科学防控战胜夏季臭氧污染高发季

发布时间:2020-04-24阅读次数:

  今年是继2018年6月27日,国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》后的收官之年,是打赢污染防治攻坚战的关键一年。在过去几年的努力下,我国空气污染物中的PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度均逐年下降。然而,O3(臭氧)浓度却逐年上升,可见臭氧污染已逐渐成为我国空气质量改善的一大障碍。

  那么究竟什么是臭氧,我国现在的臭氧污染状况又是怎样的呢?

  关于臭氧污染

  臭氧(O3)是一种在大气中天然存在的、能强烈吸收紫外线辐射的、具有较强氧化性的、有特殊臭味的淡蓝色气体,其主要是由氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)在高温、强光照天气下形成的。在平流层的高浓度的臭氧层是地球生态系统的保护伞,但在近地面的臭氧浓度的升高会造成臭氧污染,对人体和环境都会造成有害影响,当前生成臭氧的主控因子是VOCs等污染物。

  高浓度臭氧对人体的危害主要有以下方面:损害中枢神经系统,使人头痛、胸痛、思维能力下降;甲状腺功能受损;阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧;骨骼钙化;使视觉敏感度和视力降低;引发胸闷咳嗽、咽喉肿痛、哮喘、上呼吸道疾病恶化;肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤;破坏皮肤中的维生素E,让皮肤长皱纹、黑斑。对孕妇和婴儿的影响最大。对环境的危害主要是对农作物的影响,高浓度臭氧会改变植物的页面结构、生理功能、发育过程,降低农作物的产量。

  随着近几年的臭氧污染越来越严重,全国很多地区已经将臭氧污染防治作为重点工程进行。例如,南京于3月20日,由市委办公厅、市政府办公厅下发《南京市2020年臭氧污染防治方案》,明确30条治理措施,对症下药治臭氧。

  那么,为什么会如此重视臭氧污染防治呢?据生态环境部统计:2020年1-3月,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度均同比下降,1-2月O3同比上升,3月同比持平。

  科学防控战胜夏季臭氧污染高发季

  2020年1-2月全国337个地级及以上城市六项指标浓度及同比变化

  科学防控战胜夏季臭氧污染高发季

  2020年1-3月全国337个地级及以上城市六项指标浓度及同比变化

  可见,在未来的几个月中,臭氧将成为我国大部分城市面临的主要污染物,如何在臭氧污染高发期来临前科学防控、以防保控是我们目前急需解决的问题。

  臭氧污染已经迫在眉睫,再加上不断升高的气温,预计今年将有更多的地区对臭氧污染进行防控,下面为大家着重介绍安徽蓝科今年研发的的LKO-01大气臭氧探测激光雷达产品在臭氧污染防控治理中的作用。

  关于LKO-01大气臭氧探测激光雷达

  科学防控战胜夏季臭氧污染高发季

  LKO-01大气臭氧探测激光雷达基于差分吸收原理,利用臭氧对于不同波长激光的吸收差异探测臭氧浓度分布。该产品具有体积小、质量轻、光机电高度集成、测量精度高等优点,可采用定点、移动监测方式对区域臭氧浓度分布进行立体描绘,是业内首款多模式应用的臭氧探测激光雷达。因其采用光学遥测手段,无需接触采样,操作便捷,被广泛应用于环保、气象、科研院所、高校等机构。

  测量原理

  该产品采用差分吸收激光雷达(DIAL,Differential Absorption Lidar)技术,激光发射单元向大气中发射一对波长非常相近的脉冲激光,其中一束波长处于臭氧强吸收带(𝞴on),另一束波长处于臭氧弱吸收带(𝞴off),由于两束激光波长非常相近,大气中其它分子和颗粒物对其散射作用可认为一致,因此二者能量衰减差别主要由臭氧吸收导致,基于两束激光回波信号强度即可反演大气臭氧浓度廓线。

  系统优点

  性能优异

  探测器紫外响应灵敏,臭氧检测下限可达ppb级;

  全固态激光器,单脉冲能量高,有效探测距离大;

  采用收发一体望远镜接收系统,同轴设计,有效降低盲区;

  高速数据采集卡,空间分辨率高。

  光机结构优化设计

  分光系统采用分光片+滤光片组合设计,安装时无需调光,后期运行稳定,便于运维;

  全封闭发射系统和接收系统,保障系统长期稳定运行,数据可靠。

  维护费用低

  激光器系统采用泵浦灯,现场维护,无需返厂; 发射光路进行了光路和镜片保护,既满足人眼防护安全又保护镜片,延长 镜片寿命。

  使用寿命长

  闪光灯使用次数高达5千万次。

  多模式应用

  一体化光机结构设计,体积小,质量轻,应对不同场景,可综合采用定点、走航监测模式。

  系统应用

  

  LKO-01大气臭氧探测激光雷达定点观测图谱

  通过定点监测可获取局地臭氧浓度垂直分布特征,从其时间变化上分析臭氧污染成因,判断臭氧局地、外地来源,结合风廓线激光雷达及其它环境气象监测产品,了解臭氧及其前体物的三维传输特征,深度挖掘臭氧污染形成机理,为光化学污染的综合治理提供有力的数据支持。

  科学防控战胜夏季臭氧污染高发季

  LKO-01大气臭氧探测激光雷达走航观测图谱

  车载走航技术是传统地面点式监测的空间延伸,LKO-01大气臭氧探测激光雷达具有体积小、重量轻、光机电一体化集成等优点,以大气臭氧探测激光雷达为核心,搭配风廓线激光雷达、VOCs质谱仪、空气质量、气象要素监测仪等产品组成大气臭氧综合立体走航系统,可全方位实现区域大气臭氧及前体物、环境气象基本要素的在线监测,该系统具有快速响应、及时排查、立体探测等优点,在城市光化学污染治理、“散乱污”点位识别、污染预警预报等过程中发挥重要作用。

  随着各个地区首个臭氧污染天气的陆续出现,各地环保局先后发布2020年的臭氧防控方案,我公司将全力以赴用科技战胜污染,为不同的地区量身定制臭氧解决方案,解决臭氧污染难题,守护中国蓝!

Top