中科院院長談霧霾:已研發(fā)大氣污染源頭控制技術(shù)
《中國科學(xué)院院刊》2014年第3期發(fā)表中科院院長白春禮署名文章《中國科學(xué)院大氣灰霾研究進(jìn)展及展望》，文章系統(tǒng)梳理了中科院近年在大氣灰霾研究領(lǐng)域開展的相關(guān)工作，包括建設(shè)大氣質(zhì)量觀測與模擬平臺(tái)、研發(fā)監(jiān)測設(shè)備與源頭減排技術(shù)，開展國家重大活動(dòng)的空氣質(zhì)量保障等，在致霾機(jī)理、污染源解析和控制技術(shù)方面取得了一系列進(jìn)展。
近幾十年來，伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國大氣污染日趨嚴(yán)重，突出表現(xiàn)為大氣能見度急劇下降，重霾鎖城事件頻繁發(fā)生，并不斷蔓延至全國20多個(gè)省(區(qū)、市)。不僅在京津冀、長三角和珠三角等城市密集區(qū)域，關(guān)中、長株潭、遼中南、成渝等地區(qū)的大氣灰霾污染近年來也日趨嚴(yán)重。
大氣灰霾對(duì)氣候、環(huán)境、健康等多方面產(chǎn)生負(fù)面影響，引起了中央和地方各級(jí)政府、社會(huì)公眾、國際社會(huì)的高度關(guān)注。中科院作為國家重要科技力量，與國家有關(guān)部門、地方政府、高等院校緊密合作，在大氣灰霾成因、控制技術(shù)等領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。
建設(shè)大氣質(zhì)量觀測、模擬平臺(tái)
文章指出，從20世紀(jì)90年代開始，中科院就開始進(jìn)行大氣粉塵與顆粒物污染研究。21世紀(jì)初，中科院開始進(jìn)行細(xì)顆粒物(PM2.5，主要致霾污染物)的定位監(jiān)測和系統(tǒng)研究，其中(西安)地球環(huán)境所擁有國內(nèi)唯一的連續(xù)10余年P(guān)M2.5質(zhì)量及全組分監(jiān)測數(shù)據(jù)，為我國開展PM2.5歷史變化積累了重要資料。
據(jù)文章介紹，中科院目前在全國布設(shè)了由40個(gè)站(點(diǎn))組成的大氣質(zhì)量聯(lián)合觀測網(wǎng)，覆蓋京津冀、長三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域，對(duì)我國大氣質(zhì)量開展長期、定位和聯(lián)網(wǎng)觀測。在京津冀區(qū)域，中科院建立了由16個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)空氣質(zhì)量觀測站組成的地面監(jiān)測網(wǎng)，對(duì)京津冀城市群及周邊地區(qū)的PM2.5質(zhì)量濃度、化學(xué)成分及氣態(tài)污染物等進(jìn)行綜合立體監(jiān)測，與北京市環(huán)保局的常規(guī)監(jiān)測相互補(bǔ)充。在珠三角區(qū)域，中科院近年來關(guān)于PM2.5質(zhì)量濃度及其主要化學(xué)組成的監(jiān)測數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門前期數(shù)據(jù)的不足，被地方政府廣泛采用。
同時(shí)，中科院利用自主研發(fā)的大氣探測激光雷達(dá)(LIDAR)、紫外可見差分吸收光譜儀(DOAS)、調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜儀(TDLAS)及傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)等系列環(huán)境光學(xué)監(jiān)測設(shè)備，初步建立了城市大氣污染時(shí)空分布監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)，組織實(shí)施了我國典型城市大氣環(huán)境綜合外場觀測。在實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)方面，中科院自主設(shè)計(jì)并建成了國內(nèi)目前最大的室內(nèi)煙霧箱模擬平臺(tái)，反應(yīng)器體積達(dá)30m3，分析測試能力達(dá)國際先進(jìn)水平。
研發(fā)大氣環(huán)境監(jiān)測設(shè)備
文中稱，針對(duì)我國大氣環(huán)境監(jiān)測設(shè)備受制于發(fā)達(dá)國家的狀況，中科院組織有關(guān)研究所開展大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)攻關(guān)，為我國大氣環(huán)境監(jiān)測能力的提升做出了重要貢獻(xiàn)。目前，中科院與合作企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的PM2.5監(jiān)測設(shè)備通過了環(huán)保部的檢測，批量應(yīng)用于PM2.5監(jiān)測業(yè)務(wù)。在各省(區(qū)、市)開展的灰霾監(jiān)測超級(jí)站建設(shè)中，累計(jì)安裝50余套中科院研制的激光雷達(dá)監(jiān)測設(shè)備，占全國總量的70%以上。在環(huán)保部的國控城市空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)(338個(gè)城市，1 462個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn))和1 200余個(gè)地方城市空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)中，近2/3的站(點(diǎn))采用了中科院研發(fā)的技術(shù)裝備。
中科院研制的大氣能見度儀，通過中國氣象局歷時(shí)3年的型式認(rèn)證，已投入量產(chǎn)，并在中國氣象局觀測網(wǎng)、交通安全領(lǐng)域安裝300余套，也應(yīng)用于環(huán)保部的空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)。
研發(fā)大氣污染源頭控制技術(shù)
據(jù)文章介紹，中科院在工業(yè)煙氣排放控制、柴油車污染物排放控制等方面組織了一系列的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范。
針對(duì)工業(yè)煙氣達(dá)標(biāo)排放的迫切需求，中科院與生產(chǎn)企業(yè)緊密配合，積極組織大氣污染源頭控制技術(shù)的研發(fā)。目前中科院的脫硫技術(shù)已廣泛應(yīng)用于熱電、鋼鐵和建材等行業(yè)的煙氣凈化，建成示范工程30余臺(tái)(套)。
中科院在煙氣脫硝催化劑國產(chǎn)化制備、催化劑檢測再生、分散熱源脫硝等方面形成了豐富的研究積累，已具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用能力。目前，已完成120臺(tái)(套)脫硝催化劑的性能測試，研發(fā)出適合脫硝催化劑工業(yè)化再生的全套技術(shù)與裝備，正在籌建全國首套燒結(jié)機(jī)煙氣脫硝工程——鞍鋼328m2煙氣脫硝工程。
針對(duì)我國柴油車污染物排放控制的實(shí)際需求，中科院經(jīng)過充分論證，開發(fā)了具有國際先進(jìn)水平的選擇性催化還原(SCR)氮氧化物技術(shù)與催化體系，實(shí)現(xiàn)了重型柴油車裝車匹配和尾氣達(dá)標(biāo)排放，在中國重汽等企業(yè)建立的催化轉(zhuǎn)化器生產(chǎn)線業(yè)已投產(chǎn)。該技術(shù)打破了國外企業(yè)壟斷，培育和引領(lǐng)民族企業(yè)快速發(fā)展，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
文中表示，“大氣灰霾追因與控制”作為中科院服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展長期部署的重點(diǎn)研究領(lǐng)域，今后將繼續(xù)加強(qiáng)快速成霾機(jī)制研究，為有效控制灰霾污染提供理論依據(jù);繼續(xù)發(fā)展控制技術(shù)和設(shè)備，并在省級(jí)區(qū)域進(jìn)行應(yīng)用，為國家治理灰霾污染提供示范;繼續(xù)加快重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為我國大氣環(huán)境研究和治理提供重要平臺(tái);繼續(xù)推動(dòng)城市大氣環(huán)境卓越中心建設(shè)，凝聚優(yōu)秀人才隊(duì)伍，為我國城市大氣復(fù)合污染控制提供持續(xù)保障。
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