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追蹤大氣臭氧成因 監(jiān)測儀器助力臭氧污染控制

2020-09-17 10:30:25來源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:臭氧閱讀量:4974
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導讀:9月14日,中科院正式啟動“大氣臭氧追因與控制”科技專項,針對大氣臭氧污染的成因、監(jiān)測以及控制技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用等方面開展研究,為臭氧污染治理提供科學理論和技術(shù)的雙重支持。

  【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】9月14日,中科院正式啟動“大氣臭氧追因與控制”科技專項,針對大氣臭氧污染的成因、監(jiān)測以及控制技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用等方面開展研究,為臭氧污染治理提供科學理論和技術(shù)的雙重支持。
 

 
  隨著藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃進入收官階段,我國針對傳統(tǒng)煤煙型污染的治理效果顯著,全國范圍內(nèi)大氣質(zhì)量顯著提升,污染程度得到明顯改善。與此同時,以臭氧污染為代表的大氣復合型污染也日益凸顯。下一階段的大氣治理任務(wù)將逐漸轉(zhuǎn)向復合型污染,臭氧也將與PM2.5相同,成為藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點目標。在此之前,加強對臭氧污染的研究迫在眉睫。
 
  臭氧污染的成因、來源及遷移轉(zhuǎn)化機制復雜。雖然我們已經(jīng)知道臭氧是氮氧化物和可揮發(fā)性有機物在紫外線照射等條件下發(fā)生光化學反應(yīng)生成的二次污染物。然而氮氧化物和可揮發(fā)性有機物與臭氧濃度之間的關(guān)系并非簡單的線性關(guān)系,風速、紫外線強度、溫速度等氣象要素對臭氧的濃度變化也有很大影響。對于臭氧的污染的形成和擴散仍有很多問題尚不明確,需要進一步研究。這些研究將成為從源頭解決臭氧問題的基礎(chǔ)。
 
  在“臭氧”專項的研究中,監(jiān)測儀器將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。為了提高臭氧污染的防治水平,不僅大氣中的臭氧濃度需要監(jiān)測,臭氧的前體物——氮氧化物和可揮發(fā)性有機物以及影響臭氧形成的氣象因素也同樣需要監(jiān)測。一方面,通過監(jiān)測前體物與氣象因素的變化對臭氧濃度的影響,可以利用數(shù)學分析方法建立相關(guān)模型,準確預(yù)測臭氧污染以及尋找降低臭氧濃度的關(guān)鍵因素;另一方面,通過對前體物的追蹤溯源,可以找到臭氧污染的來源,采取針對性措施,從源頭上緩解臭氧污染。
 
  目前氮氧化物和可揮發(fā)性有機物都有較為成熟的監(jiān)測方法,而臭氧的監(jiān)測仍然有很大的發(fā)展空間。我國國家標準規(guī)定的臭氧的測定方法是紫外光度法和靛藍二磺酸鈉分光光度法,已經(jīng)落后于技術(shù)的發(fā)展。新的臭氧傳感器和臭氧激光雷達技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于臭氧濃度檢測中。
 
  隨著“臭氧”專項將開展PM2.5與臭氧協(xié)同控制體系的研究,對于臭氧的監(jiān)測也需要與PM2.5監(jiān)測結(jié)合。在這一方面,中科院已經(jīng)成功研發(fā)出了大氣細粒子與臭氧時空探測激光雷達系統(tǒng),該系統(tǒng)可以快速在線監(jiān)測M2.5和臭氧的時空分布。這也意味著激光雷達技術(shù)將在下一階段的大氣治理工作中擁有廣闊的應(yīng)用前景。
 
  臭氧污染的成因復雜,不同地區(qū)的臭氧污染特征與當?shù)氐臍庀髼l件和一次污染情況密切相關(guān),這也對于各地環(huán)保部門的監(jiān)測能力提出了更高的要求。當“臭氧”專項的研究逐步開展,新的大氣污染治理計劃開始實施,可以預(yù)計各地環(huán)境監(jiān)測站將更新大量監(jiān)測儀器,環(huán)境監(jiān)測儀器行業(yè)也將迎來新的發(fā)展。
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