難點一、解決國外儀器在污染濃度過高及濃度變化快時數(shù)值不穩(wěn)的問題
　　近期空氣污染較為嚴重，PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)頻頻爆表，北方城市空氣污染更為嚴重，其中的燃煤型污染尤其會導致的PM2.5濃度增高、偏大，如元旦過后華北區(qū)域部分城市濃度監(jiān)測值達到750微克/立方米左右，部分時間濃度峰值上升至1000微克/立方米，國外監(jiān)測設備在此情況下出現(xiàn)超量程、流量報警、負壓超高報警等問題，造成該時間段數(shù)據(jù)異常。另外國外設備在空氣濃度變化快時也會出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。本開發(fā)項目立足于設備的穩(wěn)定性，增大流量的可調(diào)節(jié)范圍空間，從材料的選取到結構的設計、儀器量程與分辨率等要充分考慮到污染濃度高、污染濃度變化快等特定的污染條件。
　　難點二：中國的環(huán)境及大氣污染隨區(qū)域不同有較大差異，不能照搬國外設備
　　我國幅員遼闊，不同地區(qū)溫度、濕度、大氣壓力、顆粒物特征等存在較大差距，PM2.5濃度以及化學組成物特征也存在著極大的差異，尤其是在條件差別較大、污染濃度高、大氣壓力低的時候，國外設備監(jiān)測數(shù)據(jù)存在與手工參比方法差別大的現(xiàn)象，在個別環(huán)境條件下儀器不能正常工作，不能滿足不同區(qū)域及特定條件對設備的要求。
　　本項目研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)PM2.5監(jiān)測設備，實現(xiàn)對PM2.5的連續(xù)采樣及其質(zhì)量濃度的實時準確監(jiān)測，滿足在不同區(qū)域、不同條件下設備適用性要求，技術水平要超越國外設備。
　　2012年1月份中國環(huán)境監(jiān)測總站組織PM2.5儀器測試在北京市、上海市、重慶市、濟南市、廣東省等地的環(huán)境監(jiān)測中心相續(xù)展開，組織開展了PM2.5自動監(jiān)測方法適用性比對測試工作。本次PM2.5開發(fā)項目中國環(huán)境監(jiān)測總站、廣州市、上海市、重慶市、黑龍江省、甘肅省等六地的監(jiān)測中心又將共同承擔自動監(jiān)測儀器的質(zhì)量完善、性能評價研究和應用示范，形成產(chǎn)品的技術要求及檢測方法、安裝驗收、運行與質(zhì)控、數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)燃夹g規(guī)范工作，配合設備研發(fā)企業(yè)做好設備的適應性測試，確保產(chǎn)品能夠在不同區(qū)域的正常運行，這是我國第一次針對環(huán)境監(jiān)測設備進行全國性的適應性測試工作，其難度非常大。
　　難點三：PM2.5質(zhì)控體系、標準體系要盡快出臺
　　目前，各地安裝情況大部分都以自己的監(jiān)測要求為準，其采樣基準、采購、安裝、調(diào)試、數(shù)據(jù)采集質(zhì)控標準并沒有統(tǒng)一，控制條件并未明文約束。國家需要一套質(zhì)控標準，來保證設備數(shù)據(jù)準確，本項目以監(jiān)測總站為首的八個監(jiān)測中心共同開展基于PM2.5連續(xù)自動監(jiān)測儀和PM2.5采樣器的應用示范，形成全程序的質(zhì)控規(guī)范體系，編制安裝驗收、運行、數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)燃夹g規(guī)范，并要在相對緊迫的時間內(nèi)，在全國范圍建立統(tǒng)一的體系標準，這也是項目要面對的難題。
　　難點四、很多技術上的難題需要進行攻克
　　本項目研制的環(huán)境大氣中細粒子PM2.5的監(jiān)測設備主要包含單通道、雙通道(同時監(jiān)測PM10，PM2.5)及與光散射融合技術的自動監(jiān)測儀,針對不同溫度、不同污染條件、不同境因素的PM2.5監(jiān)測設備進行技術改進。主要包括：
　　基于β射線檢測技術的濕度補償系統(tǒng)、流量自動控制系統(tǒng)，尤其是雙通道流量的控制在不同壓力及變化的情況下的恒流設計是需要進行整體突破的難題。
　　大氣濕度與空氣中揮發(fā)性與半揮發(fā)性物質(zhì)對測量數(shù)據(jù)的影響，從而重點研究智能加熱系統(tǒng)的適應性。
　　由于空氣中存在放射性物質(zhì)，在不同地區(qū)強度不一致，這對β射線檢測會造成不同程度的干擾，進而給測量數(shù)據(jù)造成偏差，如何甄別放射性物質(zhì)的干擾對于提高儀器檢測精度與穩(wěn)定性有重大意義。
　　光散射融合技術提高了儀器的時間分辨率，更能實時的檢測出空氣中顆粒物的濃度，其中光散射測量到的信號與β射線檢測到數(shù)據(jù)如何進行相互補償修正的數(shù)學模型的設計與驗證難度較大。
　　其他需重點突破穩(wěn)定的高精度檢測系統(tǒng)、動態(tài)數(shù)字濾波、光散射矯正模塊、散射光光阱與背景光消除模塊、光散射多道分析模塊、自動換膜模塊等關鍵技術。