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中國環境谷十大應用場景之一|道路交通環境下大氣污染物溯源及碳排放監測體系建設項目

作(zuo)者:寶龍科技 日期(qi):2023.05.09 閱讀:2584

導讀

導讀:“道路交通環境下大氣污(wu)(wu)染物(wu)溯源及碳排(pai)放監測體系(xi)建設項目”是寶(bao)龍環保響應國家《減污(wu)(wu)降碳,協同增效》實施方案(an),針對碳排(pai)放監測研發的定(ding)制(zhi)化解決方案(an)之一。

導讀:隨著科技(ji)的(de)進步與人類(lei)生活的(de)不斷(duan)發展,近(jin)年來,城市汽(qi)車(che)尾氣(qi)造成(cheng)的(de)大氣(qi)污(wu)(wu)染越來越嚴(yan)重,汽(qi)車(che)尾氣(qi)污(wu)(wu)染已成(cheng)為城市大氣(qi)污(wu)(wu)染的(de)首要(yao)污(wu)(wu)染源。同時(shi),城市溫(wen)室氣(qi)體的(de)排(pai)放也呈現出不斷(duan)增加的(de)趨勢,而交通排(pai)放則是城市溫(wen)室氣(qi)體的(de)主要(yao)來源,其溫(wen)室氣(qi)體監測是城市溫(wen)室氣(qi)體減排(pai)重點,也是難點。

一方面車輛(liang)實(shi)際(ji)行(xing)駛過(guo)程中工(gong)況十(shi)分復(fu)雜,加上(shang)車輛(liang)實(shi)際(ji)消耗的能源結構復(fu)雜,導致(zhi)碳核算困難;另一方面我(wo)國目前(qian)大氣呈(cheng)現污染物區域分布不均勻、空間傳(chuan)輸頻繁和二次(ci)生成(cheng)顯著的特征,僅依靠傳(chuan)統的地面大氣環境監測技術已(yi)遠(yuan)遠(yuan)不夠。

因此,亟需探索對多平臺多維度大氣環境監測技術研究,旨在建立高時空分辨率的溫室氣體排放監測體系。

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近(jin)日(ri),安徽(hui)寶龍環保科(ke)技有限公(gong)司(si)(簡(jian)稱“寶龍環保”)“道路交(jiao)通環境(jing)下(xia)大(da)氣污染物溯源及碳排放監(jian)測體系建(jian)設(she)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)”(以下(xia)簡(jian)稱“該項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)”)被(bei)評為首屆(jie)“中(zhong)國環境(jing)谷十大(da)應(ying)用場景(jing)”,并在5月4日(ri)開展的“中(zhong)國環境(jing)谷”第三屆(jie)院士峰會暨重大(da)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)簽(qian)約落(luo)地儀式(shi)上被(bei)授予(yu)榮(rong)譽證書。

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該項目具有(you)怎樣的獨特(te)魅力(li)呢?

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該項目主要通過(guo)物聯(lian)網(wang)、有線(xian)數(shu)據(ju)傳輸(shu)及無線(xian)傳輸(shu)等(deng)方式(shi)實(shi)現(xian)(xian)監測設備組網(wang),接入溯源(yuan)型(xing)交通大氣(qi)環(huan)境自動監測系統(tong)、水平(ping)移(yi)動式(shi)機動車尾(wei)氣(qi)遙感檢測系統(tong)、高(gao)性能溫(wen)室氣(qi)體分析(xi)儀等(deng)檢測設備及外圍氣(qi)象、交通等(deng)數(shu)據(ju),實(shi)現(xian)(xian)城市(shi)大氣(qi)質(zhi)量信息的監測數(shu)據(ju)展(zhan)示(shi)、管理、分析(xi)、匯總與存儲;同時通過(guo)大數(shu)據(ju)平(ping)臺溯源(yuan)解析(xi)、預(yu)(yu)警預(yu)(yu)報以及應急管理,實(shi)現(xian)(xian)城市(shi)環(huan)境綜合聯(lian)動管理以及大氣(qi)污染源(yuan)的精準定位和精準管控。

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該項目的研究目標和預期成果:

1.技術(shu)突破,基(ji)于車輛軌跡(ji)數據(ju)、發動機數據(ju)、卡口數據(ju)、電子標(biao)簽(qian)數據(ju)等,開展全路網高精度排(pai)(pai)放(fang)清單模(mo)擬,為(wei)大氣污染物溯源與交(jiao)通溫室(shi)氣體排(pai)(pai)放(fang)通量研究提供良好的先驗數據(ju)。

2.體系研發,打破單(dan)一技(ji)術難(nan)以(yi)進行多維度(du)監測(ce)的(de)困境(jing),研發適用我國城市大氣污染物排放與交通源溫室氣體排放的(de)立體監測(ce)體系。

3.模(mo)式創(chuang)新,通過“自(zi)下而(er)上”和(he)“自(zi)上而(er)下”兩(liang)種技術手段(duan)的結合與(yu)相(xiang)互(hu)驗證(zheng),最終建立地空一(yi)體化的高(gao)精度高(gao)準確度的大氣污染物溯源與(yu)溫室(shi)氣體排放監(jian)測體系。

 


該項目設置了兩方面的研究內容:

1.首先(xian)通過“自(zi)下而上”的(de)交通源排放(fang)清單(dan)技術(shu),建立了(le)移動交通源的(de)高時(shi)空分辨率(lv)排放(fang)清單(dan)。

2.其次,基于(yu)自(zi)主研發的(de)(de)(de)(de)高準確(que)度溫室氣(qi)(qi)(qi)體(ti)監測(ce)儀(yi)器和交通大(da)氣(qi)(qi)(qi)環(huan)境(jing)自(zi)動監測(ce)系(xi)統,建(jian)(jian)立(li)了可溯源的(de)(de)(de)(de)溫室氣(qi)(qi)(qi)體(ti)監測(ce)塔和車載移動平(ping)臺(tai),并結合大(da)氣(qi)(qi)(qi)動力學模(mo)型(xing)、軌跡模(mo)型(xing)和排放(fang)(fang)量(liang)反演模(mo)型(xing),構建(jian)(jian)了“自(zi)上而下(xia)”的(de)(de)(de)(de)排放(fang)(fang)量(liang)反演監測(ce)系(xi)統,以(yi)獲得時間(jian)(jian)分辨(bian)率為(wei)小時級(ji)別、空間(jian)(jian)分辨(bian)率為(wei)1km × 1km 的(de)(de)(de)(de)高精度大(da)氣(qi)(qi)(qi)污染物(wu)排放(fang)(fang)清單。通過“自(zi)下(xia)而上”和“自(zi)上而下(xia)”兩種技(ji)術手(shou)段的(de)(de)(de)(de)結合與相互驗證(zheng),最終建(jian)(jian)立(li)地空一體(ti)化的(de)(de)(de)(de)高精度高準確(que)度的(de)(de)(de)(de)移動源大(da)氣(qi)(qi)(qi)污染物(wu)排放(fang)(fang)與溫室氣(qi)(qi)(qi)體(ti)排放(fang)(fang)監測(ce)體(ti)系(xi),實現排放(fang)(fang)量(liang)數(shu)據的(de)(de)(de)(de)準確(que)、有效和可溯源。

 


該項目具有獨特的創新水平和關鍵技術:

1.有機融合擴散荷電技術、深(shen)度(du)學習AI模型、環境大數據(ju)云(yun)平臺(tai)等(deng),填(tian)補(bu)國內城市污染物排(pai)放(fang)與碳(tan)排(pai)放(fang)監(jian)(jian)測監(jian)(jian)管技術體系不足;

2.具體(ti)通(tong)過顆粒物(wu)對沖荷電(dian)與微電(dian)流檢(jian)測(ce)一體(ti)化設(she)計和多組分氣(qi)體(ti)抗干擾(rao)測(ce)量等技術創(chuang)新,實現(xian)立體(ti)監測(ce)、污染溯源等多數據(ju)綜合(he)研(yan)判;

3.可滿足多參數融合、精準溯(su)源和應急預(yu)警需(xu)求;

4.可實現道邊多參數立(li)體式空氣(qi)質(zhi)量超標預警,以及對健康有重大危(wei)害的(de)納米(mi)超細粒(li)子濃(nong)度的(de)動態在線監測。    

5.運用(yong)道(dao)邊寬范圍納米級超細顆(ke)粒物的實時監測技術;

6.城市復雜(za)環境下道邊多參數污染物的(de)高(gao)精度反演(yan)技術(shu);

7.基于道邊多元污染監測數據融合(he)的綜(zong)合(he)研判和實時(shi)監管技術。

8.適用于(yu)移動源的高(gao)靈(ling)敏度原位快速檢測的快速光腔衰蕩FCRDS溫室氣體檢測技術。

    

 

該項目目前已在全國多地應用,并取(qu)得良(liang)好成效,得到了當地生態(tai)環境部(bu)門的高度認可。    

應用案例:

以(yi)2022年三季度某(mou)市應(ying)用效果為例(li),該項目對道路日常行(xing)駛(shi)機動(dong)車(che)(che)進(jin)(jin)行(xing)排氣污染物(wu)遙感監(jian)測(ce),獲得有效數(shu)據(ju)(ju)(ju)390249條(tiao)。與公(gong)安交(jiao)通部門(men)車(che)(che)輛(liang)(liang)信息比對后,可匹(pi)配“車(che)(che)輛(liang)(liang)牌號、車(che)(che)牌顏色(se)、車(che)(che)輛(liang)(liang)類型、燃油類型、使用性(xing)質”5項信息數(shu)據(ju)(ju)(ju)為67745條(tiao),數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析利用率(lv)占比17.36%,其中(zhong),高排放車(che)(che)輛(liang)(liang)2883輛(liang)(liang)次,超標率(lv)占比4.25%。數(shu)據(ju)(ju)(ju)可以(yi)實時上傳至數(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心,納入I/M閉(bi)環管理,同(tong)時生成(cheng)證(zheng)據(ju)(ju)(ju)鏈,移(yi)交(jiao)公(gong)安交(jiao)管部門(men)處罰,這種常態(tai)化管理,已成(cheng)為當地環保部門(men)進(jin)(jin)行(xing)道路移(yi)動(dong)源執(zhi)法重要的手段。

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同時(shi)通(tong)過(guo)重要物(wu)流通(tong)道(dao)空氣質(zhi)量監測(ce)站(以(yi)下簡(jian)稱道(dao)邊站)的五項常規(gui)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(CO、NO2、PM2.5、PM10、O3)記錄的日均濃度與同時(shi)段(duan)國控(kong)點污(wu)(wu)染(ran)物(wu)濃度相比,可(ke)以(yi)分(fen)析出各污(wu)(wu)染(ran)物(wu)的貢獻率,并通(tong)過(guo)分(fen)析結果(guo)指出高排放通(tong)道(dao)以(yi)及主(zhu)要污(wu)(wu)染(ran)區域,從而精準分(fen)析出污(wu)(wu)染(ran)源頭,實現(xian)精細化管控(kong)。

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“道路交通(tong)環(huan)境下大氣污(wu)(wu)染(ran)物溯源及碳(tan)(tan)排(pai)放監(jian)測體系建(jian)設項目”是(shi)寶龍環(huan)保(bao)(bao)響(xiang)應國家(jia)《減污(wu)(wu)降碳(tan)(tan),協同(tong)增效》實施(shi)方案,針對(dui)碳(tan)(tan)排(pai)放監(jian)測研(yan)發(fa)的(de)(de)定制(zhi)化解(jie)決方案之一。一直(zhi)以來寶龍環(huan)保(bao)(bao)都(dou)十(shi)分重視研(yan)發(fa)投入與科(ke)技(ji)(ji)創(chuang)新,未(wei)來也(ye)將(jiang)不斷以科(ke)技(ji)(ji)賦(fu)能智(zhi)慧(hui)環(huan)保(bao)(bao),以更(geng)(geng)優質的(de)(de)解(jie)決方案、更(geng)(geng)高超的(de)(de)監(jian)測技(ji)(ji)術(shu)和大數(shu)據技(ji)(ji)術(shu)應用到環(huan)境污(wu)(wu)染(ran)防(fang)(fang)治中(zhong),助力各區域開創(chuang)大氣污(wu)(wu)染(ran)防(fang)(fang)治和碳(tan)(tan)排(pai)放監(jian)測新局(ju)面,進一步(bu)推動各省市構建(jian)大環(huan)保(bao)(bao)格局(ju)。