PM2.5 모니터링의 어려움은 무엇인가요?

난이도 1. 오염 농도가 너무 높아 농도가 급격하게 변할 때 외산 계측기의 수치 불안정성 문제 해결

최근 대기 오염이 더욱 심각해지면서 PM2. 5 모니터링 데이터는 자주 폭증합니다. 북부 도시의 대기 오염은 더욱 심각하며, 특히 석탄 연소 오염으로 인해 PM2.5 농도가 점점 더 높아질 수 있습니다. 중국 북부는 약 750 마이크로그램/입방미터에 이르며 때로는 최고 농도가 1,000 마이크로그램/입방미터까지 상승합니다. 이 경우 외국 모니터링 장비는 범위 초과, 유량 경보 및 초고음압 등의 문제를 경험했습니다. 알람이 발생하여 이 기간 동안 비정상적인 데이터가 발생합니다. 또한, 외국 장비는 공기 농도가 급격하게 변화할 때 수치적 불안정성을 경험할 수도 있습니다. 이번 개발 프로젝트는 장비의 안정성을 기반으로 하며, 재료 선택부터 구조 설계, 장비 범위 및 해상도, 높은 오염 농도 및 오염의 급격한 변화와 같은 특정 오염까지 유량의 조정 가능한 범위를 증가시킵니다. 농도는 조건을 완전히 고려해야합니다.

난이도 2: 중국의 환경과 대기 오염은 지역마다 크게 다르며, 외국 장비는 모방할 수 없습니다.

우리 나라는 영토가 넓고 온도, 습도, 습도 등의 특성이 있습니다. 대기압 및 미립자 물질은 PM2.5 농도 및 화학 성분 특성에 큰 차이가 있습니다. 특히 조건이 크게 다르고 오염 농도가 높고 대기압이 낮은 경우 외국 장비의 모니터링 데이터가 있습니다. 방법의 차이가 크다는 현상은 특정 환경 조건에서 장비가 제대로 작동할 수 없으며 다양한 영역 및 특정 조건에서 장비 요구 사항을 충족할 수 없음을 의미합니다.

이 프로젝트는 PM2.5의 지속적인 샘플링과 질량 농도의 실시간 정확한 모니터링을 달성하기 위해 독립적인 지적 재산권을 보유한 국내 PM2.5 모니터링 장비를 개발하여 다양한 지역의 장비 적용 가능성을 충족시킵니다. 요구사항, 기술수준이 외국장비를 능가해야 합니다.

2012년 1월, 중국 환경 모니터링국은 베이징, 상하이, 충칭, 제남, 광둥 등 지역의 환경 모니터링 센터에서 순차적으로 실시할 PM2.5 장비 테스트를 조직하고 PM2.5를 조직하고 실시했습니다. .5 자동 모니터링 방법의 적용 가능성에 대한 비교 및 ​​테스트 작업. 이번 PM2.5 개발 프로젝트를 위해 중국 환경 모니터링 센터와 광저우시, 상하이시, 충칭시, 헤이룽장성, 간쑤성 등 6개 지역의 모니터링 센터가 공동으로 품질 개선, 성능 평가 연구 및 자동 개발을 수행할 예정이다. 모니터링 장비는 제품 기술 요구 사항 및 테스트 방법, 설치 승인, 작동 및 품질 관리, 데이터 처리 및 전송 등과 같은 기술 사양을 형성하고 장비 연구 개발 회사와 협력하여 장비 적응성 테스트를 수행합니다. 제품은 다양한 지역에서 정상적으로 작동할 수 있지만, 우리나라에서 환경 모니터링 장비에 대한 전국적인 적응성 테스트를 실시한 것은 이번이 처음으로 매우 어렵습니다.

어려움 3: PM2.5 품질 관리 시스템 및 표준 시스템을 가능한 한 빨리 도입해야 합니다.

현재 다양한 장소에 있는 대부분의 설치는 자체 모니터링 요구 사항을 기반으로 하며, 샘플링 표준, 조달, 설치, 디버깅 및 데이터 수집 품질 관리 표준이 통일되어 있지 않으며 제어 조건이 명시적으로 제한되지 않습니다. 국가에는 장비 데이터의 정확성을 보장하기 위한 일련의 품질 관리 표준이 필요합니다. 이 프로젝트에서는 주 모니터링 스테이션이 이끄는 8개 모니터링 센터가 공동으로 PM2.5 연속 자동 모니터와 PM2.5 샘플러를 기반으로 응용 시연을 수행합니다. 종합적인 프로그램의 품질관리 규격체계, 설치 및 수용, 운영, 데이터 처리 및 전송 등 기술 규격의 작성, 비교적 촉박한 기간 내에 전국적으로 통일된 시스템 표준을 확립하는 것도 어려운 문제이다. 프로젝트는 직면해야합니다.

난제 4: 극복해야 할 많은 기술적 문제

본 프로젝트에서 개발한 대기 중 미세입자 PM2.5 모니터링 장비는 주로 단일 채널과 이중 채널(동시 PM10, PM2.5 모니터링) 및 광산란 기술을 통합한 자동 모니터링을 통해 다양한 온도, 다양한 오염 조건 및 다양한 환경 요인에서 PM2.5 모니터링 장비에 대한 기술 개선을 수행합니다. 주로 다음을 포함합니다:

베타선 감지 기술을 기반으로 한 습도 보상 시스템 및 흐름 자동 제어 시스템, 특히 다양한 압력과 변화에 따른 이중 채널 흐름 제어의 일정한 흐름 설계에는 전반적인 획기적인 문제가 필요합니다.

대기 습도와 공기 중 휘발성 및 반휘발성 물질이 측정 데이터에 미치는 영향은 지능형 난방 시스템의 적응성에 초점을 맞춥니다.

공기 중에 방사성 물질이 존재하기 때문에 부위별로 강도가 일정하지 않아 베타선 검출에 다양한 정도의 간섭이 발생하여 측정 데이터에 편차가 발생하게 됩니다. 방사성 물질의 간섭은 장비의 검출 정확도를 높이는 데 매우 중요합니다.

광 산란 융합 기술은 장비의 시간 분해능을 향상시키고, 공기 중 입자상 물질의 농도를 실시간으로 감지할 수 있습니다. 광산란으로 측정한 신호와 베타선으로 감지한 데이터는 어떻게 보상됩니까? 수학적 모델의 설계와 검증은 어렵습니다.

기타 주요 혁신으로는 안정적인 고정밀 감지 시스템, 동적 디지털 필터링, 광산란 보정 모듈, 산란광 트랩 및 배경광 제거 모듈, 광산란 다채널 분석 모듈, 자동 필름 교환 모듈 등이 있습니다. 기술.

난이도 5: 해외 기술 장벽과 가격 독점을 깨는 방법

PM2.5 모니터링 기술의 어려움으로 인해 전 세계적으로 PM2.5 모니터링 기술을 보유한 회사는 거의 없습니다. , 일부 외국 기업 기업은 기술 독점을 이용하여 제품 가격을 높입니다. 현재 시중에서 진동평형 방식을 기반으로 한 PM2.5 모니터링 장비의 가격은 35만 위안에 달하며, 베타선 방식을 기반으로 한 PM2.5 모니터링 장비의 가격도 20만 위안 이상이다. 현재 중국 각지의 경제 발전은 고르지 않습니다. 수입 제품의 높은 가격과 운영 비용은 부유하지 않은 지역 경제에 큰 부담을 줄 것입니다. 핵심 기술을 도입하고 비용 효율적이고 고품질의 국산 장비를 도입합니다. 국가 및 환경 보호 부서의 강력한 지원을 받아 이 프로젝트는 프로젝트 개발 플랫폼을 최대한 활용하여 과학 기술 연구를 수행할 수 있는 모든 측면의 능력을 배치하여 국내 PM2.5 장비가 분야에서 높은 경쟁력을 갖도록 할 것입니다. 외국 장비와 비교하여 품질과 가격 측면에서.