《中科宇图共建我国首个大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: APC
  • 发布时间:2018-01-08
  • 2017年12月23日下午,大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室第一次理事会在合肥隆重召开,该实验室是中国大气环境监测领域唯一的国家级工程实验室。

      先进技术与装备国家工程实验室理事会由国内20多家大气污染防治领域的顶级科研院所、高新技术企业的专家、院士组成,国家工程实验室主任由刘文清院士担任,工程技术委员会主任由郝吉明院士担任。中科宇图作为国家工程实验室的理事单位,被认定为我国大气污染防治重要企业,将正式进入我国大气污染防治的国家级团队。中科宇图副总裁兼资源环境科学研究院院长刘锐作为国家工程实验室的理事与共建单位代表,应邀参加了本次理事会,并出席启动大会和授牌仪式。

      中国科学院合肥物质科学研究院院长、实验室理事长匡光力为刘锐院长颁发聘书

      12月24日上午,大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室建设启动大会在合肥市政府礼堂隆重举行。启动大会云集了国内大气污染防治领域顶级科研院所的11名院士,国家环境保护部、安徽省、合肥市的领导、专家、企业家与各界代表等500多人出席本次启动大会。

      大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室由中国科学院合肥物质科学研究院作为法人单位,联合北京大学、中国环境科学研究院、中国环境监测总站、中国科学院大气物理研究所等院所和多家环境监测领域的顶尖企业共同组建,旨在建成国际一流的环境监测设备高技术成果辐射基地,促进我国高端大气环境监测技术和仪器产业的快速发展。

      实验室成立后,将围绕中国大气环境监测和环保产业升级发展需求,以提高国产仪器设备的稳定性和可靠性、增强中国大气环境监测技术的核心竞争力为目标,开展地基、车载(船载)、机载和星载等多平台大气环境监测装备研发,突破大气细颗粒物、气态污染物、挥发性有机物、重金属等污染物监测的核心技术,形成共性技术研发、试验检测和工程化产业化开发能力。

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    • 来源专题:计量基标准与精密测量
    • 编译者:李晓萌
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    • 防污服、快餐包装纸、某些夹克和裤子等极端天气装备——这些产品的许多可取之处来自一类被称为全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的人造化学品。但也有一个主要的不利因素:研究人员发现有证据表明,某些PFAS可能会导致癌症和其他严重的健康影响。 政府机构和环境组织正在越来越多地监测全氟辛烷磺酸,但全氟辛烷酸有数千种不同的化学结构,只有一小部分可以高度自信地测量。 NIST生物学家Jared Ragland说:“关于什么是PFAS或PFAS的组成,没有单一的权威。”。“我们知道几百个PFAS的结构是什么样子的,但可能有9000个或更多不同的PFAS结构。这不是一个小问题。” 例如,一个社区可能想知道当地用于捕鱼的湖泊中是否存在大量的全氟辛烷磺酸,因此当地官员将样本送往实验室进行检测。然而,大多数全氟辛烷磺酸不在用于定量分析的化学品套件中,因此实验室测试将错过它们。此外,实验室可能有不完整或过时的PFAS化学数据。由于不断发现更多的全氟辛烷磺酸,很难维护一个中央数据库来收集和组织科学界关于已知和未知全氟辛烷酸化学结构的知识。 为了解决这个问题,美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发了一个数据库,可以帮助其他人识别和分类化学分析数据中的PFAS,包括“非目标”化学分析数据,其中包含可能潜伏在样本中的已知PFAS和未知PFAS的信息。该数据库是同类数据库中的第一个,可用于环境污染监测和其他应用。 PFAS数据库是免费的,可在NIST公共数据库下载。 PFAS于20世纪40年代首次用于消费品和工业,因为其化学性质,如耐热、耐油和防水的能力。一些类型,如全氟辛烷磺酸,多年来已经被取代,但总的来说,这些化学品分解缓慢并泄漏到环境中。它们在我们的土壤、空气、食品和水中被发现,并被用于各种制造过程、消费品和灭火剂。 为了监测这些化学物质在哪里被发现,并确定它们最终在环境中的位置,科学家需要能够识别它们。一种名为质谱仪的分析仪器使科学家能够检测已知的PFAS并了解新观察到的PFAS。该设备在图形上产生一系列线条,形成独特的图案,就像化合物的分子“指纹”。这个新数据库包括这些高分辨率质谱数据,目前包含132个全氟辛烷磺酸的光谱。每个条目都附有上下文信息,如测量仪器的设置和所使用的样本类型。它还包括NIST的“可疑”清单,其中列出了近5000种极有可能是PFAS的精心策划的化合物。 该数据库可用于识别各种来源的PFAS,如废水、自来水、地表水和地下水,以监测环境污染。Ragland说:“我们的目标是,该数据库将有助于全面识别PFAS,并对新的PFAS进行表征,以回答有关环境健康、毒理学、暴露风险和修复效率的问题。”。 受过数据分析训练的研究人员会特别发现这个数据库很有用。然而,NIST的研究人员希望增加所有用户对数据库的可访问性。他们创建了一个用户指南,提供了如何使用数据库的分步说明。该数据库也是可移植的,这意味着它可以离线使用,添加到研究人员中并在研究人员之间共享,还附带了GitHub上的软件工具包。研究人员可以重复使用数据库中的元素来组织和识别PFAS以外的化学物质,如食品中其他新出现的污染物或杀虫剂。 科学家们可以很容易地共享数据库,这样他们就可以合作,例如,在PFAS数据中寻找新的模式。他们还可以使用该数据库构建新的工具或数据处理方法,以识别尚未获得高质量质谱数据的特定类型的PFAS。Ragland说:“这一领域的研究人员仍然缺乏与他人直接共享数据的良好方法,因此这是我们希望开始打破的障碍。”。
  • 《《排污单位自行监测技术指南 总则》等三项环境保护标准解读》

    • 来源专题:大气污染防治
    • 编译者:APC
    • 发布时间:2017-06-28
    •  近日,环境保护部印发了《排污单位自行监测技术指南 总则》(以下简称“总则”),《排污单位自行监测技术指南 火力发电及锅炉》《排污单位自行监测技术指南 造纸工业》三项环境保护标准,对排污单位自行监测活动提出技术指导。   这三项环境保护标准对于支撑排污许可申请与核发,规范企业自证守法行为具有重要意义,本文对这三项环境保护标准的编制背景、主要内容等进行详细解读。   1.为什么要编制排污单位自行监测技术指南?   重点排污单位开展排污状况自行监测是法定的责任和义务。《环保法》第四十二条明确提出“重点排污单位应当按照国家有关规定和监测规范安装使用监测设备,保证监测设备正常运行,保存原始监测记录”;第五十五条要求“重点排污单位应当如实向社会公开其主要污染物的名称、排放方式、排放浓度和总量、超标排放情况,以及防治污染设施的建设和运行情况,接受社会监督”。   我国缺少污染物排放自行监测系统性的技术指导文件。对每个排污单位来说,生产工艺的污染排放特点不同,各监测点位执行的排放标准、应控制的污染物指标有所差异。虽然各种监测技术标准与规范已从不同角度对排污单位的监测内容做出了规定,但是由于国家发布的有关规定必须有普适性、原则性的特点,因此排污单位在开展自行监测过程中如何结合企业具体情况,合理确定监测点位、监测项目和监测频次等实际问题上面临着诸多疑问。   自行监测开展过程中存在一系列问题。由于缺少系统性的技术指导文件,在对企业自行监测日常监督检查及现场检查中发现,部分排污单位自行监测方案的内容不合理,存在排污单位未包括全部排放口、监测点位设置不规范、监测项目仅包括主要污染物、监测频次设计不合理等问题,因此应加强对企业自行监测的指导和规范。   2.与排污许可制度是什么关系?   国务院办公厅印发的《控制污染物排放许可制实施方案》明确了由企业“自证守法”。环保部印发的《排污许可证管理暂行规定》,明确了自行监测要求是排污许可证重要的载明事项。   自行监测技术指南是企业开展自行监测的指导性技术文件,用于规范各地对企业自行监测要求,指导企业自行监测活动。地方政府在核发排污许可证时,应参照相应的自行监测技术指南对企业自行监测提出明确要求,并在排污许可证中进行载明,依托排污许可制度进行实施。因此,自行监测技术指南是排污许可制度的主要技术支撑文件。   另外,对于暂未发放排污许可证的企业,应自觉落实《环保法》要求,参照自行监测技术指南开展自行监测。   3.《自行监测技术指南》中规定了哪些内容?   《总则》的核心内容包括四个方面的内容:   一是自行监测的一般要求,即制定监测方案、设置和维护监测设施、开展自行监测、做好监测质量保证与质量控制、记录保存和公开监测数据的基本要求;   二是监测方案制定,包括监测点位、监测指标、监测频次、监测技术、采样方法、监测分析方法的确定原则和方法;   三是监测质量保证与质量控制,从监测机构,人员,出具数据所需仪器设备,监测辅助设施和实验室环境,监测方法技术能力验证,监测活动质量控制与质量保证等方面的全过程质量控制;   四是信息记录和报告要求,包括监测信息记录、信息报告、应急报告、信息公开等内容。   火力发电及锅炉、造纸工业自行监测技术指南包括自行监测方案,信息记录和报告两个核心内容,结合行业排放特点和管理要求,对《总则》中相应的内容进行细化。   4.《总则》与行业《自行监测技术指南》的关系?   《总则》在排污单位自行监测指南体系中属于纲领性的文件,起到统一思路和要求的作用。首先,对行业指南总体性原则进行规定,作为行业指南的参考性文件;其次,对于行业指南中必不可少,但要求比较一致的内容,可以在《总则》中进行体现,在行业指南中加以引用,即保证一致性,也减少重复;再次,对于部分污染差异大、企业数量少的行业,单独制定行业指南意义不大,这类行业企业可以参照《总则》开展自行监测。行业指南未发布的,也应参照《总则》开展自行监测。   与排污许可制度相适应,为提高对排污单位自行监测指导的针对性和确定性,按照《总则》的总体原则,根据行业产排污具体情况,制定行业指南。本次发布的火力发电及锅炉、造纸工业自行监测技术指南是火电、造纸行业企业排污许可证申请与核发配套技术文件之一。   5.如何编制企业自行监测方案?   编制企业自行监测方案时,应参照相应的指南,遵循以下基本原则:   第一,系统设计,全面考虑。   开展自行监测方案设计,应从监测活动的全过程进行梳理,考虑全要素、全指标,进行系统性设计。   覆盖全过程。按照排污单位开展监测活动的整个过程,从制定方案、设置和维护监测设施、开展监测、做好监测质量保证与质量控制、记录和保存监测数据的全过程各环节进行考虑。   覆盖全要素。考虑到排污单位对环境的影响,可能通过气态污染物、水污染物或固废多种途径,单要素的考虑易出现片面的结论。设计自行监测方案时,应对排放的水污染物、气污染物,噪声情况、固废产生和处理情况等要素进行全面考虑。   覆盖全指标。排污单位的监测不能仅限于个别污染物指标,而应能全面说清污染物的排放状况。至少应包括对应的污染源所执行的国家或地方污染物排放(控制)标准、环境影响评价文件及其批复、排污许可证等相关管理规定明确要求的污染物指标。除此之外,排污单位在确定外排口监测点位的监测指标时,还应根据生产过程的原辅用料、生产工艺、中间及最终产品类型确定潜在的污染物,对潜在污染物进行摸底监测,根据摸底监测结果确定各外排口监测点位是否存在其他纳入相关有毒有害或优先控制污染物名录中的污染物指标,或其它有毒污染物指标,也应纳入监测指标。尤其是对于新的化学品,尚未纳入标准或污染物控制名录的污染物指标,但确定排放,且对公众健康或环境质量有影响的污染物,排污单位从风险防范的角度,应当开展监测。   第二,体现差异,突出重点。   监测方案设计时,应针对不同的对象、要素、污染物指标,体现差异性,突出重点,突出环境要素、重点污染源和重点污染物。   突出重点排放源和排污口。污染物排放监测应能抓住主要排放源的排放特点,尤其是对于废气污染物排放来说,同一家排污单位可能存在很多排放源,每个排放源的排放特征、污染物排放量贡献情况往往存在较大差异,“一刀切”的统一规定,既会造成巨大浪费,也会因为过大增加工作量而增加推行的难度。因此,应抓住重点排放源,重点排放源对应的排污口监测要求应高于其他排放源。   突出主要污染物。同一排污口,涉及的污染物指标往往很多,尤其是废水排污口,排放标准中一般有8~15项污染物指标,化工类企业污染物指标更多,也应体现差异性。以下四类污染物指标应作为主要污染物,在监测要求上高于其他污染物:一是排放量较大的污染物指标;二是对环境质量影响较大的污染物指标;三是对人体健康有明显影响的污染物指标;四是感观上易引起公众关注的污染物指标。   突出主要要素。根据监测的难易程度和必要性,重点对水污染物、气污染物排放监测进行考虑。对于火电行业更加突出废气污染物的监测,而造纸行业则更加突出废水污染物的监测。   第三,立足当前,适度前瞻。   为了提高可行性,设计监测方案时应立足于当前管理需求和监测现状。首先,对于国际上开展的监测内容,而我国尚未纳入实际管理过程中的内容,可暂时弱化要求。其次,对于管理有需求,但是技术经济尚未成熟的内容,在自行监测方案制定过程中,予以特殊考虑。同时,对于部分当前管理虽尚未明确的内容,已引起关注的内容,采取适度前瞻,为未来的管理决策提供信息支撑的原则,予以适当的考虑。   6.“三项标准”有哪些亮点?   一是细化了自行监测方案编制要求。与以往相关技术规范相比,这三项标准对自行监测方案的关键要素进行了细化,对监测内容、监测点位、监测指标、监测频次等的确定提出了技术要求,提高了可操作性。   二是监测方案确定的内容体现了“刚性”与“灵活性”的结合。在监测点位、监测指标、监测频次等内容的确定上,既给出了最低要求,也提出了排污单位可自主选择的内容。如,在监测频次上,标准给出了最低监测频次,同时提出排污单位可调整监测频次的相关原则;在监测指标上,排放标准等相关规定明确要求排污单位开展监测的指标,指南中给出了具体频次要求,其他排放标准中未规定的,但排污单位实际排放的,也应纳入监测范围。   三是与相关标准规范有效衔接。本标准是对现有标准体系的补充。我国已经发布了一系列监测技术规范、方法标准等相关标准规范。排污单位在开展自行监测时,应遵循这些标准规范。本标准通过与这些标准规范的衔接,对排污单位自行监测活动进行系统性指导。   四是《总则》与行业指南的体系设计兼顾了系统性和针对性。排污单位自行监测技术指南是一个“1+N”的体系,《总则》为统领,既对行业指南的编制进行指导,也对各行业都涉及的共性内容进行统一规定。行业指南根据《总则》确定的原则,结合行业特点,重点对监测点位、监测指标、监测频次、信息记录等体现行业特点的内容进行规定。这样的体系设计,既可以避免行业指南中有重复性的内容,也能够提高行业指南的针对性。