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大气细粒子及其气态前体物一体化在线监测技术

所属领域: 环境监测 > 大气监测 [匹配需求]
地      区: 北京
成  熟 度: 示范工程
关  键 词: 大气粒子 一体化
合作方式:
信息来源: 大气污染防治先进技术汇编
点  击 数: 773

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基本信息

技术概述

利用多种快速接口组合,设计开发出具有自主知识产权的“大气细粒子及其气态前体物一体化的在线监测系统”,实现细粒子水溶性化学成分及其气态前体物的同步在线监测,包括:气态HCl、HONO、HNO3、H2SO4,气溶胶中F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-以及WSOC的分析,实现大气细粒子中多种元素快速在线检测。设计开发出能够进行不同粒径段的细粒子样品成分分析装置,用于解析大气细粒子的来源与转化过程,为大气污染区域协同控制提供基础数据,为区域大气细粒子污染调控措施的制定提供科学基础和监测技术。

适用范围
大气环境监测
鉴定评估
已纳入“大气污染防治先进技术汇编(2014年)”
应用案例

案例名称:阿尔罕布拉旧木材厂项目

案例概述:该项目场地位于美国加州阿尔罕布拉市的一个废旧木材厂,厂区内土壤中的主要的污染物包括:多环芳烃(PAHs)、五氯苯酚(PCP)和多氯代二苯并二噁英/呋喃,它们的修复目标分别为0.065mg/kg,2.5mg/kg和1μg/kg。项目的修复分为两个阶段,均由TerraTherm设计、建造和运行。 该项目采用原位热脱附技术(ISTD)对土壤中的污染物进行处理,总处理土壤方量约为12600立方米,平均加热深度为6.1m,在某些区域的加热深度超过30m。由于项目场地主要的污染物为PAHs和二噁英,故设定的目标修复温度为335℃,且至少需要停留三天以上,以保证污染物充分降解。项目于2004年7月开工建设,2006年3月完成,最终污染物的去除率大于99.4%,PAHs的浓度从30.6mg/kg降至5μg/kg,二噁英的浓度由18μg/kg降至0.1μg/kg,且美国国家有毒物质监控中心(DTSC)于2007年2月出具证明证实修复已经完成,无需进一步修复即可允许土地无条件使用,完全能够达到既定的修复目标,满足客户需求。

案例名称:越南岘港机场二噁英污染场地修复项目

案例概述:项目位于越南岘港机场,是越南战争期间美国的前军事基地。由于美军使用了大量的橙剂,造成该场地严重的2,3,7,8-四氯二苯并二噁英污染,美国政府需按照美国的标准对该场地进行修复,指定使用的修复技术为原位热脱附技术(ISTD),修复目标参照美国国家清理标准:二噁英在土壤中标准为1000ppt TEQ (毒性等价),在底泥中标准为150ppt TEQ。 项目于2012开始施工建设,采用的实施方式为堆体内热脱附(IPTD),分两期进行,第一期项目共需处理45000立方米二噁英污染土壤和底泥,总处理土方量为77000立方米。平均加热深度为6m,设计的加热井数量为1254个,加热棒的安装仅花费了18天。为了保证对周边环境不造成影响,在堆体的四壁、顶板和底板处均做了绝缘处理。目前已完成第一期的修复,完全能够达到既定的修复目标,第二期正在进行中,预计2017年完工。

技术详情

介绍

大气细粒子快速捕集/离子色谱在线无机盐分析仪。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。已经推广到多家科研单位,具有良好推广和应用前景。

技术特点

细粒子及其气态前体物一体化在线测量技术

►颗粒物(PM10、PM2.5或PM1.0)

激活粒子:>大于50nm粒径;

可分析粒子的化学成分为水溶性无机盐:Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、F-;K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+。

►水溶性有机物:WSOC;

检测限:SO42-<0.3、NO3-<0.25、NO2-<0.25、NH4+<0.5μg/m3;

WSOC的检测限<0.1μg/m3;

时间分辨率:<20min。

►气态前体物

检测物种:NH3、HCl、H2SO4、HNO3、HNO2;

检测限:<1μg/m3;

时间分辨率小于20分钟;

不确定性<5%;

大气细粒子污染元素快速在线接口:可直接应用ICP/MS,检测限<1μg/m3。


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