作者 :中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會環(huán)境監(jiān)測儀器專業(yè)委員會
遲穎 于哲 鄧寶卿
為了及時(shí)反映環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動態(tài) 2月 5月 (1)大氣環(huán)境監(jiān)測方面 隨著近年來超低排放的發(fā)展,企業(yè)減排 另一方面,移動源的管控,如尾氣遙感監(jiān)測、黑煙抓拍及重型柴油機(jī)車、船舶、非道路移動機(jī)械等尾氣排放監(jiān)測及管理平臺建設(shè),也是今年各級政府、環(huán)保機(jī)構(gòu)關(guān)注和投入的重點(diǎn) 針對環(huán)境空氣污染物濃度降低,空氣質(zhì)量提升到達(dá)瓶頸等情況 (2)水環(huán)境監(jiān)測方面 縱觀2020年全年投標(biāo)情況,戶外多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的占比較往年略有提升 1)小型水質(zhì)監(jiān)測站應(yīng)用逐漸豐富 隨著微型部件、高精度定量、低試劑分析方法的研究的不斷成熟,水質(zhì)監(jiān)測分析儀外形體積大幅縮小,試劑消耗量大幅降低。常規(guī)監(jiān)測的氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、總磷(TP)、總氮(TN)、水質(zhì)重金屬[砷(As)、汞(Hg)、鉻Cr(Ⅵ)、鉛(Pb)和鎘Cd)]以及化學(xué)需氧量(CODCr)等監(jiān)測儀,采用內(nèi)部緊湊的小體積結(jié)構(gòu)、低試劑消耗量、低功耗設(shè)計(jì)等,滿足小型水站(占地2m 2以內(nèi)戶外柜式)使用要求。 水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由原來標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜式集成方式,發(fā)展成小型站(7m 2左右)、微型站/戶外小型站(占地面積小于2m2)、浮船監(jiān)測站等集成方式。系統(tǒng)均配置完備的采樣預(yù)處理單元、質(zhì)控單元、試劑冷藏單元、電控單元,以及相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)。采用低電壓和低功耗的設(shè)計(jì),依靠太陽能供電方式進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測 2)新技術(shù)不斷在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中得到應(yīng)用 目前,常規(guī)水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一般監(jiān)測五參數(shù)(水溫 (3)環(huán)境監(jiān)測儀器存在的問題 在大氣監(jiān)測儀器方面,還存在需要攻克的難題:1)網(wǎng)格化監(jiān)測溯源應(yīng)用與質(zhì)控;2)天地一體監(jiān)測體系多源融合難度大;3)大氣污染物自動監(jiān)測技術(shù)和方法標(biāo)準(zhǔn)需要健全; 在水質(zhì)監(jiān)測儀器方面,常規(guī)水環(huán)境在線連續(xù)監(jiān)測儀器大多采用化學(xué)+光電檢測技術(shù),在儀器技術(shù)和應(yīng)用方面還存在待解決問題:1)儀器可靠性偏低,維護(hù)工作量大;2)水質(zhì)在線監(jiān)測非實(shí)時(shí)工作;3)水質(zhì)在線設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)源頭質(zhì)控;4)水質(zhì)在線監(jiān)測無法實(shí)現(xiàn)斷面通量監(jiān)測。 (1)大氣環(huán)境監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù) 1)顆粒物傳輸通量激光雷達(dá):利用相干探測技術(shù),多普勒原理和后向米散射原理同時(shí)獲取風(fēng)和顆粒物在大氣中的垂直空間不同高度的分布,實(shí)時(shí)捕捉顆粒物的傳輸方向和傳輸量,追溯顆粒物傳輸來源,判定對區(qū)域顆粒物污染的影響。 2)氨氣分析方法:氨氣是大氣中唯一的高濃度堿性氣體,逃逸到大氣中的氨與硝酸或硫酸等酸性氣體發(fā)生反應(yīng),形成硫酸鹽、硝酸鹽等二次顆粒物,是大氣環(huán)境中氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)變成固態(tài)污染物的重要推手 3)遙感監(jiān)測技術(shù):按照“遙感監(jiān)測為主、地面校驗(yàn)為輔”的原則 4)空氣質(zhì)量模型分析的定制化研究:空氣質(zhì)量模型分析的準(zhǔn)確性受數(shù)據(jù)質(zhì)量 5)環(huán)境監(jiān)測設(shè)備智能化 (2)水環(huán)境監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù) 1)微型水質(zhì)自動監(jiān)測站:將全光譜技術(shù) 2)水質(zhì)綜合毒性分析儀:生物法監(jiān)測已經(jīng)成為各種飲用水源地水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)中不可或缺的部分 4.面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 2020年 (1)面臨的挑戰(zhàn) 1)行業(yè) 2)受到不同地區(qū)、不同疫情防控要求的限制 3)環(huán)境監(jiān)測儀器企業(yè)現(xiàn)場操作 (2)發(fā)展機(jī)遇 1)環(huán)境應(yīng)急檢測儀器設(shè)備:與生命安全、醫(yī)療健康、公共衛(wèi)生等相關(guān)的環(huán)境應(yīng)急檢測類設(shè)備儀器,在疫情發(fā)生地域出現(xiàn)新的需求; 2)健康安全類監(jiān)測儀器:生物毒性、菌類等監(jiān)測設(shè)備 3)水環(huán)境 4)智能化、近場/遠(yuǎn)程交互:疫情下 5)環(huán)境監(jiān)測行業(yè)轉(zhuǎn)型:疫情的出現(xiàn),給傳統(tǒng)監(jiān)測帶來新的機(jī)遇 2021年,將是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測“十四五”的開局之年,在生態(tài)環(huán)境總思路“提氣、降碳、強(qiáng)生態(tài),增水、固土、防風(fēng)險(xiǎn)”指引下,推動污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)在關(guān)鍵領(lǐng)域、關(guān)鍵指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)新突破。 在土壤和地下水方面,“十四五”期間,將構(gòu)建重點(diǎn)區(qū)域質(zhì)量監(jiān)管和“雙源”(地下水型飲用水水源地和重點(diǎn)地下水污染源)監(jiān)控相結(jié)合的全國地下水環(huán)境監(jiān)測體系,以及構(gòu)建土壤和地下水協(xié)同監(jiān)測、管控的土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控體系。以掌握全國土壤環(huán)境狀況變化趨勢為目的的國家土壤環(huán)境監(jiān)測,將網(wǎng)格化覆蓋我國陸域全部土地利用類型和土壤類型,國家土壤監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)量將保持在8萬個(gè)左右。 在大氣環(huán)境方面,“十四五”期間,國控點(diǎn)位數(shù)量從1436個(gè)增加至2000個(gè)左右,將改進(jìn)空氣質(zhì)量評價(jià)與排名規(guī)則,排名范圍擴(kuò)大到全部地級及以上城市。研究開展主要污染物濃度三年滑動平均值評價(jià),降低氣象條件波動對評價(jià)排名結(jié)果的影響。 O?與PM2.5協(xié)同控制迫在眉睫,區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控與重污染天氣應(yīng)對成為常態(tài) 在大氣污染重點(diǎn)城市、污染傳輸通道,大區(qū)域大尺度范圍內(nèi)監(jiān)測PM2.5、NOx、O?、VOCs、重金屬、離子元素等監(jiān)測因子將根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H情況被積極采納。對于高速道路、港口、機(jī)場等交通樞紐移動排放源,開展必要的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測,建立道路交通監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。固定源、移動源、面源全部涵蓋,污染源企業(yè)、城市、區(qū)域全域覆蓋,地面、近地面立體遙感,為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治污提供有效污染物分布、通道傳輸?shù)葦?shù)據(jù),助力實(shí)現(xiàn)有效溯源,精準(zhǔn)治污。 現(xiàn)有的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以常規(guī)六參數(shù)為基礎(chǔ),重點(diǎn)區(qū)域也陸續(xù)建立了組分監(jiān)測站點(diǎn),但總體數(shù)量不足 另一方面,國家空氣監(jiān)測城市站的設(shè)備更換周期為5-8年,《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要(2020-2035年)》中對于下一階段的建設(shè)任務(wù)要求中也提及了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)往鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村發(fā)展,并加強(qiáng)交通路邊站的建設(shè),常規(guī)參數(shù)的監(jiān)測設(shè)備前景廣闊。隨著環(huán)境空氣質(zhì)量的持續(xù)向好,對監(jiān)測設(shè)備的量程、檢出限、精密度的要求會更高。因此,改進(jìn)常規(guī)參數(shù)監(jiān)測設(shè)備性能指標(biāo),甚至采用新技術(shù)新方法實(shí)現(xiàn)突破,將會是監(jiān)測設(shè)備生產(chǎn)商競爭的主要方向。 我國碳達(dá)峰、碳中和等一系列中長期目標(biāo)和愿景已經(jīng)明確,為應(yīng)對氣候變化、走綠色低碳發(fā)展的道路明確了目標(biāo)、指明了方向,注入了強(qiáng)大動力,為整個(gè)環(huán)境監(jiān)測帶來新的技術(shù)突破、市場需求 衛(wèi)星遙感監(jiān)測作為大尺度的監(jiān)測手段 在水環(huán)境方面 隨著國家政策的推進(jìn),在地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方面 此外一、2020年行業(yè)評述
1.主要政策標(biāo)準(zhǔn)
2.行業(yè)發(fā)展
3.關(guān)鍵技術(shù)
二、2021年發(fā)展展望