日前,由中国计量科学研究院(简称“中国计量院)牵头完成的“温室气体和大气污染物排放量计量以及应用”项目在郑州通过了中国计量测试学会组织的科技成果评价。
中国计量测试学会理事长蒲长城、郑州市市委常委副市长谷保中、中国计量院党委书记兼副院长段宇宁和出席评价会并讲话。四川大学高洁院士、中国计量测试学会理事长蒲长城、中国智能交通协会副理事长兼秘书长关积珍研究员、清华大学李政教授、北京航天航空大学樊尚春教授、中国环境监测总站夏青研究员、中国气象局张晓春研究员、天津计量院副院长陈兴、中国建筑科学研究院邓高峰等作为评价咨询专家出席此次评价会。
全体评价咨询专家听取了项目组成员汇报的项目基本情况、整体工作进展、技术路线和创新性成果,并听取了测试组组长汇报的测试情况。高洁和相关领域技术专家还对项目研发的光腔衰荡光谱仪、烟气流量在线校准装置、PM2.5监测仪校准装置等成果进行了现场考察。
经评价委员会全体评审专家审议,对该科技成果的创新性、技术指标先进程度及应用价值与效果做出了高度评价。专家组一致认为:该项目的实施有助于实现企业排放源排放量的可测量、可报告、可核查、可溯源,交通排放量的实时精确监测,大气反演优化的污染物实时监测。项目成果在郑州落地和应用,为郑州市温室气体和大气污染物精密监测提供科学的测量方法和技术手段,对全国推广具有示范作用。
据了解,“温室气体和大气污染物排放量计量以及应用”项目是由中国计量院、郑州计量先进技术研究院和北京交通发展研究院共同完成的。项目提出了一系列大气污染物排放源排放量监测的新方法、新技术,建立了一套温室气体和大气污染物排放量计量新体系,首次在国内实现烟道有组织排放量的测量不确定度小于5%,城市交通排放量总量测量的不确定度小于30%的高准确度测量。项目还提出了结合饱和吸收光谱和分子线形来精确测量温室气体浓度的新方法,获得了以激光为基础的光谱方法中最高的信噪比,线形强度测量不确定度比国际HITRAN数据库提高了2个数量级,并以此发明了实用的快速光谱测量方法用于实际温室气体监测,为进一步推进仪器国产化奠定了基础。
温室气体
温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H?O)、二氧化碳(CO?)、氧化亚氮(N?O)、氟利昂、甲烷(CH?)等是地球大气中主要的温室气体。
温室气体之所以有温室效应,是由于其本身有吸收红外线(一种热辐射)的能力。温室气体吸收红外线的能力是由其本身分子结构所决定的。在分子中存在着非极性共价键和极性共价键。分子也分为极性分子和非极性分子。分子极性的强弱可以用偶极矩μ来表示。而只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收光谱,则拥有偶极矩的分子就是红外活性的;而Δμ=0的分子振动不能产生红外振动吸收的,则是非红外活性的。[1]也就是说,温室气体是拥有偶极矩的红外活性分子,所以才拥有吸收红外线,保存红外热能的能力。
大气中主要的温室气体是水汽(H2O),水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%-70%,其次是二氧化碳(CO?)大约占了26%,其他的还有臭氧(O?),甲烷(CH),氧化亚氮(N?O)全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、含氯氟烃(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。