需克服多个问题。

1)传感器技术应用场景的设计。使用传感器监测大气污染的目的是为了更好地溯源，但污染源排放种类、排放方式复杂多变，为传感器技术应用场景设计带来较大挑战。

2)大数据的解读与分析问题。传感器的响应时间快，往往几秒钟就监测到一组数据，时间分辨率可达0.3s[22]。一个传感器网络包含多个传感器节点，一些大型项目最多可达几千个传感器，因此一个传感器网络会监测到数量巨大的环境数据。如何对大数据进行深刻解读、全面分析、深度挖掘是具有挑战性的。

3)传感器监测环境数据与其他领域数据的结合问题。环境监测的最终目的是精细化评估污染源对环境空气质量的影响，传感器技术的应用，通常需与其他领域数据相结合(排放源清单、工业生产、交通数据等)，才能准确找出污染来源及污染途径。目前，传感器技术在环境空气治理中通常与气象信息相结合，应用较为单一。然而，传感器技术的应用前景远不限于此，如何在工业、农业、医学、交通能源等领域得到更加广泛和灵活的应用需要不断地探索。

5 总结与展望

低成本空气传感器作为传统监测方式的补充，可以有效地测量颗粒物和气体，提高了空气污染监测的时空分辨率，在监测环境空气质量、监控污染热点、评估个人暴露水平方面得到了广泛的应用。

中国对传感器的应用与研究起步较晚，但拥有相对庞大的用户群体，目前已具备较好的应用基础，将来更有广阔的前景。中国环境空气治理的细化与深入，对监测技术提出了更加精细化的需求。传感器技术是一种新兴的监测手段，应充分认识其局限性，应用之前进行严格的评估与校准，并逐渐推进相关标准、规范和导则的制定。随着其他相关学科的发展，传感器技术也会不断的进步，技术与应用的局限性将会被不断突破，在环境空气治理中也将发挥更大的作用。