最近，空氣汙染更嚴重了。PM2.5的監測數據頻頻在圖表之外，北方城市的空氣汙染更加嚴重。其中，燃煤汙染尤其會導致PM2.5濃度上升，如元旦後，華北部分城市濃度監測值達到750微克/立方米左右，部分時段峰值濃度升至1000微克/立方米。在這種情況下，國外的監控設備存在超量程、流量報警、負壓報警等問題。另外，當外來設備的空氣濃度變化較快時，也會出現數值不穩定的情況。本次開發項目以設備的穩定性為基礎，增加流量的可調範圍空間，從選材到結構設計、儀器量程、分辨率都充分考慮了汙染濃度高、汙染濃度變化快等特定汙染條件。
難點二:中國各地區環境和空氣汙染差異很大，無法照搬國外設備。
我國幅員遼闊，不同地區的溫度、濕度、大氣壓力和顆粒物特性差異很大，PM2.5濃度和化學成分特性也有很大差異，特別是在條件差異較大、汙染濃度高、大氣壓力低的情況下，國外設備的監測數據與人工參考方法差異較大，儀器無法在個別環境條件下正常工作，無法滿足不同地區和特定條件對設備的要求。
本項目研發具有自主知識產權的國產PM2.5監測設備，實現對PM2.5的連續采樣及其質量濃度的實時精確監測，滿足設備在不同地區、不同條件下適用性的要求，技術水平應超越國外設備。
2012 10中國環境監測總站組織北京、上海、重慶、濟南、廣東等地環境監測中心進行PM2.5儀器檢測，組織開展PM2.5自動監測方法適用性比對試驗。在本次PM2.5開發項目中，中國環境監測總站、廣州、上海、重慶、黑龍江、甘肅的監測中心還將承擔自動監測儀器的質量提升、性能評價研究和應用示範，形成測試方法、安裝驗收、運行與質量控制、數據處理與傳輸等產品的技術要求和技術規範，配合設備研發企業做好設備適應性測試，保障產品在不同區域的正常運行。
難點三:PM2.5質量控制體系和標準體系要盡快出臺。
目前大部分地方的安裝情況都是根據自己的監測要求，采樣標準、采購、安裝、調試、數據采集質量控制標準不統壹，控制條件也沒有明文約束。國家需要壹套質量控制標準來保證設備數據的準確性。在該項目中，由主監測站牽頭的8個監測中心共同論證基於PM2.5的連續自動監測儀器和PM2.5采樣器的應用，形成全過程質量控制標準體系，編制安裝驗收、運行、數據處理、傳輸等技術規範，在相對緊迫的時間內建立全國統壹的系統標準，這也是項目面臨的難題。
難度4。許多技術問題需要克服。
本項目開發的環境大氣細顆粒物PM2.5監測設備主要包括單通道和雙通道(同時監測PM10和PM2.5)以及結合光散射技術的自動監測儀，針對不同溫度、不同汙染條件、不同環境因子的PM2.5監測設備進行了技術改進。主要包括:
基於β射線檢測技術的濕度補償系統和流量自動控制系統，特別是不同壓力和變化下的雙通道流量控制的恒流設計，是需要整體突破的難題。
大氣濕度和空氣中的揮發性、半揮發性物質對測量數據的影響，從而重點研究智能供暖系統的適應性。
由於空氣中存在放射性物質，不同區域強度不同，會對β射線探測造成不同程度的幹擾，進而對測量數據造成偏差。如何區分放射性物質的幹擾，對提高儀器檢測的準確性和穩定性具有重要意義。
光散射融合技術提高了儀器的時間分辨率，可以實時檢測空氣中顆粒物的濃度。光散射測量的信號和β射線探測的數據如何相互補償的數學模型很難設計和驗證。
穩定的高精度檢測系統、動態數字濾波、光散射校正模塊、散射光阱和背景光消除模塊、光散射多通道分析模塊、自動換膜模塊等其他關鍵技術有待突破。
難度5。如何打破國外的技術壁壘和價格壟斷？
由於PM2.5監測技術難度大，國際上擁有PM2.5監測技術的企業很少，國外壹些公司利用技術壟斷提高產品價格。目前市場上基於振蕩天平法的PM2.5監測設備最高價格為35萬元，而基於β射線法的PM2.5監測設備價格在20萬元以上。目前，中國各地經濟發展不平衡，進口產品高昂的價格和運營成本將給本就不富裕的地方經濟帶來沈重負擔。迫切需要加強核心部件和關鍵技術的研究，引進性價比高、質量優的國產設備。在國家和環保部門的大力支持下，本項目將充分利用項目開發平臺，安排各類精幹力量進行科技攻關，使國產PM2.5設備在質量和價格上更具國外設備的競爭力。