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净化VOCs的“新法宝”
——记中山大学环境科学与工程学院黄海保教授

2016-12-28

科学中国人 2016年34期
关键词:低浓度工程学院中山大学

净化VOCs的“新法宝”
——记中山大学环境科学与工程学院黄海保教授

本刊记者 刘玉杰

我国大气污染态势严峻,是当前最为突出的环境污染问题,严重威胁人民群众健康、破坏生态环境安全,极大制约了我国社会经济的发展。“经过整治后,挥发性有机物(VOCs)排放仍然呈快速增长的态势,成为大气污染控制的重点和关键。”黄海保说。

2012年,黄海保在香港大学博士后出站,被中山大学“百人计划”引进环境科学与工程学院任副教授,他一直致力于工业有机废气治理和室内空气净化的研究工作,而挥发性有机物就是他的的研究点之一。

VOCs具有较高的大气化学活性,在太阳光照射下,容易与其他大气污染物发生光化学反应,是我国大气雾霾和光化学烟雾污染形成的关键前体物。但直到2013年发布《大气十条》,VOCs才被首次列入重点控制对象,其研究基础薄弱,技术和装备严重滞后。“2016年我国开始实施的新《大气污染防治法》,才刚刚将VOCs纳入监管和协同控制。因此,我国VOCs控制面临巨大压力,关系到国计民生和社会经济的可持续发展。”

目前,各类VOCs源中工业过程排放的中高浓度VOCs治理方法较成熟,但橡胶、塑料、皮革、印刷以及生物制药等众多工业过程排放的VOCs通常风量大、浓度较低,现有治理方法难以经济、长效地去除VOCs,远不能有效解决我国当前日益严峻的大气污染问题。因此,低浓度、大风量VOCs污染治理成为学界和工业界共同面临的难题。黄海保决定啃下这块硬骨头!

为发展经济、高效的工业低浓度VOCs治理新技术,黄海保联合北京工业大学邓积光研究员、中山大学刘升卫教授、何春教授等人在前期研究基础上,提出《高能紫外光解-催化氧化协同净化低浓度VOCs技术》研究方案。该方案获得科技部首批国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”立项,这是国家重点研发计划立项项目中第一个,也是至今为止唯一个明确针对低浓度VOCs开展研究的项目。

该项目拟针对印刷等重点行业排放的低浓度VOCs,研究开发光解-催化氧化协同净化新技术。黄海保试图在科学层面上揭示光解-催化氧化技术净化低浓度、多组分VOCs的协同机制;在技术层面上明确高效光解-催化氧化VOCs净化系统的构建方法。“这个研究项目的实施,有望获得具有自主知识产权的光解-催化氧化协同净化低浓度VOCs有机废气的高新技术与装备,若是实现的话,VOCs一次去除率将大于95%,污染物排放将优于国家最新标准,而且将不产生二次污染。”他介绍说。

光解-催化氧化协同净化新技术过程简单、反应条件温和、安全可靠,治理设备易模块化和自动化,可复制、易工程推广应用,为我国低浓度VOCs治理提供了一种新途径,应用广泛。黄海保创造的“新法宝”将大幅度改善空气质量,提高人民健康水平和幸福感,促进社会和经济的良性发展!

人物简介:

黄海保,中山大学环境科学与工程学院“百人计划”引进副教授,担任院长助理,入选广东省“千百十人才工程”,中山大学大气污染治理研究团队负责人,中国环境科学学会VOCs污染防治专业委员会以及室内环境与健康分会委员,获得首届中国环境科学学会VOCs污染防治专业委员会“青年学术创新奖”(全国2名)。

主要从事大气污染控制、工业有机废气治理和室内空气污染净化等研究工作。在Appl. Catal. B: Environ.等国际期刊发表SCI论文30余篇,被引用500余次;申请国家专利15项。担任国家重点研发计划项目首席科学家,主持国际(地区)合作项目(NSFC-RGC,近2年环境领域唯一资助项目)、国家自然科学基金项目、广东省科技计划重点项目和广州市科技计划重点项目等课题10余项,在研科研经费近千万。

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