國產(chǎn)儀器監(jiān)測污染物:3秒鐘采集一次PM2.5數(shù)據(jù)
“每隔3秒就能采集一次PM2.5數(shù)據(jù)。”王通達說,“看,這就是中國人自己做出來的儀器。” 他所說的儀器,名為“大氣顆粒物散射光粒徑譜儀”。
“我們和中國環(huán)境科學(xué)研究院聯(lián)合攻關(guān),去年3月29日,做出了我國首臺可實時檢測可吸入顆粒物濃度及粒徑分布的儀器。” 作為匯豐隆生物科技公司的一分子,王通達介紹,“國內(nèi)起步相對晚些,能做出來不容易。目前,國產(chǎn)儀器各項性能指標達到或接近國際先進水平。”
近年來,“煙鎖重樓”的霧霾,使公眾逐漸熟知PM2.5。由于國內(nèi)一直缺乏PM2.5監(jiān)測的核心技術(shù),國外設(shè)備制造商紛紛搶占國內(nèi)市場。在國家“十一五”科技支撐計劃和北京市相關(guān)科技計劃支持下,國產(chǎn)PM2.5監(jiān)測儀器打響了“突圍之戰(zhàn)”。
王通達介紹,LD310空氣動力學(xué)粒徑譜儀,攻克了空氣動力學(xué)飛行時間光散射粒子測量核心技術(shù),可檢測PM2.5濃度,還能真實反映大氣氣溶膠粒子在呼吸道內(nèi)的沉積部位;LD320大氣顆粒物散射光粒徑譜儀,攻克了粒子加速、光散射粒子測量等核心技術(shù),可滿足當前我國PM2.5監(jiān)測體系建設(shè)和大氣環(huán)境污染防控的重大需求。
對癥下藥找到霧霾“病源”:年底初步完成PM2.5成因分析
在北京市科委的支持下,北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心正在進行“大氣環(huán)境PM2.5污染現(xiàn)狀及成因分析”的課題研究。
“醫(yī)生治病要找到病源,治理PM2.5也是同樣的道理。”北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心副主任石愛軍說,“我們在2012年P(guān)M2.5來源解析成果的基礎(chǔ)上,將在年底完成PM2.5成因分析研究,為‘對癥下藥’防治提供技術(shù)支持。”
石愛軍介紹,從去年7月到今年8月的一年里,北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心在北京市車公莊、定陵、榆垡等8個點位,每月每點位采集5—9天的PM2.5環(huán)境樣品;在機動車尾氣、電廠燃煤鍋爐、工業(yè)和供暖鍋爐、水泥廠、垃圾焚燒廠、建筑工地、飯店餐館等主要排放源采集PM2.5源排放樣品。在實驗室分析PM2.5中硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機碳和無機碳等主要組分。并利用數(shù)學(xué)模型計算各類污染源對PM2.5的分擔率。“從去年到現(xiàn)在,我們持續(xù)開展樣品組分分析工作,預(yù)計年底將會完成組分及其數(shù)據(jù)分析工作。”
“全面分析北京大氣環(huán)境PM2.5污染水平,研究其時空變化規(guī)律和變化趨勢,建立和完善北京PM2.5排放源成分譜庫,開展不同功能區(qū)和典型污染過程中大氣環(huán)境PM2.5組分的研究,分析PM2.5化學(xué)組成的時空和季節(jié)變化特征,對實施‘精確治理’均具有重要意義。”石愛軍說,“對癥下藥找病源,可以在未來防治PM2.5時更科學(xué),也可根據(jù)組分的此消彼長及時評估此前防治措施的成效。”
煙氣余熱深度回收:氮氧化物去除19.4%
“PM2.5主要是因為化石燃料燃燒,工業(yè)及供熱燃燒排放是主要來源之一。”在源深節(jié)能技術(shù)公司總經(jīng)理滕樹龍看來,還一片藍天,需要從源頭上減少大氣污染。
“我們和清華大學(xué)合作,開發(fā)了電廠循環(huán)水及煙氣余熱深度回收技術(shù),可以減少工業(yè)及供熱燃燒排放,尤其是可以大量減少氮氧化物排放。”
今年以來,北京市通州竹木廠鍋爐房的大煙囪上,已經(jīng)不見了過去滾滾白煙的景象。“我們通過特有的噴淋直接換熱技術(shù)沖洗煙氣,在回收余熱的同時,進一步去除煙氣中各種污染物,白煙小了,夾雜的污染物也少了。”滕樹龍說。
經(jīng)第三方機構(gòu)檢測,余熱系統(tǒng)在原有煙氣達標排放基礎(chǔ)上,氮氧化物進一步去除19.4%,煙塵去除16.7%。單個項目回收煙氣余熱3兆瓦,年可節(jié)約天然氣100萬立方米。
這里還有另一個案例:北京石景山熱電廠循環(huán)水余熱利用工程項目。這是北京市首個采用基于吸收式循環(huán)的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱技術(shù)對大型熱電廠進行改造的案例。完成改造后,每個采暖季可回收余熱89萬吉焦,可增加供熱面積約160萬平方米,折合節(jié)約標煤約2.5萬噸,減少二氧化碳排放量6.5萬噸,氮氧化物排放量176.2噸。
目前,在北京市科委的支持下,源深節(jié)能技術(shù)公司正承擔著“噴淋式燃氣鍋爐煙氣余熱回收利用一體化設(shè)備開發(fā)與示范工程建設(shè)”的研究。
讓城市多一些“吸塵器” :綠地每年可降8%的PM2.5
“經(jīng)過初步研究,我們發(fā)現(xiàn),相比非綠地,綠地每年可以降低8%左右的PM2.5。”北京市園林科研所李新宇說。
作為“應(yīng)對PM2.5空氣污染的北京造林工程關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目具體負責人,李新宇說,從去年北京市科委立項以來,“我們篩選了60多種除塵的常見樹種,二三十種防治PM2.5的樹種。我們發(fā)現(xiàn),小葉黃楊、銀杏等,單位面積防治PM2.5效果較好”。
有研究表明,綠化覆蓋率每增加10%,可使空氣中PM10的含量降低3%左右,使總懸浮顆粒物下降15%—20%。“一棵健康生長的樹,其實就是一臺綠色的‘吸塵器’。”北京市園林科研所所長李延明介紹,樹葉表面大多長有茸毛,或有油脂、黏液等分泌物。大氣中懸浮的粉塵、微小顆粒,因為自重輕的緣故,一般情況下很難落到地面,但卻可以被葉片表面的茸毛、分泌物吸附住,停止在空中的“舞蹈”。
“目前,關(guān)于植物滯納PM2.5的研究相對較少。我們就是要在這里發(fā)力,提出治理的綜合技術(shù)措施,為改善首都生態(tài)環(huán)境提供必要的理論和技術(shù)支撐。”李新宇說。
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