時值歲末年初,為了及時反映環保產業過往一年的發展動態,預測新一年的發展趨勢,中國環境保護產業協會組織各分支機構編寫了《2020年環保產業發展評述和2021年展望》,供環保企事業單位、專家和管理者參考。
2020年行業評述
1.主要政策標準
2月,生態環境部審議并通過《生態環境監測條例(草案)》,提出通過制定條例,推動監測工作依法開展、監測管理依法行政、監測數據合法有效,進一步明確和規范主管部門、監測機構、監測人員、排污單位等相關主體的責任和義務。5月,生態環境部發布《環境空氣質量數值預報技術規范》(HJ 1130-2020)《固定污染源廢氣 二氧化硫的測定 便攜式紫外吸收法》(HJ 1131-2020)《固定污染源廢氣 氮氧化物的測定 便攜式紫外吸收法》(HJ 1132-2020)和《環境空氣和廢氣 顆粒物中砷、硒、鉍、銻的測定 原子熒光法》(HJ 1133-2020)四項生態環境監測類標準。四項標準均為*發布,主要涉及環境空氣質量數值預報與環境空氣、固定污染源廢氣監測領域,配套相關環境空氣質量標準與污染物排放標準實施,支撐打贏藍天保衛戰。
2.行業發展(1)大氣環境監測方面隨著近年來超低排放的發展,企業減排、管控的落實,環境空氣質量得到了顯著提升。細顆粒物的污染有了較大程度的下降,臭氧(O3)污染開始凸顯;而從目前已知的顆粒物形成機理可以看出,O3對于二次顆粒物的生成有著很大的推進作用。因此,強化多污染物協同控制,加強細顆粒物和O3的協同控制,成為2020年比較重要的市場動向。另一方面,移動源的管控,如尾氣遙感監測、黑煙抓拍及重型柴油機車、船舶、非道路移動機械等尾氣排放監測及管理平臺建設,也是今年各級政府、環保機構關注和投入的重點。針對環境空氣污染物濃度降低,空氣質量提升到達瓶頸等情況,市場對于污染物濃度、組分監測的要求都有所提高,環境監測總站、地方環保機構也陸續根據市場需求補全設備檢測規范,加快檢測實驗室的建設,如《環境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續自動監測系統技術要求及檢測方法》(HJ653-2013)修訂,VOCs組分分析儀、重金屬分析儀的檢測規范,長三角生態綠色一體化發展示范區揮發性有機物走航監測技術規范等。(2)水環境監測方面縱觀2020年全年投標情況,戶外多參數水質監測系統的占比較往年略有提升;伴隨著“十三五”收官,黑臭水體在線監測系統占比大幅提升。以往黑臭水體監測都是采取人工采樣、實驗室化驗分析的方式進行,但隨著監管需求的提升,有向在線化監測發展的趨勢;針對水質自動監測系統的輔助裝置出現了多種多樣的定制化需求,如廢液處理、離心預處理、風光互補清潔能源等。1)小型水質監測站應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,水質監測分析儀外形體積大幅縮小,試劑消耗量大幅降低。常規監測的氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(CODMn)、總磷(TP)、總氮(TN)、水質重金屬[砷(As)、汞(Hg)、鉻Cr(Ⅵ)、鉛(Pb)和鎘Cd)]以及化學需氧量(CODCr)等監測儀,采用內部緊湊的小體積結構、低試劑消耗量、低功耗設計等,滿足小型水站(占地2m²以內戶外柜式)使用要求。2)新技術不斷在水質環境監測中得到應用目前,常規水質環境監測系統一般監測五參數(水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度)、氨氮、高錳酸鹽指數、總氮、總磷、葉綠素、藍綠藻等因子。以質譜檢測器(MS)或者氫火焰離子檢測器(FID)為主的水中VOCs在線監測儀、以X射線熒光光譜(XRF)、等離子體-質譜(ICP-MS)為檢測方法的水質重金屬或水質溯源監測設備逐漸在市場上嶄露頭角。(3)環境監測儀器存在的問題在大氣監測儀器方面,還存在需要攻克的難題:1)網格化監測溯源應用與質控;2)天地一體監測體系多源融合難度大;3)大氣污染物自動監測技術和方法標準需要健全;在水質監測儀器方面,常規水環境在線連續監測儀器大多采用化學+光電檢測技術,在儀器技術和應用方面還存在待解決問題:1)儀器可靠性偏低,維護工作量大;2)水質在線監測非實時工作;3)水質在線設備無法實現源頭質控;4)水質在線監測無法實現斷面通量監測。
3.關鍵技術(1)大氣環境監測關鍵技術1)顆粒物傳輸通量激光雷達:利用相干探測技術,多普勒原理和后向米散射原理同時獲取風和顆粒物在大氣中的垂直空間不同高度的分布,實時捕捉顆粒物的傳輸方向和傳輸量,追溯顆粒物傳輸來源,判定對區域顆粒物污染的影響。2)氨氣分析方法:氨氣是大氣中的高濃度堿性氣體,逃逸到大氣中的氨與硝酸或硫酸等酸性氣體發生反應,形成硫酸鹽、硝酸鹽等二次顆粒物,是大氣環境中氣態污染物轉變成固態污染物的重要推手。3)遙感監測技術:按照“遙感監測為主、地面校驗為輔”的原則,結合模型算法,提高遙感監測精度。利用高空間分辨率、高時間分辨率的衛星監測,甄別污染高值區、指導地面走航監測。4)空氣質量模型分析的定制化研究:空氣質量模型分析的準確性受數據質量、數量的影響很大,現階段的空氣質量模型分析更趨向于根據項目實際情況,合理的規劃能夠獲取的各類監測數據,用于二次驅動模型,修正、佐證空氣質量模型分析的結果,提高預測、評估精度。5)環境監測設備智能化、遠程化維護:疫情防控對環境監測網絡的運行維護影響很大,迫使設備生產商開展監測設備智能化、遠程化維護的研究。結合5G技術,實現遠程診斷、遠程質控等功能,同時又保證數據信息安全。(2)水環境監測關鍵技術
1)微型水質自動監測站:將全光譜技術、光學傳感器技術、離子選擇性傳感器技術等集成在小型戶外機箱中,采取太陽能或市電等供電,安裝于水體周邊的一種小型、方便的高集成度的水質自動監測站。適宜于輸水河道、湖泊、景觀水等的水質自動監測,以及突發性污染事故的預警。
2)水質綜合毒性分析儀:生物法監測已經成為各種飲用水源地水質預警系統中*的部分。
2021年行業展望
2021年,將是生態環境監測“十四五”開局之年,推動污染防治攻堅戰,在關鍵領域、指標上實現新突破。在大氣環境方面,“十四五”期間,國控點位數量從1436個增加至2000個左右,改進空氣質量評價與排名規則,排名范圍擴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,降低氣象條件波動對評價排名結果的影響。
O3與PM2.5協同控制迫在眉睫,區域聯防聯控與重污染天氣應對將成為常態。深入推進揮發性有機物減排需求,構建更加完整、全域覆蓋、全要素覆蓋的大氣立體監測體系。在大氣污染重點城市、污染傳輸通道,大區域大尺度范圍內監測PM2.5、NOx、O3、VOCs、重金屬、離子元素等監測因子將根據區域實際情況被積極采納。對于高速道路、港口、機場等交通樞紐移動排放源,開展必要環境空氣質量監測,建立道路交通監測網絡。為實現治污提供有效污染物分布、通道傳輸等數據,實現有效溯源,在水環境方面,統籌流域與區域、水域與陸域、生物與生態,逐步實現水質監測向水生態監測轉變。隨著國家政策環境的影響,在地表水環境質量監測,BOD5、生物毒性儀等生物法監測手段,會有更大的市場需求。
來源:環境監測儀器專業委員會技術部節選
北京偉瑞迪科技有限公司以讓中國更環保更安全為使命,致力于成為動態控源的核心技術者,經過持續的研發投入和應用實踐,以50余項算法、儀器設備和軟件著作權為核心,推出了國內的微尺度動態溯源技術,采用50米、分鐘級的動態分析算法,可助力城市和園區新一代大氣污染監測預警體系、有毒有害氣體環境應急體系建設,促進區域空氣質量提升、化解居民投訴、實時科學督查管控。
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•擁有微尺度氣態污染物實時動態溯源算法、CALPUFF在線模型、排放量核算模型等核心技術;•參與國家科技部重點研發計劃,是“化工園區綜合監測預警技術及裝備研發”課題的承擔單位;•中國環境科學研究院vocs防控技術合作單位;•“工業園區氣體污染立體防控系統”入圍《2020年綠色"一帶一路”技術儲備庫入選技術名錄》;•自主研發顆粒物探測器,β射線顆粒物在線監測設備技術;•β射線顆粒物在線監測儀和大氣污染聯防聯控指揮平臺入選北京市新產品新技術名錄;•在天津設有3000平生產基地,擁有微型站系列、β射線顆粒物系列、VOCs監測產品系列和水質分析儀系列產品線;•具有大氣污染聯防聯控指揮平臺、工業園區監測預警應急平臺、水氣土塵聲一體化監測預警平臺和LDAR綜合管理系統等平臺,可提供綜合解決方案和服務。
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