¿Cuáles son las dificultades en el monitoreo de PM2.5?

Dificultad 1. Resolver el problema de la inestabilidad numérica de instrumentos extraños cuando la concentración de contaminación es demasiado alta y la concentración cambia rápidamente

Recientemente, la contaminación del aire se ha vuelto más grave y las PM2. 5 los datos de monitoreo frecuentemente explotan. La contaminación del aire en las ciudades del norte es más grave, y la contaminación por quema de carbón en particular puede provocar concentraciones cada vez mayores de PM2.5, por ejemplo, después del día de Año Nuevo, el valor de monitoreo de concentración en algunas ciudades. El norte de China alcanza alrededor de 750 microgramos/metro cúbico, y la concentración máxima aumenta en algunos momentos a 1.000 microgramos/metro cúbico. En este caso, los equipos de monitoreo extranjeros experimentaron problemas como exceso de rango, alarmas de flujo y presión negativa ultraalta. alarmas, lo que resulta en datos anormales durante este período. Además, los equipos extraños también pueden experimentar inestabilidad numérica cuando la concentración del aire cambia rápidamente. Este proyecto de desarrollo se basa en la estabilidad del equipo y aumenta el rango ajustable del caudal desde la selección de materiales hasta el diseño de la estructura, rango y resolución del instrumento, contaminación específica como alta concentración de contaminación y cambios rápidos en la contaminación. La concentración debe tenerse plenamente en cuenta.

Dificultad 2: el medio ambiente y la contaminación del aire en China varían mucho de una región a otra, y los equipos extranjeros no se pueden copiar

mi país tiene un territorio vasto y las características de temperatura, humedad, presión atmosférica y partículas en diferentes regiones Existen grandes diferencias en la concentración de PM2.5 y las características de composición química, especialmente cuando las condiciones son muy diferentes, la concentración de contaminación es alta y la presión atmosférica es baja, los datos de monitoreo de equipos extranjeros. es diferente de la referencia manual. El fenómeno de las grandes diferencias en los métodos significa que el instrumento no puede funcionar correctamente en ciertas condiciones ambientales y no puede cumplir con los requisitos de equipos en diferentes áreas y condiciones específicas.

Este proyecto desarrolla equipos de monitoreo domésticos de PM2.5 con derechos de propiedad intelectual independientes para lograr un muestreo continuo de PM2.5 y un monitoreo preciso y en tiempo real de su concentración de masa, cumpliendo con la aplicabilidad del equipo en diferentes regiones. y condiciones, el nivel técnico debe superar el de los equipos extranjeros.

En enero de 2012, la Estación de Monitoreo Ambiental de China organizó pruebas de instrumentos PM2.5 que se llevarían a cabo sucesivamente en centros de monitoreo ambiental en Beijing, Shanghai, Chongqing, Jinan, Guangdong y otros lugares, y organizó y llevó a cabo pruebas de PM2. .5 Trabajos de comparación y prueba sobre la aplicabilidad de los métodos de seguimiento automático. Para este proyecto de desarrollo de PM2.5, el Centro de Monitoreo Ambiental de China y los centros de monitoreo en seis lugares, incluidas la ciudad de Guangzhou, la ciudad de Shanghai, la ciudad de Chongqing, la provincia de Heilongjiang y la provincia de Gansu, emprenderán conjuntamente la mejora de la calidad, la investigación de evaluación del desempeño y el desarrollo de sistemas automáticos. instrumentos de monitoreo, demostración de aplicaciones, formulario de especificaciones técnicas, como requisitos técnicos del producto y métodos de prueba, aceptación de la instalación, control de operación y calidad, procesamiento y transmisión de datos, etc., y coopere con empresas de investigación y desarrollo de equipos para realizar pruebas de adaptabilidad del equipo para garantizar que Los productos pueden funcionar normalmente en diferentes áreas. Esta es la primera vez que mi país realiza una prueba de adaptabilidad a nivel nacional para equipos de monitoreo ambiental, lo cual es muy difícil.

Tercera dificultad: el sistema de control de calidad PM2.5 y el sistema estándar deben introducirse lo antes posible

En la actualidad, la mayoría de las instalaciones en varios lugares se basan en sus propios requisitos de monitoreo, y sus estándares de muestreo, adquisición, instalación, depuración y control de calidad de recopilación de datos no están unificados y las condiciones de control no están explícitamente limitadas. El país necesita un conjunto de estándares de control de calidad para garantizar la precisión de los datos del equipo. En este proyecto, ocho centros de monitoreo liderados por la estación de monitoreo principal llevan a cabo demostraciones de aplicaciones basadas en monitores automáticos continuos de PM2.5 y muestreadores de PM2.5 para formar. un sistema integral de especificaciones de control de calidad del programa, la preparación de especificaciones técnicas como instalación y aceptación, operación, procesamiento y transmisión de datos, y el establecimiento de estándares de sistemas unificados a nivel nacional dentro de un período de tiempo relativamente ajustado también son problemas difíciles que el el proyecto tiene que afrontar.

Dificultad 4: Es necesario superar muchos problemas técnicos

El equipo de monitoreo de partículas finas PM2.5 en la atmósfera ambiental desarrollado por este proyecto incluye principalmente un solo canal y dos canales (simultáneos). monitoreo de PM10, PM2.5) y monitores automáticos que integran tecnología de dispersión de luz, y realizan mejoras técnicas para los equipos de monitoreo de PM2.5 a diferentes temperaturas, diferentes condiciones de contaminación y diferentes factores ambientales. Incluye principalmente:

Sistema de compensación de humedad y sistema de control automático de flujo basado en tecnología de detección de rayos beta, especialmente el diseño de flujo constante de control de flujo de doble canal bajo diferentes presiones y cambios requiere un problema general de avance.

La influencia de la humedad atmosférica y las sustancias volátiles y semivolátiles del aire en los datos de medición se centrará en la adaptabilidad de los sistemas de calefacción inteligentes.

Debido a la presencia de sustancias radiactivas en el aire, la intensidad es inconsistente en diferentes áreas, lo que causará diversos grados de interferencia en la detección de rayos beta, provocando así desviaciones en los datos de medición. La interferencia de sustancias radiactivas es crucial para mejorar la precisión de detección del instrumento. Es de gran importancia para la estabilidad.

La tecnología de fusión por dispersión de luz mejora la resolución temporal del instrumento y puede detectar la concentración de partículas en el aire en tiempo real. ¿Cómo se compensan las señales medidas por dispersión de luz y los datos detectados por rayos beta? y corregidos entre sí? El diseño y verificación de modelos matemáticos son difíciles.

Otros avances clave incluyen sistemas de detección estables de alta precisión, filtrado digital dinámico, módulos de corrección de dispersión de luz, trampas de luz dispersa y módulos de eliminación de luz de fondo, módulos de análisis multicanal de dispersión de luz y módulos de cambio automático de película. tecnología.

Dificultad 5: Cómo romper las barreras técnicas extranjeras y el monopolio de precios

Debido a la dificultad de la tecnología de monitoreo de PM2.5, hay pocas empresas con tecnología de monitoreo de PM2.5 en el mundo. Y algunas empresas extranjeras utilizan monopolios tecnológicos para aumentar los precios de los productos. Actualmente, el precio del equipo de monitoreo de PM2.5 basado en el método de equilibrio oscilante en el mercado alcanza los 350.000 yuanes, mientras que el precio del equipo de monitoreo de PM2.5 basado en el método de rayos β también supera los 200.000 yuanes. En la actualidad, el desarrollo económico en varias partes de China es desigual. Los altos precios y costos operativos de los productos importados supondrán una pesada carga para las economías locales que no son ricas. Existe una necesidad urgente de fortalecer la investigación sobre los componentes básicos y. tecnologías clave e introducir equipos domésticos rentables y de alta calidad. Con el fuerte apoyo de los departamentos estatal y de protección ambiental, este proyecto aprovechará al máximo la plataforma de desarrollo del proyecto para organizar todos los aspectos de fuerzas capaces para llevar a cabo investigaciones científicas y tecnológicas, de modo que los equipos domésticos de PM2.5 sean altamente competitivos en términos de calidad y precio en comparación con equipos extranjeros.