APP下载

固定源大气污染物监管技术框架及应用研究

2019-11-28陈丽丽陈海燕

商品与质量 2019年37期
关键词:激光雷达网格化大气

陈丽丽 陈海燕

济宁市生态环境局鱼台县分局 山东济宁 272300

近日,国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”立项开展“固定源大气污染物排放现场执法监管的技术方法体系研究”,其旨在通过全面梳理大气污染物排放现场执法监管存在问题、技术需求、国内外相关经验,建立天地一体的大气污染物排放现场监测取证技术,研发和设计满足不同行业用于现场执法的工具包,在钢铁、石化以及典型涉重行业应用示范基础上,最终形成固定源大气污染物排放现场执法监管技术体系,为我国大气污染源执法提供强有力的技术支撑。

1 大气污染的简述

大气污染是由于人类活动导致一些有害物质进入大气中,达到一定浓度,并因此危害了人体的舒适、损害环境的现象。在学术中将大气污染分为人为导致的污染和自然灾害造成的污染。人为导致的污染是垃圾处理方式等人的活动造成。自然灾害造成的污染如沙尘暴、地震、火灾等灾害造成的空气污染[1]。

2 监管新技术发展

2.1 大气污染物环境监测的主要方法

在对大气污染进行检测过程中,经常使用的方法就是计量方法、红外吸收光谱方法以及电化学法。计量方法就是对大气当中固体颗粒的浓度进行监测,在对这种方法进行应用过程中,需要借助于采样器,在一定时间内以一定速度对所需要的气体进行采集,采样器当中的滤膜能够筛选气体当中所存在的固体颗粒,最终将需要进行监测的颗粒物留下来,确保平衡条件是一致的,然后对采样气体的体积以及滤膜的质量进行监测。其次就是红外吸收光谱法。这种方法的主要工作原理就是对气体当中不同污染物对光驱电磁辐射的选择性吸收,这样就可以对大气当中污染物的类型以及具体浓度进行检测,同其他检测方法相比发现,红外吸收光谱的准确性是非常高的,而且对电压没有过高的要求,即使电压比较小也可以进行,因此在一些容易产生爆炸的区域广泛应用。除此之外,这种方法可以有效抵抗信号的干扰。电化学法主要就是根据物质的化学性质对污染物的类型以及浓度进行监测,主要用于对二氧化硫等有机污染物进行监测[2]。

2.2 激光雷达监测

激光雷达遥感监测技术已经广泛用于大气立体观测,监测日趋业务化。激光雷达可监测工业烟尘的排放特征及其在城市上空的扩散规律等,可根据监测任务需求,完成定点垂直探测、水平扫描探测、巡航探测、组网探测等多种应用。其中3D可视型激光雷达具有体积小、盲区小、可长时间连续无人值守监测等优点,多用于城市灰霾预警和污染物溯源。与巡航系统集成,具有较好的机动性,同时可以完成污染物和常规气象要素的监测,较好地展开多要素关联分析。激光雷达既可以单独组网,也可以与监测网络有机连接。但因其业务图像专业性强,需经解译后才能进行监管应用,这给基层监管人员的使用带来一定困难[3]。此外,激光雷达监测受气象条件和能见度影响,应用方面有一定的局限性。

2.3 提高公民的环保意识

宣传环保理念从而使公民建立环保意识,让每一个公民“从我做起,从身边的小事做起”。社区可以开展一些与环保相关的活动,例如在植树节举办社区植树活动,让每一个居民参与到保护环境的过程总来。通过活动让人们认识到环境的重要性,也让他们认识到只有保护好我们身边的环境,才能改变污染问题。

2.4 网格化监测

网格化监测是将目标区域分为不同网格进行点位布设,根据监管任务和区域,可以开展灵活组网监测,除常规环境空气质量监测网格外,还包括企业园区监测网格、机动车尾气监测网格、扬尘监测网格、其他无组织排放监测网格等,较好地满足了精细化监管的需要。网格化监测技术相对成熟,如河北省发布了相关的监测标准,规范其应用,有效开展污染物溯源、预警、监控研究,实现精细化管理,使其在PM2.5污染物减排中发挥了重要作用。

3 监管技术框架构成

基于以监管推进精准执法的思想,聚焦区域监管、现场检查和调查取证三大类技术,区域监管选择效果显著的无人机巡航、网格化监测和激光雷达监测3种技术;现场检查技术以现场直读便携式检测仪器为主,辅以特定厂界排查的多旋翼无人机和车载移动监测;调查取证技术主要围绕污染物排放超标取证,包括在线监测数据、实验室分析报告和便携式仪器分析数据等。该框架具有如下特点:①技术体系较完备,可实施全过程监管;②有组织排放与无组织排放监管并重;③将高机动性巡航技术和现场直读快速检测技术有机结合,加大对违法企业的震慑力;④规范各类先进执法仪器和技术使用,构建天地一体的环境监察执法体系;⑤遵循法律证据认定和自由裁量权行使规定,监管执法全过程留痕、证据采集和内容合法化。

4 结语

项目研究所形成的技术方法、标准规范和系统性的理论方法,将推动无人机平台、机载载荷、车载遥测、便携快速检测仪器设备等产业升级和发展,增强在国外同类技术中的竞争力,从而产生显著的经济效益。同时,该项目的实施将大大提升现场执法监管的法律有效性、现时性、便携性及准确性,能够有效发现大气污染源违规、超标排放证据,对排污企业起到震慑作用,助力《大气污染防治法》的有效实施,避免因大气污染而造成更大的经济损失和健康损失。

猜你喜欢

激光雷达网格化大气
激光雷达实时提取甘蔗垄间导航线
农业农村部部署推进乡镇农产品质量安全网格化管理
宏伟大气,气势与细腻兼备 Vivid Audio Giya G3 S2
法雷奥第二代SCALA?激光雷达
城镇燃气管道网格化动态后果评估方法研究
如何“看清”大气中的二氧化碳
大气光学现象
智慧社区视野下网格化社会服务客体研究
Velodyne激光雷达宣布将GaN技术用于小型化低成本固态激光雷达传感器的新设计
河北发力网格化监管信息化