本報記者 劉曉軍 韓義雷
面對霧霾,,中國在行動,。最近一段時間,,國務(wù)院公布了“有史以來最為嚴格的”《大氣污染防治行動計劃》,北京市發(fā)布了《北京市清潔空氣行動計劃(2013—2017年)》,,北京市與科技部,、環(huán)保部共同召開了“首都藍天行動”部署座談會。在霧霾困擾人心的今天,,如何減少大氣中存在的PM2.5,?為了給治理霧霾天氣提供科技支撐,北京市科委從監(jiān)測,、治理,、生態(tài)建設(shè)各環(huán)節(jié)入手,立項攻關(guān),,統(tǒng)籌布局,。科技日報記者采訪了一些研究院所,、企業(yè)的科研人員,,傾聽他們講解科技治霾的“首都藍天夢”。
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),?!蓖跬ㄟ_說,“看,,這就是中國人自己做出來的儀器,?!?nbsp;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,?!?nbsp;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空氣動力學粒徑譜儀,攻克了空氣動力學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,?!笔瘣圮娬f,“對癥下藥找病源,,可以在未來防治PM2.5時更科學,,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?!痹谠瓷罟?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,?!北本┦袌@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%?!耙豢?a href="http://hnhlg.com/news/list-54.html" target="_blank">健康生長的樹,,其實就是一臺綠色的‘吸塵器’?!北本┦袌@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?!崩钚掠钫f,。