面對霧霾，中國在行動。最近一段時間，國務(wù)院公布了“有史以來最為嚴(yán)格的”《大氣污染防治行動計劃》，北京市發(fā)布了《北京市清潔空氣行動計劃(2013—2017年)》，北京市與科技部、環(huán)保部共同召開了“首都藍天行動”部署座談會。在霧霾困擾人心的今天，如何減少大氣中存在的PM2.5?為了給治理霧霾天氣提供科技支撐，北京市科委從監(jiān)測、治理、生態(tài)建設(shè)各環(huán)節(jié)入手，立項攻關(guān)，統(tǒng)籌布局。記者采訪了一些研究院所、企業(yè)的科研人員，傾聽他們講解科技治霾的“首都藍天夢”。
國產(chǎn)儀器監(jiān)測污染物：3秒鐘采集一次PM2.5數(shù)據(jù)
“每隔3秒就能采集一次PM2.5數(shù)據(jù)。”王通達說，“看，這就是中國人自己做出來的儀器。” 他所說的儀器，名為“大氣顆粒物散射光粒徑譜儀”。
“我們和中國環(huán)境科學(xué)研究院聯(lián)合攻關(guān)，去年3月29日，做出了我國首臺可實時檢測可吸入顆粒物濃度及粒徑分布的儀器。” 作為匯豐隆生物科技公司的一分子，王通達介紹，“國內(nèi)起步相對晚些，能做出來不容易。目前，國產(chǎn)儀器各項性能指標(biāo)達到或接近國際先進水平。”
近年來，“煙鎖重樓”的霧霾，使公眾逐漸熟知PM2.5。由于國內(nèi)一直缺乏PM2.5監(jiān)測的核心技術(shù)，國外設(shè)備制造商紛紛搶占國內(nèi)市場。在國家“十一五”科技支撐計劃和北京市相關(guān)科技計劃支持下，國產(chǎn)PM2.5監(jiān)測儀器打響了“突圍之戰(zhàn)”。
王通達介紹，LD310空氣動力學(xué)粒徑譜儀，攻克了空氣動力學(xué)飛行時間光散射粒子測量核心技術(shù)，可檢測PM2.5濃度，還能真實反映大氣氣溶膠粒子在呼吸道內(nèi)的沉積部位;LD320大氣顆粒物散射光粒徑譜儀，攻克了粒子加速、光散射粒子測量等核心技術(shù)，可滿足當(dāng)前我國PM2.5監(jiān)測體系建設(shè)和大氣環(huán)境污染防控的重大需求。
對癥下藥找到霧霾“病源”：年底初步完成PM2.5成因分析
在北京市科委的支持下，北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心正在進行“大氣環(huán)境PM2.5污染現(xiàn)狀及成因分析”的課題研究。
“醫(yī)生治病要找到病源，治理PM2.5也是同樣的道理。”北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心副主任石愛軍說，“我們在2012年P(guān)M2.5來源解析成果的基礎(chǔ)上，將在年底完成PM2.5成因分析研究，為‘對癥下藥’防治提供技術(shù)支持。”
石愛軍介紹，從去年7月到今年8月的一年里，北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心在北京市車公莊、定陵、榆垡等8個點位，每月每點位采集5—9天的PM2.5環(huán)境樣品;在機動車尾氣、電廠燃煤鍋爐、工業(yè)和供暖鍋爐、水泥廠、垃圾焚燒廠、建筑工地、飯店餐館等主要排放源采集PM2.5源排放樣品。在實驗室分析PM2.5中硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機碳和無機碳等主要組分。并利用數(shù)學(xué)模型計算各類污染源對PM2.5的分擔(dān)率。“從去年到現(xiàn)在，我們持續(xù)開展樣品組分分析工作，預(yù)計年底將會完成組分及其數(shù)據(jù)分析工作。”
“全面分析北京大氣環(huán)境PM2.5污染水平，研究其時空變化規(guī)律和變化趨勢，建立和完善北京PM2.5排放源成分譜庫，開展不同功能區(qū)和典型污染過程中大氣環(huán)境PM2.5組分的研究，分析PM2.5化學(xué)組成的時空和季節(jié)變化特征，對實施‘精確治理’均具有重要意義。”石愛軍說，“對癥下藥找病源，可以在未來防治PM2.5時更科學(xué)，也可根據(jù)組分的此消彼長及時評估此前防治措施的成效。”
煙氣余熱深度回收：氮氧化物去除19.4%
“PM2.5主要是因為化石燃料燃燒，工業(yè)及供熱燃燒排放是主要來源之一。”在源深節(jié)能技術(shù)公司總經(jīng)理滕樹龍看來，還一片藍天，需要從源頭上減少大氣污染。
“我們和清華大學(xué)合作，開發(fā)了電廠循環(huán)水及煙氣余熱深度回收技術(shù)，可以減少工業(yè)及供熱燃燒排放，尤其是可以大量減少氮氧化物排放。”
今年以來，北京市通州竹木廠鍋爐房的大煙囪上，已經(jīng)不見了過去滾滾白煙的景象。“我們通過特有的噴淋直接換熱技術(shù)沖洗煙氣，在回收余熱的同時，進一步去除煙氣中各種污染物，白煙小了，夾雜的污染物也少了。”滕樹龍說。
經(jīng)第三方機構(gòu)檢測，余熱系統(tǒng)在原有煙氣達標(biāo)排放基礎(chǔ)上，氮氧化物進一步去除19.4%，煙塵去除16.7%。單個項目回收煙氣余熱3兆瓦，年可節(jié)約天然氣100萬立方米。
這里還有另一個案例：北京石景山熱電廠循環(huán)水余熱利用工程項目。這是北京市首個采用基于吸收式循環(huán)的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱技術(shù)對大型熱電廠進行改造的案例。完成改造后，每個采暖季可回收余熱89萬吉焦，可增加供熱面積約160萬平方米，折合節(jié)約標(biāo)煤約2.5萬噸，減少二氧化碳排放量6.5萬噸，氮氧化物排放量176.2噸。
目前，在北京市科委的支持下，源深節(jié)能技術(shù)公司正承擔(dān)著“噴淋式燃氣鍋爐煙氣余熱回收利用一體化設(shè)備開發(fā)與示范工程建設(shè)”的研究。
讓城市多一些“吸塵器” ：綠地每年可降8%的PM2.5
“經(jīng)過初步研究，我們發(fā)現(xiàn)，相比非綠地，綠地每年可以降低8%左右的PM2.5。”北京市園林科研所李新宇說。
作為“應(yīng)對PM2.5空氣污染的北京造林工程關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目具體負責(zé)人，李新宇說，從去年北京市科委立項以來，“我們篩選了60多種除塵的常見樹種，二三十種防治PM2.5的樹種。我們發(fā)現(xiàn)，小葉黃楊、銀杏等，單位面積防治PM2.5效果較好”。
有研究表明，綠化覆蓋率每增加10%，可使空氣中PM10的含量降低3%左右，使總懸浮顆粒物下降15%—20%。“一棵健康生長的樹，其實就是一臺綠色的‘吸塵器’。”北京市園林科研所所長李延明介紹，樹葉表面大多長有茸毛，或有油脂、黏液等分泌物。大氣中懸浮的粉塵、微小顆粒，因為自重輕的緣故，一般情況下很難落到地面，但卻可以被葉片表面的茸毛、分泌物吸附住，停止在空中的“舞蹈”。
“目前，關(guān)于植物滯納PM2.5的研究相對較少。我們就是要在這里發(fā)力，提出治理的綜合技術(shù)措施，為改善首都生態(tài)環(huán)境提供必要的理論和技術(shù)支撐。”李新宇說
