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中国环境谷十大应用场景之一|道路交通环境下大气污染物溯源及碳排放监测体系建设项目

作(zuo)者:宝龙(long)科技 日期(qi):2023.05.09 阅(yue)读(du):2475

导读

导读:“道(dao)路(lu)交通环境(jing)下大气污染物溯源(yuan)及碳(tan)(tan)排放监(jian)测体系(xi)建设(she)项目(mu)”是宝龙(long)环保响(xiang)应国(guo)家《减污降碳(tan)(tan),协同增效》实施方案(an),针对碳(tan)(tan)排放监(jian)测研发(fa)的定制化解决方案(an)之一。

导读:随着科技的(de)进步与人类生活的(de)不断(duan)发展(zhan),近年来(lai),城(cheng)市汽车尾气(qi)(qi)(qi)造成的(de)大气(qi)(qi)(qi)污染(ran)越来(lai)越严(yan)重,汽车尾气(qi)(qi)(qi)污染(ran)已成为城(cheng)市大气(qi)(qi)(qi)污染(ran)的(de)首要污染(ran)源。同(tong)时(shi),城(cheng)市温(wen)室气(qi)(qi)(qi)体(ti)的(de)排(pai)放也呈(cheng)现(xian)出不断(duan)增加(jia)的(de)趋势,而交通(tong)排(pai)放则是(shi)城(cheng)市温(wen)室气(qi)(qi)(qi)体(ti)的(de)主要来(lai)源,其温(wen)室气(qi)(qi)(qi)体(ti)监测是(shi)城(cheng)市温(wen)室气(qi)(qi)(qi)体(ti)减排(pai)重点,也是(shi)难(nan)点。

一(yi)方(fang)面车辆实(shi)际行驶过(guo)程(cheng)中(zhong)工况十分(fen)复杂,加(jia)上车辆实(shi)际消耗的(de)能源(yuan)结(jie)构复杂,导致碳核算(suan)困难;另一(yi)方(fang)面我国目前大气(qi)(qi)呈现污染物区(qu)域(yu)分(fen)布不均匀(yun)、空间传(chuan)输频繁(fan)和二次生成显著的(de)特征,仅依(yi)靠传(chuan)统的(de)地面大气(qi)(qi)环境监测技术已远远不够。

因此,亟需探索对多平台多维度大气环境监测技术研究,旨在建立高时空分辨率的温室气体排放监测体系。

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近日,安徽宝(bao)龙(long)环保(bao)(bao)科技(ji)有限公司(简(jian)(jian)称“宝(bao)龙(long)环保(bao)(bao)”)“道路交通环境下大(da)(da)气(qi)污染物溯源(yuan)及碳排放监测(ce)体系建设(she)项(xiang)目(mu)”(以下简(jian)(jian)称“该(gai)项(xiang)目(mu)”)被评为首(shou)届“中国(guo)环境谷(gu)十大(da)(da)应用场景”,并在5月4日开展的“中国(guo)环境谷(gu)”第三届院(yuan)士峰(feng)会暨重大(da)(da)项(xiang)目(mu)签约落地仪式上被授予荣誉(yu)证书。

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该项目具有怎样的独特魅力呢?

请往下看

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该(gai)项目主要通(tong)(tong)过物联(lian)网、有线数(shu)据传(chuan)输及(ji)(ji)无线传(chuan)输等方(fang)式实(shi)现(xian)监测设备组网,接(jie)入溯(su)源(yuan)型(xing)交(jiao)通(tong)(tong)大(da)气(qi)(qi)(qi)环境(jing)自动(dong)(dong)监测系统、水平(ping)移动(dong)(dong)式机动(dong)(dong)车尾气(qi)(qi)(qi)遥感检测系统、高性能温室(shi)气(qi)(qi)(qi)体分析仪等检测设备及(ji)(ji)外围气(qi)(qi)(qi)象(xiang)、交(jiao)通(tong)(tong)等数(shu)据,实(shi)现(xian)城市大(da)气(qi)(qi)(qi)质(zhi)量信息(xi)的(de)监测数(shu)据展示、管理、分析、汇总与(yu)存储(chu);同时通(tong)(tong)过大(da)数(shu)据平(ping)台溯(su)源(yuan)解析、预警预报(bao)以(yi)(yi)及(ji)(ji)应急(ji)管理,实(shi)现(xian)城市环境(jing)综合联(lian)动(dong)(dong)管理以(yi)(yi)及(ji)(ji)大(da)气(qi)(qi)(qi)污染源(yuan)的(de)精准定(ding)位和精准管控。

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该项目的研究目标和预期成果:

1.技术突破,基于车辆(liang)轨迹(ji)数(shu)据(ju)、发动机数(shu)据(ju)、卡口数(shu)据(ju)、电子标(biao)签数(shu)据(ju)等(deng),开(kai)展全(quan)路网高精度排(pai)(pai)放清单模拟,为大(da)气污染(ran)物溯源与交通温(wen)室(shi)气体(ti)排(pai)(pai)放通量研究提供良好(hao)的先验数(shu)据(ju)。

2.体系研发,打破单一(yi)技术难以进(jin)行多维度监测的(de)困境,研发适用(yong)我国城市大气(qi)污染物排(pai)放与交通源(yuan)温室气(qi)体排(pai)放的(de)立(li)体监测体系。

3.模式创新(xin),通过“自下而上(shang)”和“自上(shang)而下”两(liang)种技术(shu)手段的结(jie)合与相互验证,最终建立地空(kong)一体化的高精度高准确度的大气(qi)污染物溯(su)源与温室气(qi)体排放监测体系(xi)。

 


该项目设置了两方面的研究内容:

1.首先通(tong)过(guo)“自下而上(shang)”的交通(tong)源(yuan)排(pai)放清单(dan)技术(shu),建(jian)立了移动(dong)交通(tong)源(yuan)的高(gao)时空分(fen)辨率排(pai)放清单(dan)。

2.其次,基于自(zi)主研发的高准确度温室气体监(jian)(jian)测仪器和(he)交通大(da)(da)气环境(jing)自(zi)动(dong)监(jian)(jian)测系统,建立(li)了可(ke)溯(su)源(yuan)的温室气体监(jian)(jian)测塔和(he)车载移动(dong)平台,并结合(he)(he)大(da)(da)气动(dong)力学(xue)模型(xing)、轨迹模型(xing)和(he)排(pai)放量反演(yan)模型(xing),构建了“自(zi)上而(er)下”的排(pai)放量反演(yan)监(jian)(jian)测系统,以获得(de)时间分(fen)辨率为小时级(ji)别、空(kong)间分(fen)辨率为1km × 1km 的高精(jing)度大(da)(da)气污染(ran)物排(pai)放清(qing)单(dan)。通过(guo)“自(zi)下而(er)上”和(he)“自(zi)上而(er)下”两种技术手段的结合(he)(he)与相互验证,最终建立(li)地空(kong)一体化的高精(jing)度高准确度的移动(dong)源(yuan)大(da)(da)气污染(ran)物排(pai)放与温室气体排(pai)放监(jian)(jian)测体系,实现排(pai)放量数据的准确、有效和(he)可(ke)溯(su)源(yuan)。

 


该项目具有独特的创新水平和关键技术:

1.有机融合扩散(san)荷电技术、深度学(xue)习AI模型、环(huan)境大数(shu)据云平台等,填补(bu)国内城市污染(ran)物排放与碳排放监(jian)测监(jian)管技术体系不足;

2.具(ju)体通过颗粒物对(dui)冲(chong)荷电与微电流检(jian)测(ce)一(yi)体化设计和多组(zu)分(fen)气体抗(kang)干扰(rao)测(ce)量等(deng)技(ji)术(shu)创(chuang)新,实现立体监(jian)测(ce)、污染溯(su)源等(deng)多数据综合研判;

3.可满足多(duo)参数融合、精准溯源和应急预警需求;

4.可(ke)实现道(dao)边(bian)多(duo)参数立体式空气质量超标预警,以及对健康(kang)有(you)重大危害的纳米超细粒子浓度的动态在(zai)线(xian)监测。    

5.运(yun)用道边(bian)宽范(fan)围纳米级超细颗粒物的实时监测技术;

6.城(cheng)市(shi)复杂环境下道(dao)边多参数污染物的(de)高精(jing)度(du)反(fan)演技术(shu);

7.基于道边多元污染监(jian)测数(shu)据融合的(de)综合研判(pan)和实时监(jian)管技术。

8.适用于移动源的高灵敏度原位快速检(jian)测(ce)的快速光腔衰(shuai)荡FCRDS温室气体(ti)检(jian)测(ce)技术。

    

 

该项目目前已在全国多地应用,并取得(de)(de)良好成效,得(de)(de)到(dao)了(le)当地生态环境部(bu)门的高度认(ren)可。    

应用案例:

以2022年三季度某市应用效(xiao)果(guo)为(wei)例(li),该项目对道路日常(chang)行驶机(ji)动车(che)(che)(che)进行排气污染物遥感监测,获得有效(xiao)数(shu)据390249条。与(yu)公安(an)交(jiao)通部门(men)车(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)信(xin)(xin)息(xi)比(bi)(bi)对后,可匹配“车(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)牌(pai)号、车(che)(che)(che)牌(pai)颜色、车(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)类型(xing)、燃油类型(xing)、使用性质”5项信(xin)(xin)息(xi)数(shu)据为(wei)67745条,数(shu)据分(fen)析利用率占(zhan)比(bi)(bi)17.36%,其中,高(gao)排放车(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)2883辆(liang)(liang)(liang)次(ci),超标率占(zhan)比(bi)(bi)4.25%。数(shu)据可以实时上传至数(shu)据中心,纳入I/M闭环管理,同时生成(cheng)证据链,移交(jiao)公安(an)交(jiao)管部门(men)处罚,这种常(chang)态(tai)化管理,已成(cheng)为(wei)当地环保部门(men)进行道路移动源执法重要的手段。

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同(tong)时通(tong)过重要(yao)物(wu)流通(tong)道空气质量监测站(以(yi)下(xia)简称道边(bian)站)的五项常(chang)规污(wu)染物(wu)(CO、NO2、PM2.5、PM10、O3)记录的日均浓(nong)度与同(tong)时段国控点(dian)污(wu)染物(wu)浓(nong)度相比(bi),可(ke)以(yi)分析(xi)出(chu)各污(wu)染物(wu)的贡献率,并(bing)通(tong)过分析(xi)结果指出(chu)高排(pai)放通(tong)道以(yi)及(ji)主要(yao)污(wu)染区(qu)域,从而精准分析(xi)出(chu)污(wu)染源(yuan)头,实现精细(xi)化(hua)管控。

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“道路交通(tong)环(huan)境下大气(qi)污染(ran)物溯(su)源及碳排(pai)(pai)放监(jian)测体系建设项目”是宝龙(long)环(huan)保(bao)(bao)响应国家(jia)《减污降碳,协同增效》实施方(fang)案(an),针对(dui)碳排(pai)(pai)放监(jian)测研(yan)(yan)发的(de)定制化解决方(fang)案(an)之(zhi)一(yi)。一(yi)直以来宝龙(long)环(huan)保(bao)(bao)都十分重视(shi)研(yan)(yan)发投入与科技创(chuang)新,未来也将不断以科技赋能智慧环(huan)保(bao)(bao),以更优质的(de)解决方(fang)案(an)、更高超的(de)监(jian)测技术(shu)和大数据技术(shu)应用(yong)到环(huan)境污染(ran)防治中,助力各(ge)区(qu)域开创(chuang)大气(qi)污染(ran)防治和碳排(pai)(pai)放监(jian)测新局(ju)面,进一(yi)步推动各(ge)省市(shi)构建大环(huan)保(bao)(bao)格局(ju)。