利用走航識(shí)污揪出VOCs污染的隱匿“元兇”,在治氣攻堅(jiān)中已是常規(guī)手段。這些高科技走航監(jiān)測(cè)車(chē)輛因快速、靈活的監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì),成為各地在巡查中精準(zhǔn)鎖定污染區(qū)域的好幫手,也在近年來(lái)得到迅速普及。
但同時(shí),該如何評(píng)價(jià)一輛VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē)的優(yōu)劣?如何判斷其能否滿(mǎn)足當(dāng)前業(yè)務(wù)需求?未來(lái)走航監(jiān)測(cè)車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)是什么?
近日,《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)要求 揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)快速質(zhì)譜走航監(jiān)測(cè)車(chē)》(T/ACEF152—2024、T/CSTE 0639—2024)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)、中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)批準(zhǔn)后,自2024年8月30日正式施行。本報(bào)記者采訪(fǎng)了牽頭編制這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)家,對(duì)相關(guān)問(wèn)題和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容予以解讀。
應(yīng)對(duì)VOCs排放特點(diǎn),將監(jiān)測(cè)由點(diǎn)拓展到線(xiàn)
作為傳統(tǒng)固定點(diǎn)位監(jiān)測(cè)的有益補(bǔ)充,VOCs走航監(jiān)測(cè)是利用車(chē)載監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)環(huán)境空氣、廠(chǎng)界、無(wú)組織排放廢氣進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),并根據(jù)車(chē)輛行進(jìn)的地理位置,顯示行駛路線(xiàn)的污染組分、含量等信息。
上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心工程師車(chē)祥告訴記者:“國(guó)家已建設(shè)的環(huán)境空氣光化學(xué)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和在推動(dòng)建設(shè)的工業(yè)園區(qū)專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)網(wǎng),通俗來(lái)講,可以將其視為監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的‘不動(dòng)產(chǎn)’,相當(dāng)于購(gòu)置房產(chǎn)。無(wú)論是建設(shè)還是功能更新,買(mǎi)房換房比較困難,成本比較高。而走航監(jiān)測(cè)相當(dāng)于買(mǎi)輛車(chē),成本相對(duì)較低,比較靈活,根據(jù)需求移動(dòng)位置,可以短時(shí)間內(nèi)對(duì)大范圍的污染熱點(diǎn)進(jìn)行篩查,補(bǔ)充固定監(jiān)測(cè)站點(diǎn)未覆蓋的區(qū)域,將監(jiān)測(cè)由點(diǎn)拓展到線(xiàn)。”
具體到VOCs精準(zhǔn)管控,走航監(jiān)測(cè)車(chē)輛更顯出明顯優(yōu)勢(shì)。車(chē)祥介紹,VOCs有空間分布不均勻的排放特點(diǎn),同時(shí),工業(yè)源VOCs的排放具有突發(fā)性,可能出現(xiàn)惡臭異味物質(zhì)的短時(shí)排放。“走航監(jiān)測(cè)技術(shù)本身就具有更高的時(shí)間分辨率,比如有的可以達(dá)到幾秒鐘監(jiān)測(cè)一組數(shù)據(jù),而固定點(diǎn)位監(jiān)測(cè)目前的VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備大多是半小時(shí)至一小時(shí)監(jiān)測(cè)一組數(shù)據(jù),所以走航監(jiān)測(cè)對(duì)短時(shí)VOCs高值有更好的表征能力。” 車(chē)祥說(shuō)。
近年來(lái),生態(tài)環(huán)境部和地方出臺(tái)的多份文件都將走航監(jiān)測(cè)作為VOCs污染問(wèn)題排查的重要手段,并得到各級(jí)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)的廣泛應(yīng)用。
圖為走航監(jiān)測(cè)車(chē)。
“走航監(jiān)測(cè)目前的普及程度迅速提高。目前,省級(jí)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心基本配備有VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē),全國(guó)范圍內(nèi),也有百余個(gè)城市開(kāi)展過(guò)工業(yè)園區(qū)環(huán)境空氣走航監(jiān)測(cè)。其中,多個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境數(shù)字化平臺(tái)已接入走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。很多企業(yè)、園區(qū)也購(gòu)買(mǎi)過(guò)這類(lèi)服務(wù)或裝置,數(shù)量甚至比監(jiān)測(cè)部門(mén)的更多。” 車(chē)祥介紹說(shuō)。
同時(shí),近年來(lái)的重大活動(dòng)保障都可以見(jiàn)到VOCs走航監(jiān)測(cè)的身影,例如北京2022年冬奧會(huì)、杭州第19屆亞運(yùn)會(huì),還有每年在上海市舉辦的中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)。在去年進(jìn)博會(huì)空氣質(zhì)量保障期間,長(zhǎng)三角首次開(kāi)展聯(lián)合走航,覆蓋區(qū)域27個(gè)地市、154個(gè)工業(yè)區(qū)。累計(jì)出動(dòng)走航車(chē)近30輛,走航達(dá)350余次,為發(fā)現(xiàn)區(qū)域高值熱點(diǎn),助力區(qū)域空氣質(zhì)量改善提供了巨大作用。
圖為走航監(jiān)測(cè)車(chē)。
什么樣的VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē)輛可以成為行業(yè)“領(lǐng)跑者”?
VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē)快速普及,反映出各地對(duì)于VOCs精準(zhǔn)管控的迫切需求。但這項(xiàng)技術(shù)是近年來(lái)剛剛興起,在國(guó)內(nèi)仍缺乏配套的標(biāo)準(zhǔn)化文件。
“2021年,長(zhǎng)三角發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)VOCs走航監(jiān)測(cè)的技術(shù)規(guī)范,明確了走航監(jiān)測(cè)的設(shè)備性能要求,開(kāi)展走航監(jiān)測(cè)的注意事項(xiàng),檢測(cè)結(jié)果的表述等要求,但仍屬于基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)。”車(chē)祥在前期調(diào)研中發(fā)現(xiàn),目前,長(zhǎng)三角區(qū)域涉及的VOCs走航監(jiān)測(cè)設(shè)備不少于8種,各地也會(huì)根據(jù)自己的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)、改裝出各種VOCs走航車(chē)。面對(duì)這些五花八門(mén)的定制化車(chē)輛,究竟如何判斷一輛走航車(chē)能否滿(mǎn)足工作需求,是否符合未來(lái)的發(fā)展方向,仍然缺乏一個(gè)比較通用的評(píng)價(jià)辦法。
這一背景下,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì) VOCs 污染防治專(zhuān)業(yè)委員會(huì)提出并由上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心牽頭多家企事業(yè)單位共同編制的《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)要求 揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)快速質(zhì)譜走航監(jiān)測(cè)車(chē)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。
中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)助理兼VOCs污染防治專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)吳克食表示,這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是遵循企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”制度出臺(tái)的國(guó)內(nèi)首個(gè)VOCs走航監(jiān)測(cè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),也是大氣環(huán)境VOCs領(lǐng)域第一項(xiàng)“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)空白;標(biāo)準(zhǔn)編制歷時(shí)2年,經(jīng)廣泛調(diào)研、研究討論、征求意見(jiàn)、修改完善、專(zhuān)家評(píng)審、報(bào)批發(fā)布等程序,目前已正式施行,適用于搭載快速質(zhì)譜的揮發(fā)性有機(jī)物VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水平評(píng)價(jià)。
這一標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建了包含基礎(chǔ)、核心、創(chuàng)新性三類(lèi)和達(dá)標(biāo)、優(yōu)質(zhì)、核心三級(jí)共19項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系,覆蓋了VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē)車(chē)輛、監(jiān)測(cè)設(shè)備、輔助設(shè)施和應(yīng)用方式4個(gè)方面。
“我們希望通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)傳達(dá)出VOCs走航監(jiān)測(cè)‘領(lǐng)跑者’的發(fā)展方向,一是具備更加精準(zhǔn)的定性定量識(shí)別能力,提供高質(zhì)量、可信的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。例如核心指標(biāo)中的準(zhǔn)確度、重復(fù)性、檢出限、空白、采樣流量偏差、質(zhì)量分辨率、質(zhì)量準(zhǔn)確性等,都是對(duì)快速質(zhì)譜定量能力的要求;二是滿(mǎn)足細(xì)分監(jiān)測(cè)需求,并能夠擴(kuò)展集成與綜合應(yīng)用;三是產(chǎn)出更多樣的走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。” 車(chē)祥解釋。
標(biāo)準(zhǔn)中的多項(xiàng)指標(biāo)都是切中走航監(jiān)測(cè)時(shí)常遇到的痛點(diǎn),為解決實(shí)際問(wèn)題而設(shè)置的。
例如,走航車(chē)輛進(jìn)入工業(yè)園區(qū)等易燃易爆重點(diǎn)防火區(qū)域時(shí),需要滿(mǎn)足安全生產(chǎn)要求,排除車(chē)輛排氣火花帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。為此,標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)指標(biāo)中設(shè)置了“防爆設(shè)備”一項(xiàng),提出應(yīng)加裝機(jī)動(dòng)車(chē)排氣火花熄滅器。
同時(shí),固定站點(diǎn)對(duì)于采樣總管內(nèi)氣體滯留時(shí)間的要求是小于20秒,但對(duì)于走航監(jiān)測(cè)的情景,這一指標(biāo)過(guò)于寬松,可能面臨問(wèn)題。因?yàn)檐?chē)輛行進(jìn)速度較快,如果污染氣體從進(jìn)入采樣口到監(jiān)測(cè)設(shè)備間隔20秒左右,車(chē)輛已經(jīng)開(kāi)出去幾十米了,這時(shí)候屏幕上才出現(xiàn)一個(gè)“延遲的”高值,將為后續(xù)精準(zhǔn)溯源帶來(lái)很大困難。
車(chē)祥表示,標(biāo)準(zhǔn)中的全系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間指標(biāo),就是為了提高采樣代表性,這也是相對(duì)前沿的一項(xiàng)要求。標(biāo)準(zhǔn)將這項(xiàng)指標(biāo)的領(lǐng)跑水平限定在3秒內(nèi),優(yōu)質(zhì)水平限定在5秒內(nèi),達(dá)標(biāo)水平則限制在8秒內(nèi)。
此外,國(guó)內(nèi)的走航監(jiān)測(cè)車(chē)輛各地差異化較大,但仍以汽油車(chē)為主,新能源車(chē)輛受電池續(xù)航能力等影響,數(shù)量仍然較少。“車(chē)輛是平臺(tái),設(shè)備是核心。在這方面,我們考慮的是避免汽油車(chē)的自身排放尾氣如何不影響監(jiān)測(cè)結(jié)果,我們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)中也要求采樣口應(yīng)高出車(chē)頂不小于0.2 m。”車(chē)祥說(shuō)。
面向未來(lái),仍需擴(kuò)展監(jiān)測(cè)物質(zhì),進(jìn)行數(shù)據(jù)集成可視化分析
能稱(chēng)之為行業(yè)的“領(lǐng)跑者”,需起到排頭兵的示范引領(lǐng)作用。標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)設(shè)置創(chuàng)新性指標(biāo)項(xiàng)目及領(lǐng)跑水平指標(biāo),給出了指導(dǎo)性的VOCs走航監(jiān)測(cè)車(chē)發(fā)展方向建議。
記者注意到,標(biāo)準(zhǔn)既提出了117種VOCs一部分常見(jiàn)物質(zhì)的監(jiān)測(cè)能力,還提出了監(jiān)測(cè)多項(xiàng)擴(kuò)展物質(zhì)的能力。
“隨著治氣攻堅(jiān)的深入,VOCs監(jiān)測(cè)的視野逐漸拓展,需求也在擴(kuò)展,一開(kāi)始可能只關(guān)注PAMS,現(xiàn)在還加上了醛酮類(lèi),TO—15,后續(xù)會(huì)更加關(guān)注惡臭異味、有毒物。我們希望走航監(jiān)測(cè)能夠測(cè)到更多種類(lèi)的污染物,所以在‘擴(kuò)展監(jiān)測(cè)物質(zhì)’一項(xiàng)里特別強(qiáng)調(diào)了對(duì)有機(jī)硫、有機(jī)胺、OVOCs、鹵代烴等化工、垃圾填埋等重點(diǎn)行業(yè)可能排放的惡臭異味污染物的監(jiān)測(cè)能力。” 車(chē)祥說(shuō)。
圖為車(chē)祥與標(biāo)準(zhǔn)編制團(tuán)隊(duì)正在調(diào)研分析監(jiān)測(cè)設(shè)備
標(biāo)準(zhǔn)的另外兩項(xiàng)創(chuàng)新性指標(biāo)是監(jiān)測(cè)設(shè)備擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)可視化展示及分析。在車(chē)祥看來(lái),這也是“領(lǐng)跑”思路的體現(xiàn)。
“在PM2.5和O3協(xié)同控制的背景下,有很多地方已經(jīng)在探索開(kāi)展復(fù)合型走航監(jiān)測(cè),比如臭氧、VOCs、常規(guī)氣體污染物、顆粒物、惡臭可以組合搭配開(kāi)展復(fù)合監(jiān)測(cè),目前也有開(kāi)展基于光學(xué)設(shè)備的走航監(jiān)測(cè)等。這些監(jiān)測(cè)結(jié)果只有和VOCs走航監(jiān)測(cè)結(jié)果同步展示和分析,才能起到1+1>2的效果,才能真正實(shí)現(xiàn)協(xié)同,所以我們也對(duì)不同設(shè)備間的協(xié)同能力以及數(shù)據(jù)展示能力做了規(guī)定。” 車(chē)祥說(shuō)。
“本標(biāo)準(zhǔn)將有助于國(guó)內(nèi)VOCs快速質(zhì)譜走航監(jiān)測(cè)車(chē)更加規(guī)范、全面發(fā)展,對(duì)于促進(jìn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化水平提升、提高行業(yè)整體服務(wù)質(zhì)量具有積極作用。”吳克食表示,在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施基礎(chǔ)上,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)將作為第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)開(kāi)展企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”評(píng)估活動(dòng),確定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”,營(yíng)造“生產(chǎn)看領(lǐng)跑、消費(fèi)選領(lǐng)跑”的市場(chǎng)氛圍,促進(jìn)更多企業(yè)從“領(lǐng)跑”標(biāo)準(zhǔn)到“領(lǐng)跑”產(chǎn)品和服務(wù),再到“領(lǐng)跑”品牌,通過(guò)不斷樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)力,為高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。