《国家绿色低碳先进技术成果目录》之环境监测篇

　　“环境治理，监测先行”，生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。环境监测作为环境保护工作的重要组成部分，是生态环境保护工作的“顶梁柱”和“生命线”。
 

　　进入“十四五"时期，生态环境质量改善进入了由量变到质变的关键时期，面向更加艰巨复杂的污染防治攻坚任务，面向日新月异的现代科技发展，监测服务供给、体制机制、基础能力还存在诸多短板和挑战，一些新兴领域和关键环节的监测支撑还较为薄弱。
 

　　近日科技部发布的《国家绿色低碳先进技术成果目录》中，收录了6项环境监测与监控领域技术，包括生态环境质量、污染源和环境应急监测与监控等。这些先进技术创新性突出，体现了绿色低碳、先进环境监测技术发展的主要方向，将为当前和未来的生态环境监测和治理提供新的解决方案。
 

　　环保在线整理了这6项环境监测先进技术成果，以供参考。
 

　　1、水中放射性核素自动在线监测技术
 

　　开发了脱气膜水中14C气液自动分离技术、水体放射性核素分类自动快速富集制样技术、液闪谱仪探测效率自校准技术、小型可移动液闪谱仪α和β脉冲甄别技术、总α和总β放射性直接测量技术等系列关键技术，研制了覆盖一定范围内重要水体放射性核素的在线监测系统，实现对水中总α、总β、3H、90Sr等放射性核素的实时自动监测预警，建立了一体化、自动化、网络化监测模式。该技术解决了背景干扰下水中放射性核素自动在线测量的关键问题，具有高灵敏探测、高效率测量、抗干扰、自动化运行等特点。仪器全程水样回收率≥70%。
 

　　适用于市政供水、饮用水、地表水、核设施流出物等水体中的总放射性和放射性核素的监测。
 

　　2、超低浓度紫外差分烟气分析仪
 

　　针对固定污染源排放烟气中的超低浓度污染物(SO2、NOx等)，通过全程伴热测量技术、高温稳定紫外光源选型、长光程高温紫外吸收池自主设计、微型紫外光谱仪自主设计、多组分气体分析算法等相关技术研发，开发了超低浓度紫外差分烟气分析仪，实现了超低排放烟气中SO2、NOx等指标的便携式仪器监测。核心工艺包括：微型紫外光谱仪装调，长光程高温紫外吸收池装调、全程伴热取样管装调等。SO2和NO检出限≤1mg/m3，NO2检出限≤2mg/m3。
 

　　适用于火电厂等行业固定污染源排放SO2、NOx的监测。
 

　　3、气相分子吸收光谱仪
 

　　研发了高效连续气液反应分离技术、多通道稳压恒流气源模块、高信噪比光电检测系统、模块化结构设计、蠕动泵驱动模块可靠性设计、高可靠性电控单元一体化设计。研制了气相分子吸收光谱仪，包含一体化进样系统、高精度流量控制系统、闭环式半导体除湿控制系统，实现了氨氮、总氮、硫化物等污染物的快捷检测。该仪器不受水中浊度、色度、干扰金属离子等因素影响，无需复杂前处理，检测效率高。基线波动≤0.0002Abs/2min，测量时长2min～5min，测量精密度≤1%。
 

　　适用于地表水、地下水、污水和海水中氨氮、凯氏氮、总氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、硫化物等6项指标检测。
 

　　4、基于人工智能的污染源精准识别—溯源分析—预测预报技术
 

　　将视频数据、污染物浓度、气象数据、排放源等多种数据源统一融合，运用人工智能(AI)技术进行污染源精准识别、溯源贡献度分析、污染物浓度预测预报。该技术实现了从底层数据源接入、数据处理、数据融合到特征提取、模型构建的一系列功能，实现对多污染物在未来时期长时间变化的小时级精确预测。
 

　　适用于城市污染状况识别、溯源及预测预报。
 

　　5、工业集中区大气污染物立体监测系统
 

　　应用无人机监测、开放光路监测及走航监测等监测技术，并与工业集中区排污单位污染源自动监测数据及微型空气质量预警监测站点日常监测数据深度融合，形成一套在线、移动、网格化、三维立体空间式的大气污染物监测系统，建立了实时立体监测体系和高分辨动态排放清单。解决了工业园区监测手段少、时效性差和时空分辨率低等问题，可实现对园区污染物排放的跟踪溯源。无人机监测仪可在线检测大气中H2S、NH3、TVOCs、O3、CO、CO2、NO2、NO、SO2、CH4、PM1.0、PM2.5、PM10的浓度，检出限为(g/L级(CO2除外，为mg/L级)；可检测大气温度湿度、大气压强、风速风向、太阳辐射强度、经纬度和海拔高度等气象与地理信息参数。
 

　　适用于工业集中区大气污染物的时空分布研究、溯源和精准管控。
 

　　6、基于复合光谱的机动车污染排放动态精准监测技术及系统
 

　　提出了基于复合光谱技术的柴油车污染排放动态监测方法，开发了高频调谐半导体激光光谱(ETDLAS)技术，创新设计了互为收发系统的ETDLAS和紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)双光谱检测单元，研发出成套高适应、宽范围的机动车排放监测装置和仪器设备，实现了机动车尾气多种排放参数的精准监测。废气(CO、CO2、HC、NO)测量示值误差和重复性误差分别为±5%和2.5%，不透光度测量示值误差和重复性分别为±5%和1%；响应时间<0.22s；仪器测量24h的漂移量不超过示值误差。
 

　　适用于机动车尾气监测。