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为支撑大气污染防治工作,贯彻落实国务院发布的《大气污染防治行动计划》,科技部、环保部在组织实施《蓝天科技工程“十二五”专项规划》的基础上,组织相关科研单位和专家,对“十一五”以来国家科技计划中大气污染防治方面的相关科研成果及应用情况进行了全面梳理和筛选评估,编制形成了《大气污染防治先进技术汇编》,其中,17项大气监测技术及设备入选。
大气挥发性有机物快速在线监测系统
北京大学环境科学与工程学院
项目针对我国大气气态有机物监测的关键问题,在863计划 “大气复合污染关键气态污染物的快速在线监测技术”课题(No.2006AA06A301)的支持下,自主设计开发了大气中挥发性有机物在线监测系统。该系统采用低温富集浓缩技术,结合气相色谱/质谱法(GC/FID/MS)检测大气中挥发性有机物VOCs(包括含氧挥发性有机物OVOCs)的一体化在线测量技术及设备。已建立在线的大气VOCs分析仪器的研发和生产基地于2009年开始实现量产,已经销售数十台。
大气细粒子及其气态前体物一体化在线监测技术
中国科学院大气物理研究所
大气细粒子快速捕集/离子色谱在线无机盐分析仪通过无膜采集大气细粒子/在线快速离子色谱分析其中的水溶性化学成分,数据时间分辨率比传统膜采样高近100倍,使研究大气二次粒子形成机理和校验模式输出的高时间分辨率结果成为现实。研制仪器性能高于国外类似产品,但价格仅相当于进口产品的 50%(30万元左右);在线观测结果还可用于校验高分辨率飞行时间气溶胶质谱(350万)的在线观测结果。课题主要创新成果之一大气挥发性有机物在线分析仪已商品化,投入市场,在广东、湖北、南京等地的环境监测中发挥着重要作用。
大气中NOx及其光化产物一体化在线监测仪器及标定技术
中国科学院大气物理研究所
大气NO/NO2/NOx/NOy一体化监测仪利用改进的紫外光分解NO2、化学发光检测和臭氧补偿创新技术研制的一体化大气NO/NO2/NOx/NOy联合观测仪器,克服了市售流行商品仪器对NO2测量偏高而对NOy测量偏低和对NO测量不准的缺陷,准确的测量结果成功地用于大气臭氧产生/消亡与前体物NOx的机理研究。已经推广用于烟雾箱模拟实验的大气化学机理研究,具有进一步产品化和商品化开发价值。大气复合污染关键气态污染物的快速在线监测技术自2006年启动以来,研发了一系列自主知识产权的技术方法和仪器设备,为建立先进的城市群大气污染三维立体监控体系提供技术设备,缩小了与国际水平的差距,并有效推动了国产化。曾获得国家科技进步二等奖。
大气细粒子和超细粒子的快速在线监测技术
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所
项目在863计划课题(项目编号2009AA06A302)的支撑下,研制了双波长三通道气溶胶探测拉曼激光雷达、细粒子谱分析仪、大气OC/EC测定仪、以及振荡天平颗粒物质量浓度监测仪(PM10、PM2.5)。在宽范围粒径谱的快速分析技术、稳定的场致电离电荷源技术、超高灵敏大气分子拉曼散射信号探测技术、以及OC/EC临界温度的精确选取等关键技术方面取得了突破。本技术自2008年开始,通过技术转让及专利实施许可的方式,不断推进振荡天平颗粒物质量浓度监测仪产业化进程。已经建立振荡天平颗粒物质量浓度监测仪的研发和生产基地,并在安徽、江苏、北京等全国各省安装了300余套大气颗粒物自动监测仪,实现新增产值3300余万元以上。从2011年开始,通过技术转让及专利实施许可的方式,不断推进双波长三通道气溶胶探测拉曼激光雷达、米散射激光雷达的产业化进程。截止目前,销售总额超过2000万元。
臭氧时空分布探测差分吸收激光雷达系统
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所
目前测量大气臭氧的主要方法有比色定量法、库伦原电池法、光学吸收光谱法、太阳光谱法和差分激光雷达。差分激光雷达是一种主动遥感技术,该技术在20世纪60年代中期激光雷达测量水汽时引进,并在70年代中期得到进一步发展。在 863 计划课题(项目编号2009AA06A311)的支撑下,车载臭氧时空分布探测差分吸收激光雷达系统为我国开展光化学烟雾和细粒子生成机理研究提供了数据基础,为我国城市群大气复合污染中的颗粒物和光化学烟雾污染防治提供了技术保障。本课题研制的大气臭氧激光雷达在吉林省长春市开展了为期一个月的测量实验,提供了大量有效可靠的数据,大大促进了对流层臭氧生成和传输机理的研究。该系统性能稳定性好,自动化程度高,该成果将为我国立体监测提供新的技术手段,大气空气污染预警提供设备支持,对我国环境监测技术的发展起到推动作用。
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