《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》之環(huán)境監測篇
2024-06-14
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“環(huán)境治理,監測先行”,生態(tài)環(huán)境監測是生態(tài)環(huán)境保護的基礎,是生態(tài)文明建設的重要支撐。環(huán)境監測作為環(huán)境保護工作的重要組成部分,是生態(tài)環(huán)境保護工作的“頂梁柱”和“生命線(xiàn)”。
進(jìn)入“十四五"時(shí)期,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善進(jìn)入了由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期,面向更加艱巨復雜的污染防治攻堅任務(wù),面向日新月異的現代科技發(fā)展,監測服務(wù)供給、體制機制、基礎能力還存在諸多短板和挑戰,一些新興領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節的監測支撐還較為薄弱。
近日科技部發(fā)布的《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》中,收錄了6項環(huán)境監測與監控領(lǐng)域技術(shù),包括生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、污染源和環(huán)境應急監測與監控等。這些先進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新性突出,體現了綠色低碳、先進(jìn)環(huán)境監測技術(shù)發(fā)展的主要方向,將為當前和未來(lái)的生態(tài)環(huán)境監測和治理提供新的解決方案。
環(huán)保在線(xiàn)整理了這6項環(huán)境監測先進(jìn)技術(shù)成果,以供參考。
1、水中放射性核素自動(dòng)在線(xiàn)監測技術(shù)
開(kāi)發(fā)了脫氣膜水中14C氣液自動(dòng)分離技術(shù)、水體放射性核素分類(lèi)自動(dòng)快速富集制樣技術(shù)、液閃譜儀探測效率自校準技術(shù)、小型可移動(dòng)液閃譜儀α和β脈沖甄別技術(shù)、總α和總β放射性直接測量技術(shù)等系列關(guān)鍵技術(shù),研制了覆蓋一定范圍內重要水體放射性核素的在線(xiàn)監測系統,實(shí)現對水中總α、總β、3H、90Sr等放射性核素的實(shí)時(shí)自動(dòng)監測預警,建立了一體化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò )化監測模式。該技術(shù)解決了背景干擾下水中放射性核素自動(dòng)在線(xiàn)測量的關(guān)鍵問(wèn)題,具有高靈敏探測、高效率測量、抗干擾、自動(dòng)化運行等特點(diǎn)。儀器全程水樣回收率≥70%。
適用于市政供水、飲用水、地表水、核設施流出物等水體中的總放射性和放射性核素的監測。
2、超低濃度紫外差分煙氣分析儀
針對固定污染源排放煙氣中的超低濃度污染物(SO2、NOx等),通過(guò)全程伴熱測量技術(shù)、高溫穩定紫外光源選型、長(cháng)光程高溫紫外吸收池自主設計、微型紫外光譜儀自主設計、多組分氣體分析算法等相關(guān)技術(shù)研發(fā),開(kāi)發(fā)了超低濃度紫外差分煙氣分析儀,實(shí)現了超低排放煙氣中SO2、NOx等指標的便攜式儀器監測。核心工藝包括:微型紫外光譜儀裝調,長(cháng)光程高溫紫外吸收池裝調、全程伴熱取樣管裝調等。SO2和NO檢出限≤1mg/m3,NO2檢出限≤2mg/m3。
適用于火電廠(chǎng)等行業(yè)固定污染源排放SO2、NOx的監測。
3、氣相分子吸收光譜儀
研發(fā)了高效連續氣液反應分離技術(shù)、多通道穩壓恒流氣源模塊、高信噪比光電檢測系統、模塊化結構設計、蠕動(dòng)泵驅動(dòng)模塊可靠性設計、高可靠性電控單元一體化設計。研制了氣相分子吸收光譜儀,包含一體化進(jìn)樣系統、高精度流量控制系統、閉環(huán)式半導體除濕控制系統,實(shí)現了氨氮、總氮、硫化物等污染物的快捷檢測。該儀器不受水中濁度、色度、干擾金屬離子等因素影響,無(wú)需復雜前處理,檢測效率高?;€(xiàn)波動(dòng)≤0.0002Abs/2min,測量時(shí)長(cháng)2min~5min,測量精密度≤1%。
適用于地表水、地下水、污水和海水中氨氮、凱氏氮、總氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、硫化物等6項指標檢測。
4、基于人工智能的污染源精準識別—溯源分析—預測預報技術(shù)
將視頻數據、污染物濃度、氣象數據、排放源等多種數據源統一融合,運用人工智能(AI)技術(shù)進(jìn)行污染源精準識別、溯源貢獻度分析、污染物濃度預測預報。該技術(shù)實(shí)現了從底層數據源接入、數據處理、數據融合到特征提取、模型構建的一系列功能,實(shí)現對多污染物在未來(lái)時(shí)期長(cháng)時(shí)間變化的小時(shí)級精確預測。
適用于城市污染狀況識別、溯源及預測預報。
5、工業(yè)集中區大氣污染物立體監測系統
應用無(wú)人機監測、開(kāi)放光路監測及走航監測等監測技術(shù),并與工業(yè)集中區排污單位污染源自動(dòng)監測數據及微型空氣質(zhì)量預警監測站點(diǎn)日常監測數據深度融合,形成一套在線(xiàn)、移動(dòng)、網(wǎng)格化、三維立體空間式的大氣污染物監測系統,建立了實(shí)時(shí)立體監測體系和高分辨動(dòng)態(tài)排放清單。解決了工業(yè)園區監測手段少、時(shí)效性差和時(shí)空分辨率低等問(wèn)題,可實(shí)現對園區污染物排放的跟蹤溯源。無(wú)人機監測儀可在線(xiàn)檢測大氣中H2S、NH3、TVOCs、O3、CO、CO2、NO2、NO、SO2、CH4、PM1.0、PM2.5、PM10的濃度,檢出限為(g/L級(CO2除外,為mg/L級);可檢測大氣溫度濕度、大氣壓強、風(fēng)速風(fēng)向、太陽(yáng)輻射強度、經(jīng)緯度和海拔高度等氣象與地理信息參數。
適用于工業(yè)集中區大氣污染物的時(shí)空分布研究、溯源和精準管控。
6、基于復合光譜的機動(dòng)車(chē)污染排放動(dòng)態(tài)精準監測技術(shù)及系統
提出了基于復合光譜技術(shù)的柴油車(chē)污染排放動(dòng)態(tài)監測方法,開(kāi)發(fā)了高頻調諧半導體激光光譜(ETDLAS)技術(shù),創(chuàng )新設計了互為收發(fā)系統的ETDLAS和紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)雙光譜檢測單元,研發(fā)出成套高適應、寬范圍的機動(dòng)車(chē)排放監測裝置和儀器設備,實(shí)現了機動(dòng)車(chē)尾氣多種排放參數的精準監測。廢氣(CO、CO2、HC、NO)測量示值誤差和重復性誤差分別為±5%和2.5%,不透光度測量示值誤差和重復性分別為±5%和1%;響應時(shí)間<0.22s;儀器測量24h的漂移量不超過(guò)示值誤差。
適用于機動(dòng)車(chē)尾氣監測。