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沉降式粒定仪

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沉降式粒定仪相关的资讯

  • 布鲁克海文沉降粒度仪在碳黑粒径分布测量中的应用
    p    strong Testa Analytical Solutions注册公司发布了一份技术报告,描述了如何使用他们的BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪精确测量碳黑样品的粒径。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d966dc87-88fd-44fd-852a-876a29b9fb20.jpg" title=" BI-DCP圆盘式离心-沉降粒度仪.jpg" width=" 500" height=" 340" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 340px " / /strong /p p   碳黑作为耐磨填料被 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 广泛应用于轮胎制造业,以及许多其他橡胶材料的生产中 /span 。碳黑还被 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 用作涂层、涂料、塑料、印刷油墨和黑色着色剂中的颜料 /span 。 /p p   由于碳黑聚合物的粒径分布(PSD)与分散体的热学及力学性能关系紧密,碳黑PSD的测量成为其质量控制的重要组成部分。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 尽管谱图上经常只出现单个峰,但非团聚态碳黑的典型粒径分布范围却十分宽泛,可从10nm到500nm以上。 /span /p p   作者介绍了使用圆盘式离心/沉降粒度仪测量粒径的原理,他们证明了为获取更精确测量的消光修正的重要性。 /p p   给出了ASTM系列碳黑参比材料(A4-F4)的结果,并比较了不同参比材料的差异。讨论了不同样品制备方式,给出了这些制备方式随时间的稳定性。 /p p   该报告的结论是,考虑到小粒径尺寸及典型分布的幅度,BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪是测量碳黑粒径的优选仪器。BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪不仅是一个坚固的仪器,且它的工作原理发展良好。如果进行了所有的修正,使用BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪对碳黑样品粒径分布测量的精确性是非常卓越的。 /p
  • 盐雾试验箱故障处理之沉降量过高或过低
    众所周知盐雾沉降量是判定盐雾试验箱是否合格的最核心参数,标准中规定盐雾沉降量:1-2ml/80cm2.h。导致盐雾试验箱沉降量不合要求的原因有下列几种: 沉降量过高 1、把塔尘的距离调低一点; 2、把喷雾压力调小一点; 沉降量过低 1、把塔尘的距离调高一点; 2、把喷雾压力调大一点 另外,盐雾试验箱沉降量过低还有一个原因是全新的设备第一次做试验或设备长时间没有做试验。因为,试验箱收集漏斗与计量筒是通过硅胶管连接的,漏斗收集盐液→通过管道→流到计量筒,若设备是第一次试验,管道非常干燥,盐液经过时会被吸附一部分。因此,刚开始试验很可能量会很少或没有,只要16小时后就完全正常了。
  • 森林加剧大气持久性有机污染物的干湿沉降
    持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、环境持久性、高毒性和生物富集性的有机污染物。由于POPs能够在全球迁移并对生态环境和人类产生负面影响,世界各国于2001年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,以便逐步消除POPs的使用和排放。尽管最近二十年来各国政府为POPs做出了巨大的努力并取得了较好的效果,但自上世纪40年代以来就进入环境中的POPs则依然保存在地表环境介质中。尤其是森林植被和林下土壤富含有机碳,为POPs的提供了良好的条件。因此,森林对POPs全球循环的作用和机制已成为POPs研究的重要课题。中国科学院青藏高原研究所郭莉平等对全球森林POPs研究进行了归纳整理,发现森林吸收已经成为大气POPs向地表沉降的重要机制。其中,叶片吸收及POPs随叶片凋落的沉降是林下POPs干沉降最主要的途径;雨水(穿透雨)冲刷则缩短了POPs在叶片表面的滞留时间。这些过程像“泵”一样高效地将大气中的POPs携带到地表,使森林成为全球POPs的“汇”。这一效应也被研究者归纳为“森林过滤效应”。这些过程不仅使林区大气POPs浓度减少1/2—2/3,而且还有效阻止了POPs向极地及高山等生态脆弱地区的迁移。森林过滤效应的主要过程示意图。论文作者供图郭莉平介绍,通过近期的文献分析还显示在气候变化的作用下,全球森林正发生深刻的变化,即:森林的“汇”作用也因此减弱。POPs在叶片、土壤富集和食物链传递过程中均会发生流失和降解,同时,近年来频繁发生的森林火灾更使富集了大量POPs的森林成为POPs的“二次排放源”。鉴于此,郭莉平等提出应着眼于森林POPs高精度/在线观测技术的开发,以详细探究POPs在森林中迁移和沉降规律为基础,探讨气候变化对森林POPs迁移循环的影响;相关的研究将有助于拓展大气污染物干湿沉降研究的范围、丰富POPs全球循环研究的理论和方法。上述内容以《森林地区持久性有机污染物的沉降和释放》为题发表于《地球环境学报》第14卷第2期“大气污染物干湿沉降”专辑。硕士研究生郭莉平为第一作者,龚平研究员为通讯作者。该综述的撰写得到国家自然科学基金项目(41925032,41877490)和中国科学院青年创新促进会(CAS2017098)项目的共同资助。
  • 沉降篮选不出来?再也不用纠结啦!
    一般在做药物溶出实验时,漂浮着的胶囊片无法保证其溶解速率。此时我们可以使用一个小块的,松散的,具有非活性的金属材料固定药物并使其沉在溶媒中,就能够使药物溶解有较好的重现性。而这个东西,也就是我们常说的沉降篮。目前市场售卖的沉降装置型号众多,其外型种类,规格也都各不相同,这时候,可能会有实验老师纠结症发作,面对琳琅满目的沉降篮一时不知如何选择。其实,沉降篮的选择很简单。今天月旭科技就带大家来认识一下各种沉降篮,力求消除您对沉降篮的“纠结”。“沉降篮” 的种类从外型上分类,沉降篮有圆柱形沉降篮,弹性螺旋形沉降篮,三叉形沉降篮,O形沉降篮和异形沉降篮等。首先介绍的是圆柱形沉降篮,这是应用较为通用型的沉降篮,但也并非适用于所有剂型,如下图中央的便是药典记载的沉降篮,型号为CUSBSK-JP:弹性螺旋形沉降篮因为简单易用,性价比高,而被很多用户采用,也是我们常推荐的类型,常用于各种尺寸的胶囊剂、片剂等。三叉形沉降篮外观独特,非常适合用于栓剂,也适用于1-3号胶囊。O形沉降篮由316不锈钢和O形圈组成,zui大适用于大尺寸的0号胶囊。异形沉降篮应用不多,一般用于片剂/胶囊和贴剂等剂型,但是这种沉降篮由于其阻挡药物的面积zui小,其溶出效果也是zui好的。“沉降篮” 的材质许多沉降篮的材质采用316不锈钢(316 SS),质地坚硬,应用范围广,耐用性好,寿命长。然而有时药片对金属敏感,亦或者强腐蚀性溶媒易破坏316 SS时,也可选择PTFE材质或有PTFE涂层的沉降篮。同时也有一些沉降篮带有磁性,可以用于一些投料部分有相应磁性设计的溶出仪。“沉降篮” 的选择沉降篮的选择,zui先要考虑的是尺寸。选择沉降篮的尺寸应从以下因素考虑:1、沉降篮和制剂必须有较小的接触面积,否则会影响其溶出速率;2、沉降篮尺寸应比制剂略大,但又不至于让药剂在篮内严重浮动;3、螺旋沉降装置间距应尽可能的宽,避免堵塞影响溶出速率。总结一下其实很简单,我们只需要选取尺寸略大于药物的沉降篮即可,如果有很多个沉降篮符合这个条件,那么我们可以选取其中沉降篮间隙zui大的那一款,当然也为了成本考虑,我们建议优先推荐从螺旋型沉降篮中选择。如果您还是有困惑的话,也可以将片剂的长,宽,高参数,或胶囊剂的直径,长度参数告知月旭科技的工程师,我们会根据您的药剂尺寸,推荐合适的沉降篮。当药剂在溶出过程中崩解成小颗粒,需要将小颗粒继续沉降药物时,需根据颗粒大小,选择合适的篮孔径目数。“沉降篮” 的使用维护1、在维护保养方面,需要注意每次用完,立即用去离子水冲洗,如需用洗涤剂,建议用中性温和的清洗剂,洗完再用去离子水冲洗。2、冲好用软布吸干水分,不能用力擦拭表面。3、如使用加热干燥,温度不可超过90℃。4、尤其PTFE镀层沉降篮不可使用超声清洗。
  • 氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制获揭示
    中科院华南植物园副研究员郑棉海团队联合美国康奈尔大学教授骆亦其等科研人员,研究揭示长期氮沉降调控热带森林土壤碳排放的格局及机制。相关研究12月1日发表于《自然地球科学》(Nature Geosciences)。同月5日该期刊再次以研究简报(Research Briefing)的形式进行了报道。人类活动所导致的大气CO2增加已成为当前重要的科学话题并引起了广泛的政治和社会关注。土壤是陆地生态系统最大的碳库,至少有一半的土壤有机碳储存于森林中。热带和亚热带森林主导全球森林碳循环,它们占据全球森林78%总碳排放和55%总碳吸收。人类活动也导致大气氮沉降加剧。氮沉降通过影响植物生长和微生物活性改变森林土壤呼吸及碳排放,但目前学术界关于氮沉降如何影响森林土壤呼吸的认识主要源于短时间尺度的研究。由于氮沉降是个长期的生态环境过程,缺乏长期且连续的研究将无法准确认识氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制。研究人员依托我国最早建立的模拟森林氮沉降研究平台——广东省鼎湖山国家级自然保护区,发现长期氮沉降对南亚热带森林土壤碳排放的影响呈现阶段性变化。研究平台包括3种典型森林类型:季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和马尾松针叶林。9-13年长期氮添加处理后,森林土壤呼吸呈现“无显著变化-显著降低-无显著变化”的三阶段格局。相比低、中氮处理,高氮处理缩短了三阶段格局的时间。在整个实验过程,氮添加累计减少土壤CO2排放总量为6.53-9.06 Mg CO2 ha-1,氮添加减少土壤CO2排放的效率为5.80-13.13 Mg CO2 Mg N-1。研究人员还基于鼎湖山模拟氮沉降样地测定的849项有关土壤、植物和微生物碳氮循环数据,构建了氮沉降调控热带森林土壤碳排放的机理框架。这些结果表明过去许多短期氮添加实验无法准确反映森林土壤呼吸响应氮沉降的格局。该研究成果为氮沉降促进热带森林土壤碳固持现象提供了重要证据,也为全球气候变化的预测和生态系统碳中和目标的实现提供新的依据。上述研究得到国家自然科学基金重点项目、面上项目、中科院青促会项目和中国生态学会青年人才托举工程项目等资助。郑棉海副研究员为该论文第一作者,张炜副研究员和莫江明研究员为共同通讯作者。此外,鲁显楷研究员、黄娟副研究员、毛庆功助理研究员、王森浩博士,以及合作者骆亦其教授、叶清研究员和刘菊秀研究员、岭南师范大学张涛博士也参与该项工作。
  • 文章推荐 | 使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量
    荷兰应用科学院(TNO, the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research)和荷兰国家公共卫生与环境研究所(RIVM, National Institute for Public Health and the Environment)的联合研究团队发表了一篇题为“ Field comparison of two novel open-path instruments that measure dry deposition and emission of ammonia using flux-gradient and eddy covariance methods "的研究论文,已发表于《Atmospheric Measurement Techniques》。实验项目:使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量项目地点:荷兰 Ruisdael 观测站合作伙伴:荷兰应用科学院和荷兰国家公共卫生与环境研究所的联合研究团队部署仪器:HT8700大气氨激光开路分析仪项目简介:氨的干燥沉积(NH3)是荷兰大气向土壤和植被的氮沉积的最大因素,导致富营养化和生物多样性的损失。然而,学术界对于氨通量测量的数据十分有限,而且通常最多只有月度分辨率。造成这种情况的一个重要原因是在干燥条件下测量氨通量非常困难。过去,没有一种技术可以被认为是氨通量测量的黄金标准,这使得新技术的测试和判断其质量变得复杂。 这项研究展示了两种新型测量装置的相互比较结果,旨在以半小时分辨率测量氨的干沉降。在为期五周的比较期内,研究人员在荷兰 Cabauw 的 Ruisdael 观测站并排运行了两种光学开路的通量观测技术:其一是使用梯度法通量技术新型 RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器,其二是宁波海尔欣光电科技有限公司推出的使用涡度协方差技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。HT8700大气氨激光开路分析仪部署于荷兰的观测站RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪均为开路式光学仪器,在测量过程中直接测量氨在大气中的含量。除此之外,它们在测量原理和从测量浓度得出沉积值的方法上存在很大差异。在迎风地形均匀又没有附近障碍物时,两种不同的技术显示出非常相似的结果(r = 0.87)。观察到的通量从约80 ng NH3 m-2 s-1 的沉降到约140 ng NH3 m-2 s-1 的排放不等。无论是在绝对通量值还是实时的通量和浓度变化,两种截然不同的技术中获得了相似的结果,这证实了两种仪器都能够在至少几周的连续时间内以高时间分辨率测量氨通量。不过这个相关性也会受到其他因素影响,例如当风向受到附近障碍物干扰时。HT8700与定制化RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器所测量的氨通量变化显示高度的一致性此外,论文中还讨论了两个系统的技术性能(例如,正常运行时间、精度)和实际局限性。miniDOAS 系统的正常运行时间达到了 100%,但在这次活动中对两台仪器进行了定期校准(占7周正常运行时间的35%)。而HT8700在下雨期间和下雨后不久数据有效性较低,并且其早期产品使用的光学镜面涂层可能会退化,导致约21%的数据缺失(针对此问题的升级版光学镜面已经交付客户使用)。虽然HT8700在恶劣天气条件下的独立运行时间有限,在适当的情况下,该系统仍然可以提供良好的结果,为未来的升级迭代版本打开了良好的前景,将能适用于业务化的实时氨通量监控应用。这些仪器所提供的崭新的高时间分辨率数据将促进对氨干沉降过程的研究,从而更好地理解氨沉降过程,并更好地对化学传输模型进行参数化。HT8700大气氨激光开路分析仪产品升级自动清洁自动清洁系统使用清洗和喷气功能来清除下镜面的灰尘,免除常规的手动清理。并采用了一种全新的镜面涂层技术,增强耐腐蚀性,以保证实地的长期观测。降雨传感如遇降雨天气,系统收集的数据为无效数据。增设降雨识别芯片,通过传感装置实时反馈至系统。并将降雨期间收集的数据特殊标注,便于使用者筛选有效数据。镜片加热在野外工作过程中会遇到低温条件,普通镜片易积水雾,影响镜片反射效率。开发加热系统,增设加热组件,可将镜片温度提至高于环境温度。确保反射能力不受低温、冷凝、降雨影响,使仪器分析结果更精准、更可靠。HT8700搭载升级版光学镜面,进行全新一轮野外测试通过这次研究,我们可以看到,RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪在测量氨沉降方面具有很高的潜力和应用价值。尽管这两种仪器在测量原理和数据处理方法上存在差异,但在一定条件下,它们都能提供准确可靠的测量结果。此外,通过不断的技术升级和改进,HT8700大气氨激光开路分析仪的性能和稳定性得到了进一步提高,为未来的氨沉降测量提供了更好的工具和手段。总之,这项研究提供了有关氨沉降测量的新思路和新方法,为未来的环境保护和生态学研究提供了新的工具和手段。我们相信,随着技术的不断进步和研究的深入,我们将能够更好地了解氨沉降过程,为保护环境、维护生态平衡和促进可持续发展做出更大的贡献。
  • 长岛中日合作酸沉降监测项目投入运行
    日前,国家环保部在长岛设立的中日合作酸沉降监测项目完成了所有设备的安装、调试工作,正式投入运营。   中日合作酸沉降监测项目由中国和日本两国政府合作开展,包括大气污染监测系统、离子色谱、降水自动采集系统等,全部为日、美、欧进口设备,价值逾百万元,均由日方无偿提供。   长岛环保部门是我国承担中日合作酸沉降监测项目唯一的县级环保部门和山东省唯一承担该项任务的单位。近年来,长岛环保部门着眼当前环保最新讯息,立足环保领域最高标准,争取海岛环保最大利益,不断争取、升级环保监测设施的建设,既保护了海岛可持续发展的生态环境,又为国家和国际提供了大量详实的空气质量监测数据。这次中日合作酸沉降监测项目落户长岛,是继2004年国家环保部门在长岛设立环境空气自动监测站、并网监测空气背景值之后,使长岛的监测领域和监测深度得到进一步拓宽和加深,提高了长岛在国家乃至国际环境监测领域的地位。
  • T700AS紫外可见分光光度计 测定纳米金沉降过程
    T700AS紫外可见分光光度计测定纳米金沉降过程摘要纳米金颗粒及纳米棒应用于免疫分析、生物传感器等领域,通过与蛋白、核酸适配体、壳聚糖等结合可以检测到不同的目标物。胶体金的颗粒大小、颗粒分布、浓度等信息可以通过紫外光谱进行分析。本文使用新产品T700AS紫外分光光度计,测试纳米胶体金沉降过程中随时间的光谱变化情况。T700AS紫外可见分光光度计的波长扫描速度最大可达30000 nm/min,在数秒中完成宽范围光谱扫描,适用于动态变化过程中的测定。关键词紫外可见分光光度计;纳米金;快速扫描;T700AS纳米金作为优异的稳定和可视化检测的标记物被应用于医疗、食品、环境等领域。本文用北京普析的T700AS测试纳米胶体金颗粒聚集过程,以其快速扫描的特征,可以在数秒中完成光谱扫描过程,得到准确结果。 👉 实验方法1.1 仪器设备T700AS紫外可见分光光度计1cm玻璃比色皿1.2 测试条件1.3样品纳米金溶液5mL,加入0.5mL 20%的氯化钠溶液👉 结果与分析2.1 纳米胶体金聚集沉降测试(1)纳米胶体金溶液测试结果(图2-1):图2-1 稳定状态的纳米金胶体溶液谱图(2)加入氯化钠10秒后测试结果(图2-2):图2-2 加入氯化钠后10秒钟的测试谱图(3)加入氯化钠30秒后的测试结果(图2-3):图2-3 加入氯化钠30秒后谱图(4)加入氯化钠60秒后的测试结果(图2-4):图2-4 加入氯化钠60秒后谱图(5)加入氯化钠120秒后的测试结果(图2-5):图2-5 加入氯化钠120秒后谱图(6)加入氯化钠180秒后的测试结果(图2-6):图2-6 加入氯化钠180秒后谱图(7)加入氯化钠300秒后的测试结果(图2-7)图2-7 加入氯化钠300秒后谱图(8)沉降过程的变化趋势(图2-8)(表2-1)图2-8 加入氯化钠5分钟内变化情况谱图比较表2-1 纳米金随时间聚集沉降最大吸收峰的变化👉 结论本文使用紫外可见分光光度计T700AS对纳米金胶体溶液在盐作用下的聚集沉降过程进行追踪测试,光谱扫描结果准确,速度快。T700AS紫外可见分光光度计可以有效应用于需要追踪光谱变化及需要快速进行光谱扫描的测试,并且为保障在短时间大量样品的光谱扫描测试打下基础。关注我们~了解更多精彩内容
  • 宁夏化学分析测试协会发布《食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法》等2项团体标准征求意见稿
    各相关单位:按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序,标准起草组已完成《食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法》等2项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求,公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见,并将征求意见表(附件)于2023年11月19日前反馈给秘书处。联系人:张小飞 电 话:13995098931邮箱:1904691657@qq.com 序号团标名称1食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法2食品加工环境(洁净区)浮游菌的测定方法 宁夏化学分析测试协会2023年10月19日关于团标征求意见函 -10.19.pdf团标表格7-专家意见表.doc食品加工环境沉降菌的测试方法(1).pdf食品加工环境浮游菌的测试方法(1).pdf
  • 文章推荐 | 量子级联激光开路分析仪检测农田氨干沉降的日变化
    氨(NH3)是大气中最重要的碱性气体。农业活动,特别是施用合成肥料后的氨挥发,是人为氨排放的主要来源之一,也是农田养分流失的重要途径。这些氮(N)负荷有利于生态系统作为初级生产的营养投入,但也会导致许多环境和公共卫生问题,如生物多样性丧失、富营养化和雾霾污染。因此,特别是在农业地区,准确定量氨挥发和沉积通量对于了解地方和区域氮预算至关重要。然而,氨通量的现场测量仍然存在巨大的不确定性和挑战。 到目前为止,涡流协方差(EC)技术,基于同时测量地面上的湍流空气运动和气体浓度,是测量生态系统和大气之间的能量和质量交换的最直接的方法。对于氨通量测量,EC比其他方法有优势,因为它可以直接量化氨发射和沉积通量,并产生代表场尺度上空间平均的时间连续数据。然而,在过去,由于缺乏快速响应(≥10Hz)和高灵敏度的氨分析仪,特别是那些可以由现场太阳能电池驱动的分析仪,EC的应用受到了严重的限制。海尔欣昕甬智测推出一种采用量子级联激光吸收光谱技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。根据实验室和现场测试,该仪器已被证明是在各种环境条件下测量氨通量的有效工具。 HT8700大气氨激光开路分析仪开创性的开路设计用于氨气测量基于量子级联激光技术,自主研发、设计、生产了的开路分析仪,具有低功耗(太阳能供电)、高精度(亚ppbv级)、快响应(10Hz)等特点,特别适合于地面氨排放和大气氨沉降通量的涡动相关法高频自动连续监测。 本研究采用HT8700大气氨激光开路分析仪,在全球氨热点地区之一华北平原的一个典型农业站点进行了氨通量测量。该实验时间持续了5周,并在小麦季节进行。本研究的主要目的是调查该农业基地秋季氨通量的特征,并量化氨对农田的干沉积和氨挥发造成的氮损失。
  • 浙江省辐射防护协会发布《沉降物中γ核素测量技术规范》团体标准征求意见稿
    各有关单位及专家:由浙江省辐射防护协会归口、杭州湘亭科技有限公司联合浙江省辐射环境监测站、常州环宇信科环境检测有限公司起草的团体标准《沉降物中γ核素测量技术规范》,已完成征求意见稿。根据《浙江省辐射防护协会团体标准管理办法》有关规定,为保证标准的科学性、严谨性和适用性,现公开征求意见。公开征求意见期间,请有关单位及专家认真审阅标准文本,对本标准提出宝贵建议和意见,并于2024年4月1日前以邮件方式将《浙江省辐射防护协会团体标准征求意见表》(附件3)反馈至浙江省辐射防护协会。逾期未回复按无意见处理。联系人:夏林芝,0571-87356614邮 箱:2102701967@qq.com地 址:浙江省杭州市西湖区文一路306 号(邮编:310012)浙江省辐射防护会2024年3月1日 沉降物中γ核素测量技术规范(征求意见稿)编制说明.pdf浙江省辐射防护协会关于《沉降物中γ核素测量技术规范》团体标准征求意见的函.pdf浙江省辐射防护协会团体标准征求意见表.doc沉降物中γ核素测量技术规范-征求意见稿 .pdf
  • 手持式尘埃粒子计数器作为洁净“新网红”,不断得宠!
    随着科技的发展,人们对环境的要求越来越高,尤其是对生产环境的要求。只有保证生产环境的安全洁净,才能生产出健康干净的产品。  尘埃粒子计数器作为一种用于检测洁净环境中单位体积内尘埃粒子数目及其分布的仪器,由显微镜发展而来,经历了显微镜、沉降管、离心沉降仪、沉降仪、颗粒计数器、激光空气粒子计数器、凝结核粒子计数器、多通道多功能粒子计数器等过程,主要由光源,两组透镜,测量腔,光检测器和放大电路五大部分构成。用来测量空气中微粒数量和大小,这个结果可以为空气洁净度的评定依据,如今,该产品已被广泛应用于电子生产企业洁净室检测;过滤器现场检测、捡漏;可监测生物安全,HVAC系统,计算机室,饮料包装环境,药品、医疗器械生产环境,医院洁净手术室,汽车喷涂环境,微电子、生化制品、食品卫生、精细化工、精密机械等生产和科研部门,是暖通空调和制药企业及其监督管理部门贯彻GMP规范和电子生产企业仪器。   手持式尘埃粒子计数器是采用全半导体激光传感器的手持式激光尘埃粒子计数器,可与PC电脑数据采集系统连接可进行远程控制,可直接观测仪器的测试情况,测试数据可通过电脑进行分析处理并可以保存为Excel文件。技术指标均满足计量总局颁布的JJF 1190-2008检定规程的要求,整机功能采用美国微电脑控制处理技术及半导体激光传感器技术及气泵,具有功能多、测量精度高、速度快、便于携带和操作简单等特点。仪器一次采样可同时测得多种粒径的尘埃粒子数。
  • 抱朴守真,科研创新在路上——记湖南大学电镜专家陈江华及团队
    p   北京4月27日电 教育部首批认定200所高校的201个团队为“全国高校黄大年式教师团队”。湖南大学陈江华教授带领的材料科学与工程教师团队成功入选。面对这项荣誉,陈江华教授平静地说:“把手头的科研做好,把学生带好,多出好成果,这是我作为‘师者’的理想”。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 391px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/3219b7ab-3792-41c4-91f7-1cf7c8cbce7e.jpg" title=" 1.png" height=" 391" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p    strong 不忘初心 回国从教 /strong /p p   20世纪90年代中期,一位亚洲学者成为世界上第一台球差矫正高分辨电镜的试用研究员,用这种电镜技术解决了汽车用铝合金研究中的一个重大科学难题,为当今球差矫正电镜技术的蓬勃兴起作出了重要贡献。他,就是现任湖南大学教授的著名电镜研究专家陈江华。 /p p   2006年,在海外生活工作了12年的陈江华回到祖国,受聘为湖南大学首席科学家、教授、博导,兼材料科学与工程学院院长。海外求学工作十余年,他始终心系祖国,渴望施展抱负。回国十余年来,他始终坚守教学科研一线,在湖南大学建成国际先进、有特色的原子成像技术平台,在普通场发射透射电镜的基础上,成功实现了波函数重构(EWR)原子成像技术和高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)原子成像技术,成为世界上能够真正掌握软件校正物镜像差的原子成像技术的三个实验室之一,并在此基础上组建了高水平团队,做出了在国际上有重要影响的科研成果。 /p p   目前,陈江华教授带领的材料科学与工程团队已发展到48人,其中双聘院士1人、千人计划兼长江学者1人、青年千人2人、教授6人、副教授2人、高工2人。团队成员结构合理、勇于创新,在教学科研和服务社会方面成绩显著。团队10余名教师和博士后都获得了一个以上国家自科基金课题 陈江华教授在 Science,Nature materials,Acta Materialia,Ultramicroscopy等著名学术期刊发表过SCI收录论文100余篇,SCI引用3500余次,授权发明专利14项 团队为高校和企业培养高水平人才60余人 先后承担科技部973课题、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、国防基础研究课题、高铁材料重大横向课题等 4000余万元的科研项目。 /p p   strong  抱朴守真 创新育人 /strong /p p   “一流大学的教师一定要把最新的科学研究成果及时融入到教育教学中,这不仅有利于提升人才培养质量,还能推动学生加入到一流科研中,成就一流人才。科学研究是培养创新性人才最重要的途径,尤其在研究生阶段,科研育人应该成为主导。写好科技论文是研究生培养的关键,把实验数据与结果上升到创新性工作成果,本身就是创造的过程。导师要花大力气在这个环节才能使研究生能力有本质的提高。”多年来,陈江华教授始终坚持抱朴守真、创新育人理念,致力于培养高分辨电镜技术和铝合金材料领域的高素质人才。 /p p   在学生们的眼中,陈教授既是良师,又是益友。不管治学方面对学生们要求有多严,但他从来不严厉批评学生。他经常在食堂和同学们一起吃饭,边吃边聊边讨论问题。或者在晚饭后与学生一起长距离散步,在融洽放松的气氛中,为他们答疑解惑,关心他们的生活起居。 /p p   每年陈江华教授会带研究生去世界各地参加国际学术会议,将学生带到科研创新思潮汇聚的前沿,与国际知名学者面对面交流。具备优良科研潜力的学生,经陈教授推荐介绍,在荷兰代尔夫特理工大学高分辨电镜中心、浙江大学电镜中心等国内外知名研究团队留学及培养,从事更前沿的科研训练。 /p p   在陈江华教授的精心培养与带动下,团队先后培养博士后4名、博士生14名、硕士生近50名,指导本科生100余名。博士生毕业后多数在知名高校从事球差矫正电镜等大型精密仪器的技术负责及轻合金材料研究工作,例如中南大学、西北工业大学、南京工业大学等。硕士毕业生中涌现了以中兴通讯公司海外技术经理陈敬、上汽大众公司技术主管刘路等为代表的技术骨干。部分硕士生继续在牛津大学、布鲁内尔大学、代尔夫特理工大学、悉尼大学等国际知名高校留学。 /p p    strong 科研创新在路上 /strong /p p   “我一直以为,研究新材料不能靠‘撞运气’。单纯依靠研究大量原材料,在偶然间发现了某一种材料的优异性能,然后总结科研成果、完成课题‘交差’,这是不行的。我们也不能靠单纯模仿国外的材料产品和材料工艺,只知道材料及相关工艺的终态,而不知如何达到细致工程。这样研究出的成果,是无法批量化应用,是经不起时间检验的。我们的新材料产业要突破瓶颈、更上台阶,就必须真正摸透材料的本质和规律,知其然且知其所以然。就像医生看病一样,病人感冒了,就要诊断出是细菌感染还是病毒性感冒,找到病灶对症下药。” /p p   因为这段媒体采访,陈江华教授得到一个“材料医生”的雅号。作为在欧洲参与早期阶段现代电镜技术发展的华人科学家,他为推动世界第一台球差矫正电镜的成功作出了实质贡献,并因此荣获2006年度美国加州郭可信教育基金会授予的“郭可信杰出科学家”奖。回国后,他带领材料科学与工程团队,以湖南大学高分辨电镜中心平台为依托,继续探索创新,发展了独特的软件矫正电镜技术和相关配套的定量电子显微技术,丰富了现代电子显微学的理论及方法。 /p p    strong 社会服务见实效 /strong /p p   “电镜只是一种手段,实际的研究对象主要是在大飞机、高铁、地铁、汽车上用的铝合金材料。”陈江华教授利用先进的高分辨电镜技术,第一个在国际上揭示出轿车车身用铝合金板材强度变化的微观规律,并在国内推动全铝汽车生产。“全铝汽车的优点是,车身实现轻量化后,在不影响安全性的前提下,耗油量最高可降低30%以上,这让汽车更节能更环保。”他研究的6000系列铝合金,目前已在奥迪、奔驰等高档轿车的车身、车门广泛应用,同时还能应用于大飞机制造等航空工业以及高铁、地铁等轨道交通上。 /p p   江水泱泱,日夜流华。心系祖国、万里归来的陈江华教授,已深深扎根在岳麓山下、湘江之滨。多年来春风化雨、教书育人,潜心研究、奉献社会,已成为海外高层次人才回国任教的优秀榜样。愿他带领的“黄大年式”材料科学与工程教师团队能为湖南大学“双一流”建设添砖加瓦,为祖国教育事业奉献硕果,为实现中华民族伟大复兴的“中国梦”作出新贡献。 /p
  • 安徽首次发布降尘监测结果及排名情况
    p   为贯彻落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》有关要求,加强信息公开和社会监督,进一步推动降尘治理,改善区域环境空气质量,根据生态环境部制订的《汾渭平原、长三角地区城市环境空气降尘监测方案》,安徽省首次发布降尘监测结果及排名情况。 /p p   降尘,又称“落尘”,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10微米以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确。安徽省自2019年起开展环境空气降尘监测工作。降尘监测范围为全省16个市141个点(含16个对照点),降尘监测为每月一次,降尘量排名采用降尘量大小来确定,排名越小表明降尘量越小,降尘量相同的城市以并列计。开展降尘监测,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p p   安徽《全省16个地级市降尘量排名(2020年1月)》显示:池州、黄山、合肥市排名前三位,其中池州市降尘量最小(0.8吨/平方千米· 月) 淮北、安庆市降尘量相同(3.9吨/平方千米· 月)并列13位 排名最后的六安市降尘量为4.2吨/平方千米· 月。芜湖市1月份未按时开展降尘监测工作。 /p p   降尘量反映城市精细化管理水平 /p p   很多北方城市居民有这样的感受:一天不清理,桌面、窗台就是一层灰。即便蓝天在增多,“灰大”也让人烦恼。 /p p   习惯了PM2.5等空气监测常见指标,公众对新的降尘监测结果难免有点好奇。其实,这个监测由来已久。 /p p   中国环境监测总站大气室主任唐桂刚告诉记者,大气粉尘自然沉降量监测是开展较早的大气污染物例行监测项目,后来由于环境空气质量新标准发布,大家更关注PM2.5、PM10等污染物,但有些地方降尘监测并没有停。“比如在容易遭受沙尘侵害的新疆,降尘监测就非常有意义,所以这项工作一直在持续。” /p p   从全国面上讲,既然已经有PM2.5、PM10等六项主要污染物监测,为什么还要把降尘监测重新纳入视野? /p p   唐桂刚说,降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确,也就是说,降尘量直接反映城市扬尘管理做得怎么样。“虽然尘是可沉降的,对人体伤害没有那么大,但降尘量对城市管理的意义非常重要。监测并发布这些数据,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。” /p p   中国环境监测总站高级工程师程麟钧告诉记者,PM2.5来源复杂,有一次生成也有二次生成的,研究表明,降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。因此,减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p
  • 生态环境部首次发布降尘监测结果 管理多下功夫 城市少落尘土
    p   你知道一平方公里的范围内,一个月会落下多少“尘土”吗?在太原,今年10月,这个数量平均是15吨。降尘量反映城市管理水平,也影响百姓生活。 /p p   近日,生态环境部发布了2018年10月“2+26”城市降尘监测结果,这是降尘监测信息首次全面公开。明年起,京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原三个大气污染防治重点区域将每月发布降尘量监测结果。未来,待相关标准完善之后,降尘量还可能全面纳入大气污染防治工作考核。 /p p   生态环境部有关负责人19日发布了2018年10月京津冀大气污染传输通道“2+26”城市降尘监测结果,这是降尘监测信息首次全面公开。 /p p   降尘,又称“落尘”,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10微米以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘监测有啥意义?对蓝天保卫战的作用何在?记者采访了相关人士。 /p p   降尘量反映城市精细化管理水平 /p p   很多北方城市居民有这样的感受:一天不清理,桌面、窗台就是一层灰。即便蓝天在增多,“灰大”也让人烦恼。 /p p   根据生态环境部发布的结果,10月,“2+26”城市降尘量均值范围在2.9—15.0吨/月· 平方公里之间,平均为7.3吨。其中,晋城、长治、廊坊等22个城市降尘量小于9.0吨,达到秋冬季大气污染防治攻坚方案要求 开封、濮阳、菏泽、聊城、阳泉和太原市等6个城市降尘量大于9.0吨,其中太原市降尘量最大,达15.0吨。 /p p   这些数据,可以说直接跟居民家里的灰尘多少相关,太原也因此被网友调侃为最“土”城市。 /p p   习惯了PM2.5等空气监测常见指标,公众对新的降尘监测结果难免有点好奇。其实,这个监测由来已久。 /p p   中国环境监测总站大气室主任唐桂刚告诉记者,大气粉尘自然沉降量监测是开展较早的大气污染物例行监测项目,后来由于环境空气质量新标准发布,大家更关注PM2.5、PM10等污染物,但有些地方降尘监测并没有停。“比如在容易遭受沙尘侵害的新疆,降尘监测就非常有意义,所以这项工作一直在持续。” /p p   从全国面上讲,既然已经有PM2.5、PM10等六项主要污染物监测,为什么还要把降尘监测重新纳入视野? /p p   唐桂刚说,降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确,也就是说,降尘量直接反映城市扬尘管理做得怎么样。“虽然尘是可沉降的,对人体伤害没有那么大,但降尘量对城市管理的意义非常重要。监测并发布这些数据,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。” /p p   中国环境监测总站高级工程师程麟钧告诉记者,PM2.5来源复杂,有一次生成也有二次生成的,研究表明,降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。因此,减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p p   三大重点地区明年起每月发布监测结果 /p p   京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原三个大气污染防治重点区域2018—2019秋冬大气污染防治攻坚方案中,都对城市降尘量提出了明确要求,京津冀、汾渭平原各城市平均降尘量不得高于9.0 吨/月· 平方公里,长三角城市的要求更为具体,苏北城市不得高于7.0吨/月· 平方公里,其他城市不得高于5.0 吨/月· 平方公里。程麟钧说,要求的差异主要来自自然条件。北方气候干燥,植被盖度低,裸露土壤面积较大,尤其在秋冬季,降尘量总体高于南方城市。 /p p   从这次发布的监测结果看,即便是同一省份的城市,降尘量也差异巨大。比如,山西晋城市10月平均降尘量只有每平方公里2.9吨,而同省的阳泉、太原位列榜单后两位,数据分别为14.8吨和15.0吨。同一城市不同点位的最大值与最小值差异也很大,比如北京最大值为13.7吨,最小值为3.0吨,反映了一个城市之内不同区域的扬尘管理水平差异。 /p p   除已开始发布监测结果的“2+26”城市外,按照要求,另外两大重点区域明年1月起也将开始发布降尘监测结果。众所周知,环境监测网的建设不可能一蹴而就,涉及选址布点、设备招标、运行维护等。发布在即,两个区域准备好了吗? /p p   唐桂刚告诉记者,按照计划,截至11月30日,两个区域的布点数量、位置已经确定。相对于其他污染物监测,降尘监测技术上相对简单,两个区域的准备工作正在有序推进,明年按期发布没有问题。 /p p   降尘标准即将重新修订,未来可能全面纳入考核 /p p   降尘量反映城市管理水平,也影响百姓生活。要蓝天,要更干净的好环境,减少降尘量必不可少。 /p p   程麟钧告诉记者,其实,各地在降低尘量方面都做了不少工作,很多城市的降尘量最近几年都在明显下降。 /p p   以天津市为例,天津市生态环境监测中心的数据显示,2010年,全市平均降尘量为每月每平方公里10.59吨,2011年为每月每平方公里10.63吨,而此次发布的月均值已经降至6.8吨,进步非常明显。 /p p   监测的意义在于对管理的促进,但只发布不考核,似乎还不够给力。程麟钧告诉记者,考核的前提是完备的标准和长期的数据积累,这样才能做到可比对。原有标准制定于1994年,已经不能满足污染防治的工作需求。 /p p   新标准修订还在准备阶段,因为制定标准需要大量的数据积累,目前一直延续监测的地区有新疆、天津和长三角的一些城市,中国环境监测总站从2017年5月开始对“2+26”城市所有区县进行全面监测。 /p p   有条件的地方已对降尘量开展考核。比如,南京2014年开始就逐月公布各区降尘量排名并纳入考核。今年,南京空气中PM10浓度一度明显上升,全市有针对性地狠抓扬尘治理。 /p p   南京市扬尘办的数据显示,在受北方沙尘暴影响的情况下,今年4月,全市平均降尘量依然下降到了每平方公里4.23吨。 /p p   “从去年5月对‘2+26’城市328个区县开展降尘监测以来,我们每月都会以内部通报的形式把这些数据反馈给地方。”程麟钧表示,地方非常在意这些数据,一些监测结果不好的地方还会到中国环境监测总站来复核数据,找出问题,回去制定相应的对策。这反映了地方提升精细化管理水平的决心,也体现了环境监测对城市环境管理的积极促进作用。 /p p   据介绍,相较发达国家,我国的降尘量还处在高位,想要更多蓝天,加强扬尘综合治理是必不可少的一条管控措施。 /p p   《蓝天保卫战三年行动计划》已经明确“实施重点区域降尘考核”,唐桂刚表示,未来待标准完善之后,降尘量可能全面纳入大气污染防治工作考核。 /p
  • 大气颗粒物激光雷达成为雾霾和沙尘天气监测多面手
    针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部于2017年1月4日印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说:“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。”近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。1、什么是大气颗粒物激光雷达呢?大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 2、激光雷达提供什么数据呢?① 消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。② 退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。③ 颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。④ 能见度:给出垂直、水平能见度视程。⑤ 外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析三个案例。案例分析一:L地经历的一次严重的沙尘过程(数据来源:L地站点)① 沙尘爆发前:雷达图像监测显示,9日白天污染程度较轻,近地面有一定的尘漂浮。② 沙尘爆发期:夜间22时,近地面的退偏振度突然增大,消光系数也有伴随增大的现象,L地区的粗颗粒程度明显增加,近地面的PM10由250μg/m3升至1500μg/m3,沙尘天气加剧。③ 沙尘消散:沙尘天气持续至10日夜间22时,沙团中的粗颗粒明显沉降,退偏振度和消光系数明显减弱,污染物浓度下降,特别是PM10浓度,回落到750μg/m3,经历11日的持续沉降和过境,沙尘天气的影响基本消除,PM10浓度回落到250μg/m3。 案例分析二:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:W地站点)颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。沙尘输入过程的激光雷达监测结果(W地)① 沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。② 沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。③ 沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。④ 沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。详细可参阅【伍德侠, 宫正宇, 潘本锋,等. 颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J]. 中国环境监测, 2015(5).】案例分析三:沙尘传输的激光雷达组网观测基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。2016年3~5日中央气象台的沙尘落区预报如下图所示。为有效捕获此次沙尘污染传输,我司利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析,实时结果如下图所示,沙尘到达北京、郑州和武汉等地的时间、高度、强度和沙尘团轮廓的演化有很大的不同和较强的关联性。 中央气象台的沙尘落区预报激光雷达组网点位布设沙尘传输的激光雷达组网观测结果致谢:衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新吴区环境监测站的大力支持。
  • 大气颗粒物激光雷达成为雾霾和沙尘天气监测多面手
    针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部于2017年1月4日印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说:  “当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。  1、什么是大气颗粒物激光雷达呢?  大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 双波长三通道雷达 扫描雷达  2、激光雷达提供什么数据呢?  消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。  退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。  颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。  能见度:给出垂直、水平能见度视程。  外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。  3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析两个案例。  案例分析一:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:中科光电无锡站点)  颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。 图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果(无锡)  沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。  沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。  沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。  沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。  详细可参阅【伍德侠, 宫正宇, 潘本锋,等. 颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J]. 中国环境监测, 2015(5).】  案例分析二:沙尘传输的激光雷达组网观测  基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输,中科光电利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。 激光雷达组网点位布设 沙尘传输的激光雷达组网观测结果  致谢:衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新吴区环境监测站的大力支持。
  • “探针”大气颗粒物激光雷达助力雾霾及沙尘天气监测
    p   针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部日前印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。 /p p style=" text-align: left " & nbsp  & nbsp & nbsp 依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说: /p p   “当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。 /p p   1、什么是大气颗粒物激光雷达呢? /p p   大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 /p p    /p p style=" text-align: center " & nbsp img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/953cf944-43c8-42e1-ad34-819e5677432c.jpg" / /p p & nbsp /p p style=" text-align: center "   双波长三通道雷达 /p p    /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/b6cf185b-c349-4c2b-b908-4203dbbec112.jpg" / /p p style=" text-align: center "   扫描雷达 /p p   2、激光雷达提供什么数据呢? /p p   消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。 /p p   退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。 /p p   颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。 /p p   能见度:给出垂直、水平能见度视程。 /p p   外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。 /p p   3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析两个案例。 /p p   案例分析一:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:中科光电无锡站点) /p p   颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。 /p p    /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e0b052d0-3d4c-4288-a91d-bd4c5328d8ef.jpg" / /p p style=" text-align: center "  图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果(无锡) /p p   /p p   沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。 /p p & nbsp  沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。 /p p   沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。 /p p   沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。 /p p   案例分析二:沙尘传输的激光雷达组网观测 /p p   基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输,中科光电利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。 /p p    /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 6.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e9c642df-e57a-4117-a882-b73c0172a5a3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   激光雷达组网点位布设 /p p    /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 7.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/586db30b-7165-4155-97ba-40770f26e853.jpg" / /p p style=" text-align: center "   沙尘传输的激光雷达组网观测结果 /p
  • 切合社会需求 提供差异化服务――访中国广州分析测试中心陈江韩主任
    采访前言:日前,中国广州分析测试中心与北京瑞利分析仪器公司合作开发的WFX-810塞曼原子吸收光谱仪,作为国内原子吸收光谱高端新产品已经频繁亮相于国内各大仪器展会。而广州分析测试中心在激烈的检验业市场竞争中,加强市场需求研究,尝试根据服务对象建立行业实验室提供特色服务,减少了同质竞争,获得了良好的社会反响和效益。仪器新品的技术优势和广州分析测试中心的特色发展都引起了我们的强烈好奇。日前,在中国(广州)国际分析测试/科教仪器/生物技术展览会会展期间,本网编辑荣幸的采访了广州分析测试中心主任、广东省测试分析研究所所长陈江韩先生。 中国广州分析测试中心陈江韩主任 Instrument: 请介绍您在光谱等仪器领域,已经成功投入市场和正处于实验室研发等阶段的成果? 陈主任:这些成绩是广州分析测试中心仪器研发团队多年奋斗的结晶,饱含了几代专家的心血。我们与北京瑞利分析仪器公司合作开发的WFX-810塞曼原子吸收光谱仪就是团队多年努力的成果,早在10几年前,我中心就和北京瑞利分析公司合作研发出WFX-100系列原子吸收光谱仪,以后又衍生出200、300系列等等。 目前,样品前处理技术已经越来越受重视,普遍来说,样品前处理的时间已经占据样品分析全过程的一半。我们与上海光谱仪器有限公司、北京优联光电技术有限公司合作承担的“十五”攻关项目“快速溶剂萃取仪”已经在北京通过了科技部组织的专家验收,目前已经处于试产阶段。旨在缩短分析工作者花费在前处理上的时间,提高分析精度,并且可以大大降低萃取溶剂的用量,这在倡导节约和环保的今天,显得尤其重要。而我们中心开发的食品安全快速检测设备网络直连式农药残留速测仪NC-800系列等,根据国家标准方法专门设计,广泛应用于蔬菜、水果、粮食、茶叶、粮食、水及土壤中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的快速检测。在广州的许多超市和菜市场,可见到我们的仪器在工作。 Instrument: 请问您和北京瑞利分析仪器公司合作研发的WFX-810弥补了哪些国内同类产品的技术空白?有哪些相对国内外同类产品来说独有的优势? 陈主任:当前,客户迫切需要技术成熟、性能稳定可靠、自动化程度较高、性价比高的国产高端原子吸收仪器。WFX-810应运而生,充分切合了客户的相关需求,填补了这一块的市场空白。 WFX-810独创的双灯双原子化器并联光路,已经申请了国家专利,确保光程最短、光学元件最少、光能量损失最小,测试数据非常理想,我个人认为仪器稳定性及可靠性要优于传统单灯双原子化器一体化仪器。火焰法与石墨炉采用恒磁场横向塞曼背景校正装置,具有很强的双原子化器全波段高背景吸收校正能力。高升温速率的石墨炉电源与主机一体化设计,塞曼法的准双光束特性实时扣除基线漂移,提高了分析精度。 Instrument: 原子吸收光度计国内外品牌林立,请介绍WFX-810的市场定位-包括市场定价,目标客户群体及市场运作方面的考虑? 陈主任:WFX-810定位于国内高端市场,给打算购买国外产品的用户多提供一个选择。目前市场售价大概在三十多万人民币。WFX-810的石墨炉原子化器的性能优良,与国外同类产品的质量不相上下。火焰法与石墨炉采用恒磁场横向塞曼背景校正,对高污染状态下的监测有独特的优越性,在食品、环保领域等相关应用方面很有竞争力。 Instrument: 为什么选择与北京瑞利分析仪器公司合作开发,您认为,国产原子吸收光谱乃至国产仪器应当如何应对国际同类品牌的强势竞争,尤其是在国产仪器价格相对低廉,利润微薄,而国内很多用户迷信洋品牌的情况下? 陈主任:我们测试中心和北京瑞利分析仪器公司有多年的合作历史。双方本着互相谅解、互相促进的原则,在仪器开发领域携手并进。北京瑞利分析仪器公司章诒学先生、宋友才先生等深受同行敬重的仪器设计专家和具备丰富仪器工艺和研发管理经验的原子吸收部门领导酆秀岩先生等各位同仁,在仪器开发的过程中,提供了很多极为宝贵的建议,双方思维火花的碰撞促进了WFX-810的研制成功。在此,还要感谢国家地质测试中心杨啸涛研究员、我中心何华焜研究员等多位专家提供的重要支持。 首先,还是得承认国内品牌仪器与国外先进的品牌仪器有些技术上的差异, 只有认识到问题才有可能去想办法解决。作为仪器研发人员,我们有义务去承担这个社会责任,研发出缩小差距甚至领先于国外同行的产品。当前,国内仪器厂家与国际仪器厂家在硬件软件方面普遍都存在很多差距。国内仪器厂家很少听说有制定技术路线图,产品发展思路连贯性不足,也不利于经验的积累和传承;同样的仪器,国际厂商可能投入几千万,而国内厂家可能才能投入几百万,囊中羞涩导致了研发视野的缺陷,设计不够细腻,很多该做的工作可能就没有做或者简化了。而资金的缺乏也导致了企业只有在产品卖到钱后,才能投入研发,如此恶性循环,必然进一步削弱技术竞争力。 从另一个角度来说,一些国产优秀产品的实际性能也不赖,而且售价只有国际先进品牌同类仪器的一半,价格上的优势也应当吸引更多的用户使用国产仪器,而不是盲目追求进口产品。 Instrument: 对于目前科研成果转化率较低,科研界与产业界脱节的现象,你从自身经验出发,有哪些好的建议? 陈主任:当前,很多科研工作在立项时可能就与产业化的联系不是很密切。而验收过程中,科研成果的评价考核指标与产业化也存在脱节,有点类似传统教育中的高考指挥棒。科研的直接目标是为了出文章、评教授,弱化了产业化方面的追求。许多仪器科研项目停留在探索性研究的阶段,停留在实验装置的阶段,不少人就以为可以卖钱了,而产业化是要精密计算的:工艺如何,可靠性如何,卖给谁,市场调查的情况如何,售后服务的情况估计如何,产品估计可以红多久,估计赚多少钱等,这要多方面的人力财力加入进来做的。打个比方,科研人员是主角,还得有导演、舞台灯光、美术,还得有跑龙套的,大家还得互相支持,互相尊重,相互配合,是个精细的系统。如果是个草台班子,期望请个名角就能解决所有的问题,我看是不行的。 建议我们的科研同行在工作中,多深入调研,在社会需求中找题目;产业界和科研界要充分认识到自身的优劣势,精诚合作,才能去研发一些切合市场需求、受用户欢迎的产品。 Instrument: 您所在的广州分析测试中心作为国家级分析测试中心,积极应对市场竞争,根据服务对象建立行业实验室,请问现在目前提供哪些特色服务,改革的初衷、历程以及收获的成效? 陈主任:任何单位只有明确了自身的定位,明确单位的使命是要解决社会的哪些问题,才能在社会上存活和发展。作为第三方检测机构,为客户提供优质、高效的服务是我们中心始终不渝的宗旨和安身立命的根本。按技术来进行分工和运作的专业实验室已经不能完全满足市场对分析检测服务的需求。从本质上说,按技术专业进行分工和运作,是以我为中心的一种机制,而按服务行业进行分工和运作,则是以客户为中心的一种机制。因此,当我中心的设备、技术队伍和业务规模发展到一定阶段时,就要抓住机会,逐步发展一批为特定行业领域提供分析检测服务的特色行业实验室,作为现有专业实验室的有益补充。 目前我中心提供未知物剖析、工业诊断分析已经形成较强的优势,对华南地区乃至全国相关行业的产品质量提升、先进技术消化吸收起到了很好的支撑作用;根据物流业特别是航空业货物运输的安全需求,高起点构建了符合国际航联(IATA)规范的货物运输安全条件鉴定。针对我国的司法制度改革伴随着的第三方司法鉴定需求,我们高起点构建了微量证物分析和司法毒物分析并已经获得政府的许可。通过调研,发现发达国家普遍使用油液诊断技术给机械设备“体检”和“看病”,这有点类似人抽血化验诊断身体疾病,通过对设备润滑油的分析来预知设备是否潜在故障。美国有二三百家这种专业实验室,我国正在走新型工业化道路,这个需求是巨大的,对降低污染物排放、节能和设备人员安全有重要意义,我们建立了油品实验室。不是有人说我们某些传统工业“傻大黑粗跑冒漏”吗?我们分析工作者在这方面也是可以大有作为的。此外我们还有数千项普通的分析测试项目,构成了我们的服务优势。 我国目前有众多的分析检验实验室,国外检测巨头也纷纷进入中国,竞争不可避免,有些人觉得很悲观。但分析检验是个大的概念,只要分析清楚自身特点和社会需求,通过差异化的服务,是可以大有作为的。某些国外巨头自比分析领域的肯德基和麦当劳,但是大家的口味不可能都吃肯德基和麦当劳啊,附近人群构成、消费能力如何?开成川菜、粤菜馆是否也有生意?如果你觉得本钱小,门面小,做点豆浆油条果子煎饼或许日子也挺滋润。我认为,只要认真下真功夫研究好社会需求,没有活不好的道理。 另一方面,我呼吁政府消除行业保护,采购公共技术服务,降低社会运行成本,附带通过这样的竞争来提升本土分析业的生存能力。想想程控交换机领域,如果当年行业“保护保护”,把华为中兴的苗子给灭了,不知道今天是什么样子。 Instrument: 请问目前,广州分析测试中心承担了哪些国家大型研究、监测或验证项目? 陈主任:目前,我们测试中心与加拿大检测机构合作承担了国际环境有机污染物监测研究项目。“十五”科技支撑条件平台项目“快速溶剂萃取装置”刚刚通过验收,正在全力推进产业化。不久前,我们申请的“十一五”科技条件建设项目“光谱仪器光源”项目获得立项。我们还承担了食品安全快速检测的粤港合作重大科研项目。此外还有多项广东省的重点科研项目。 Instrument: 随着市场经济的发展,众多分析测试中心逐步由公益性研究机构形象成功的切换成兼顾商业化意识的企业形象,广州分析测试中心无疑是成功的典范,请介绍如何兼顾公正和效益两方面呢? 陈主任:应该说,我们分析测试中心并没有完全商业化,也不是以盈利为最大目标。大宗普通检验我们做,特殊技术要求的分析,如上面我提到的未知物剖析,精兵精将投入,经济上并不特别划的来的,我们也做。这与国内外的一些检测技术公司是有所不同的。当年建立这些分析测试中心是为了解决国家和区域工农业生产和社会发展遇到的分析测试方面的共用技术问题。我们将自己定位为密切关注社会需求和客户需求的事业单位,想方设法的多提供一些切合实际需求的差异化服务。在创造服务利润的同时,我们也谨记自身作为测试机构的社会责任,要在本领域尽自己的本事排忧解难。日前,我们与中山大学签了协议,在我中心建立公益性的博士后科研基地,我们转移了部分分析的效益来支撑基地的运行,是“赔本生意”。但从我们中心的定位来说,这是一项重要的事情,关系到学科发展和中心的长期技术优势,关系到未来的服务社会的能力。 采访后记:广州分析测试中心积极务实地关注和切合社会需求,创建有特色的分析服务模式,在分析测试机构众多、竞争激烈的局面下,打开了一片“蓝海”。这种提供差异化服务的思维模式,值得众多测试机构和仪器厂商的借鉴。分析测试中心作为本网的最大用户群体之一,在本网人物专访对象所属单位中还是被遗忘的角落。以后,我们将在人物专访、业界新闻等重要栏目中,多展现国内众多分析测试机构的风采。 广州分析测试中心网址:http://www.fenxi.com.cn 采访编辑:廖庆铃
  • 清华蒋靖坤研究组:研发便携式气溶胶粒径谱仪,适用于大气网格化监测
    研究背景气溶胶对人体健康、气候变化及空气质量都有显著的影响,一个关键影响因素是其粒径。在进行相关研究时,需要以高时空分辨率的气溶胶粒径分布数据为基础,这些数据需要通过组建高密度的监测网络获取。扫描电迁移率粒径谱仪 (SMPS) 是一种常用的粒径分布测量仪器,通过对气溶胶进行荷电、筛分、计数来获得粒径分布。其结果准确,但是价格昂贵、尺寸较大,不适用于高密度的组网监测。已有仪器公司开发出了商业化的便携式 SMPS,但在提升了便携性的同时也牺牲了其结果的准确度。这种便携式 SMPS 的不确定度通常来源于使用单极荷电器对气溶胶进行荷电,这种荷电器因其尺寸小、荷电效率高而在便携式 SMPS 中常用,但也同时有荷电分布不稳定的缺点,而荷电分布正是获得准确粒径分布的重要参数。近日,清华大学蒋靖坤教授研究组展示了一种能够降低荷电过程带来的不确定度的新测量方法,包括使用大气天然离子对气溶胶的荷电和同时测量带正电和带负电的气溶胶粒径分布,将新方法应用于一台商用的便携式SMPS 以减少单极荷电器带来的不确定度。通过使用这种新的测量方法,研究组提高了便携式 SMPS 的性能,同时进一步减小了其尺寸,使其更适合于建立大气网格化监测设施。该文章题为 “Improving the performance of portable aerosol size spectrometers for building dense monitoring networks” (《研发适用于大气网格化监测的便携式气溶胶粒径谱仪》),发表在期刊 Environmental Science: Atmospheres 上。论文详情本工作中,研究人员通过对一台商业化的便携式 SMPS 进行改造,实现了新方法的应用。该台便携式 SMPS 原本通过单极人工荷电器调节气溶胶的荷电分布,并测量带正电的气溶胶粒径分布,结合荷电分布反演得到全部气溶胶(带正电+带负电+不带电)的粒径分布,这也是大多数 SMPS 的常用方法。而大气中有天然离子在调节着气溶胶的荷电分布,即使不使用人工荷电器,同时测量带正电和带负电的气溶胶粒径分布就可以获知这一荷电分布,并用于数据反演,这一新方法已被应用于 SMPS 上并证明了可靠性。在本工作中,通过去掉便携式 SMPS 上单极荷电器进而使用天然大气离子荷电,并将原本的单极高压电源替换为双极高压电源,使新方法可以被应用于这台仪器。为了检验改造后的仪器性能,研究人员使用了大气气溶胶和室内气溶胶进行测试,并将改进前后的粒径谱仪测量结果与一套参考粒径谱仪的测量结果进行了比较。比较的指标包括分粒径段数浓度、几何平均粒径、几何标准偏差等刻画粒径分布的重要参数,改进后的仪器与参考仪器具有更好的一致性。图 1. 改造前后便携式 SMPS 与参考 SMPS 不同参数的对比,(a) 改造后, (b) 改造前总结展望在选择应用于高密度组网监测的粒径分布测量仪器时,一大挑战是在测量结果的准确性与仪器的便携性和易于维护之间找到一定平衡。现有的商用便携式 SMPS 具有很大的应用潜力,它们已经成功地将尺寸缩小到合理的范围,但是其常用的单极荷电器对测量结果造成了较大不确定性。在本工作中,研究人员展示了新测量方法在便携式 SMPS 中的应用,通过利用天然大气离子荷电和测量两个极性的带电气溶胶,改造后的仪器更紧凑,也可以获得更准确的结果。新方法的应用使便携式 SMPS 更接近于建立密集监测网络的理想仪器,未来也可以被应用于职业暴露监测、机载测量等应用场景。论文信息Improving the performance of portable aerosol size spectrometers for building dense monitoring networksYiran Li, Jiming Hao and Jingkun Jiang*Environ. Sci.: Atmos., 2023https://doi.org/10.1039/D2EA00163B 作者介绍李怡然 清华大学博士研究生第一作者,博士研究生,指导教师为郝吉明院士和蒋靖坤教授,主要研究方向为双极气溶胶电迁移率粒径谱仪研发与应用。郝吉明 清华大学教授合作作者,清华大学环境学院教授,中国工程院院士、美国工程院外籍院士。主要研究领域为能源与环境、大气污染控制工程。主持全国酸沉降控制规划与对策研究,为确定我国酸雨防治对策起到了主导作用。建立了城市机动车污染控制规划方法,推动我国机动车污染控制的进程。深入开展大气复合污染特征、成因及控制策略研究,发展了特大城市空气质量改善的理论与技术方法,推动我国区域性大气复合污染的联防联控。蒋靖坤 清华大学教授通讯作者,清华大学环境学院教授,清华大学科研院副院长、环境学院副院长和环境模拟与污染控制国家重点联合实验室副主任。从事气溶胶测量和颗粒物成因研究。承担了国家重点研发计划、基金委重大项目、国家重大科研仪器设备研制专项等任务。发表 SCI 论文 180 余篇,授权发明专利 10 余项。入选教育部长江学者特聘教授,获国际气溶胶领域 Smoluchowski Award 和亚洲青年气溶胶科学家奖。任 Aerosol Science and Technology 副主编和 ES&T Letters 编委。
  • 美国麦克新型颗粒粒形分析仪面世
    美国麦克公司推出颗粒分析新产品:Particle Insight颗粒粒形分析仪   Particle Insight 是一台先进的颗粒粒形分析仪,不仅分析颗粒的粒径,还可以分析选择不同形状的分布区,捕获图像后即刻进行分析,这对分析原材料是非常重要的。此外,Particle Insight能够最终提供多达28种不同的颗粒形状参数,为用户提供了灵活的形状参数来量化颗粒,对最终产品可产生非常关键的影响。   Particle Insight 的另一个重要特点是对无论是水相的还是有机溶液相的所有样品都能进行实时分析,瞬间给出分析结果,快速、即时反馈实验进程。   Particle Insight 广泛适用于工业、生物、地质领域,测量颗粒范围为0.8-300μm。其独特设计的循环抽样模块和光学元件可在很短的时间内统计有效的测量数据,这一特点在以质量控制为目的的许多制造工艺领域是必不可少的。   美国麦克公司现有的三款颗粒分析仪器,分别采用不同的颗粒分析原理,对颗粒粒度及数量进行分析,极大的满足了不及类型用户的需求   Saturn DigiSizer 5200 全自动激光粒度分析仪,采用全米氏(Mie)散射定律,并配有专利技术的样品处理单元(liquid sample handling unit,LSHU)对所分析的样品进行制备。其粒径分析范围为0.02微米至2000微米。由于此仪器配备多达130万个检测元素的专利高精度航天级 CCD检测器,因此Saturn DigiSizer 5200 是目前世界上最先进的全自动激光粒度分析仪。仪器的操作软件为先进的“Windows”软件,可以提供多种多样的数据和图形报告。Saturn DigiSizer 5200适合于各种材料的颗粒大小及分布的分析研究。   SediGraph Ⅲ 5120 全自动Χ-光透射沉降粒度分析仪,是一台集高精度、良好的重复性和快速分析于一身的全自动粒度分析仪。该仪器采用沉降式原理,粒径分析范围为300微米至0.1微米,仪器的操作软件为先进的“Windows”软件。SediGraph Ⅲ 5120可以提供多至十一种分析报告,适合于各种无机材料颗粒大小的分析研究,尤其是非金属矿物,如:高岭土、重钙、轻钙、粘土、泥浆等材料的分析,是高岭土,重钙,轻钙粒径的标准分析仪器。   Elzone II 5390全自动颗粒尺寸与颗粒计数分析仪,是一台快速、准确、具有良好重现性的颗粒大小及颗粒计数分析仪。该仪器采用电敏感区原理作为颗粒分析方法。 可用于分析各种有机和无机颗粒,典型的应用领域包括生物细胞、研磨剂、乳剂、调色剂和墨水、颜料。 与其他检测方法不同的是,运用电敏感区原理可分析不同光学性质,密度,颜色和形状的样品混合物时,Elzone II 5390可实现对样品颗粒的尺寸、数量和浓度的快速准确测量,其测试范围为1200微米至0.4微米。仪器软件采用先进的“Windows”视窗软件,符合中国用户的电脑操作习惯。   Particle Insight 颗粒粒形分析仪的推出,丰富了美国麦克公司颗粒分析仪器,为用户提供更加全面的颗粒分析服务。目前,北京DEMO实验中心有各种颗粒分析仪器,诚挚欢迎广大用户参观测样。详细情况可拨打样品分析DEMO实验中心电话:010-51906026 、010-68489403 如果您需要更详细的资料,请向美国麦克公司中国区办事处索取。 美国麦克仪器公司 地址:北京市海淀区紫竹院路31号华澳中心嘉慧苑1025室[100089] 电话:010-68489371,68489372 传真:010-68489371 E-Mail:miczhuhz@yahoo.com.cn,micling@yahoo.com.cn -------------------------------------------------------------------------------- 美国麦克仪器公司上海办事处 地址:上海市静安区新闸路831号丽都新贵15-M[200041] 电话:021-62179208,021-62179180 传真:021-62179180 E-Mail:zhuhongzhen@mic-instrument.com.cn sales@mic-instrument.com.cn -------------------------------------------------------------------------------- 美国麦克仪器公司广州办事处 地址:广州市天河区中山大道华景路华晖街四号沁馥佳苑B3-1301[510630] 电话:020-85560307,020-85560317 传真:020-85560317 E-Mail:fanrun@mic-instrument.com.cn
  • 北京遭遇10年最强沙尘 科学仪器如何监测沙尘天气?
    北方12省遭遇10年最强沙尘3月中旬的中国北方,正在遭受近10年来强度最大、范围最广的一次强沙尘天气。伴随冷空气的影响,15日清晨,北京出现了扬沙或浮尘,部分地区出现沙尘暴。北京PM10浓度爆表,北京中心城区的PM10浓度高达8000。出现在社交媒体中的图片和视频,自带暗黄色“末日”滤镜。著名作家马伯庸也公开吐槽,“沙尘一来,北京立刻变成北宋了”。此次沙尘暴的沙源来自哪里?为什么能够造成这么大范围的影响?3.15北京沙尘暴成因官方解答影响我国的沙尘暴源地,可分为境内源区和境外源区。境外源区:蒙古国东南部戈壁荒漠区和哈萨克斯坦东南部荒漠区。境内源区:内蒙古东部的浑善达克沙地中西部、阿拉善盟中蒙边境地区(巴丹吉林沙漠)、新疆南疆的塔克拉玛干沙漠和北疆的库尔班通古特沙漠。中国气象局环境气象中心主任张碧辉介绍,这次沙尘暴天气的成因主要有两方面,一方面下垫面条件下,前期蒙古国包括西北地区气温偏高明显,普遍偏高5至8℃,蒙古国大部分地区近期降水稀少,地表条件比较利于沙尘天气发生。另一方面,受比较强的蒙古气旋影响,从新疆北部、甘肃中西部、内蒙古大部、华北北部都出现了6-8级阵风天气,为沙尘天气提供了很好的热力和动力条件。据地区沙尘遥感图显示,3.15北京特大沙尘暴起源于蒙古国南部,因此设置到蒙古国的保护屏障,尽快与蒙古国建立长期合作防治沙尘暴的计划框架刻不容缓。科学仪器如何监测沙尘天气?沙尘暴是一众灾害性天气现象,严重威胁人民健康、生活质量和生态安全。为了提高沙尘暴预报的准确性,加强预警、减缓沙尘暴造成的影响,需要进行沙尘暴天气监测,以获取沙尘暴天气发生、发展和动态变化的的各种参数。与沙尘暴天气监测相关的各种项目和方法众多。2006年,中国气象局大气成分观测与服务中心负责起草的国家标准《沙尘暴天气监测规范》对沙尘暴天气监测项目、监测方法和操作技术规范等作了强制规定。其中,沙尘天气监测项目包括能见度、30微米气溶胶粒子浓度(PM30)、大气飘尘浓度(PM10)、大气降尘、浅层土壤湿度以及地面风速六项。仪器信息网对监测项目测量仪器进行整理如下:1. 能见度 透射式能见度仪或散射式能见度仪,建议使用前向散射仪。结果需要精确到0.01km。能见度仪及仪器技术指标2. 30微米气溶胶粒子浓度PM30激光90°散射大气颗粒物监测仪,结果需要精确到1ug/m3。PM30浓度计及仪器技术指标3. 大气飘尘浓度(PM10)β射线大气气溶胶粒子监测仪或椎管震荡微天平法大气气溶胶粒子监测仪,结果需要精确到1ug/m3。4. 大气降尘即大气降尘的负荷强度,表示单位面积上单位时间内从大气降尘中沉降的气溶胶粒子的质量。5. 浅层土壤湿度频域反射法土壤湿度测量仪。6. 地面风速数字风速仪
  • 丰收的2023年 | 颗粒表征技术及仪器国家标准盘点
    2023年,市场监管总局(国家标准委)积极实施《国家标准化发展纲要》、《质量强国建设纲要》加大标准供给力度,以高标准引领高质量发展。市场监管总局数据显示,前三季度新批准发布国家标准1971项,同比增长超过110%。其中,工业领域发布国家标准1660项,占比84.2%。仪器信息网关注到,2023年,我国颗粒学领域标准建设工作成果斐然。多项颗粒表征技术及分析仪器相关国家标准发布或实施,涉及静态光散射法、静态图像法、电泳光散射法、离心沉降法、单颗粒电感耦合等离子质谱法、纳米颗粒跟踪分析法等,由全国纳米技术标准化技术委员会、全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会归口管理。本文特将上述标准加以整理,供相关从业者查阅参考。2023年度发布/实施的颗粒表征国家标准标准号标准名称发布日期实施日期GB/T 43196-2023纳米技术 扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布2023-09-072024-04-01GB/T 42732-2023纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法2023-08-062024-03-01GB/T 42469-2023纳米技术 抗菌银纳米颗粒 特性及测量方法通则2023-03-172023-10-01GB/T 42311-2023纳米技术 吸入毒性研究中呼吸暴露舱内纳米颗粒的表征2023-03-172023-10-01GB/T 42348-2023粒度分析 颗粒跟踪分析法(PTA)2023-03-172023-10-01GB/T 42342.2-2023粒度分布 液相离心沉降法 第2部分:光电离心法2023-03-172023-10-01GB/Z 42353-2023Zeta电位测定操作指南2023-03-172023-10-01GB/T 41949-2022颗粒 激光粒度分析仪 技术要求2022-12-302023-07-01GB/T 42208-2022纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量 透射电镜图像法2022-12-302023-07-01GB/T 41948-2022 颗粒表征 样品准备2022-12-302023-04-01一、《纳米技术 扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布》本标准牵头单位为中国计量科学研究院,主要参加单位包括国家纳米科学中心、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京理化分析测试中心)、山东省计量科学研究院、卡尔蔡司(上海)管理有限公司、北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司、中国检验检疫科学研究院、北京粉体技术协会等。纳米颗粒因尺度效应而具有传统大颗粒所不具备的独特性能,被广泛应用于生物医药、化工、日用品、润滑产品、新能源等领域。而纳米颗粒的粒度形状分布,直接关系到相应产品的性能质量及安全性,需要进行准确的测量表征。扫描电子显微镜(SEM)作为最直观、准确的显微测量仪器之一,在纳米颗粒测量表征中不可或缺。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的颗粒粒径测量的分析评价方法,对于采用不同扫描电子显微镜(SEM)得到的颗粒测量结果一致性评判,具有重要的参考价值。标准解读详见:【标准解读】扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布 二、《纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法》本标准由国家纳米科学中心、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、清华大学、中国计量科学研究院、杭州谱育科技发展有限公司,安捷伦科技(中国)有限公司制定。单颗粒电感耦合等离子质谱法(spICP-MS)是一种在非常低的浓度中检测单个纳米颗粒的方法。与传统表征金属纳米颗粒技术相比,使用单台ICP-MS,不需联用设备就可以同时完成纳米颗粒的成分、浓度、粒径、粒度分布和颗粒团聚的检测,这是透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)等纳米粒径表征技术无法完成的,并且此方法可将样品中溶解的纳米颗粒离子与固体纳米颗粒区分开来。本标准是国内首项使用单颗粒电感耦合等离子体质谱方法表征纳米颗粒的国家标准,支撑spICP-MS作为一种普适性方法的推广与应用。标准解读详见:《单颗粒电感耦合等离子质谱法检测纳米颗粒》国家标准解读 三、《Zeta电位测定操作指南》 本标准由山东理工大学 、上海市计量测试技术研究院 、中机生产力促进中心有限公司 、河南中科智能制造产业研发中心有限公司制定。Zeta 电位通常用于研究液体介质中颗粒分散体系的等电点(IEP)和表面吸附,并作为比较不同样品静电分散稳定性的指标。Zeta电位不是可直接测量的量,而是使用适当理论确定的量。此外,Zeta电位不是悬浮颗粒的固有属性,而是取决于颗粒和介质属性,以及它们在界面上的相互作用。介质的化学成分和离子浓度的任何变化都会影响这种界面平衡,从而影响Zeta电位。因此,样品制备和测量过程都会影响测定结果。为了避免zeta电位测量操作问题使测量结果出现误差,需要一个统一的zeta电位测量操作指导原则。本标准发布实施,提供了使用光学电泳迁移法或电声法测定Zeta电位的样品制备和测量过程的操作指南。标准解读详见:ISO颗粒表征专家许人良解读《Zeta电位测定操作指南》国家标准 四、《纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量 透射电镜图像法》本标准牵头单位为国家纳米科学中心,主要参加单位包括国标(北京)检验认证有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)、深圳市德方纳米科技股份有限公司、中国计量大学、北京粉体技术协会等。透射电子显微镜(TEM)具有原子水平的分辨能力,它不仅可以在观察样品微观形态,还可以对所观察区域的内部结构进行表征,成为纳米技术研究与发展不可或缺的工具。特别是TEM配合图像分析技术对多相体系中纳米颗粒粒度进行分析具有一定的优势。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的多相体系中纳米颗粒粒径分析评价方法,不仅对于多相体系中纳米颗粒的粒径这种需要探讨体系内部的颗粒测量给出了方案,而且对于不同TEM的颗粒测量结果一致性评判具有重要的参考价值。标准解读详见:【标准解读】透射电镜图像法测量多相体系中纳米颗粒粒径 五、《粒度分析 颗粒跟踪分析法(PTA)》本标准由中国计量科学研究院 、深圳国技仪器有限公司 、太原理工大学 、上海思百吉仪器系统有限公司 、中机生产力促进中心有限公司 、湖州中能粉体材料股份有限公司 、山东理工大学 、仪思奇(北京)科技发展有限公司 、珠海真理光学仪器有限公司 、大昌洋行(上海)有限公司等单位制定。PTA基于激光照射、散射光成像、颗粒识别及定位、单一颗粒跟踪等技术手段,对悬浮液中的颗粒扩散运动进行测量。近年来,学术界在脂质体及其他药物载体、纳米毒理学、病毒、外泌体、蛋白聚集、喷墨墨水、颜料颗粒、化妆品、食品、燃料添加剂及微气泡等工作中开始使用PTA技术进行表征。ASTM已发布了一个标准指南(E2834-12),指导纳米颗粒跟踪分析法NTA测量粒径分布。本标准旨在扩展规范的范围并推进PTA操作的系统化。本标准概述了颗粒跟踪分析法的理论、基本原理及优缺点,同时对仪器配置、测量程序、系统确认和分析报告等进行了描述,数据含义阐述及解释是其中重要内容之一。六、《粒度分布 液相离心沉降法 第2部分:光电离心法》本标准由罗姆(江苏)仪器有限公司 、中机生产力促进中心有限公司 、安徽鼎恒实业集团有限公司 、中国计量大学 、长兴旭日粉体科技股份有限公司制定。尽管过去20年发展了多种颗粒表征新技术,但由于技术的进步(例如多波长特征)以及沉降技术是基于重力或离心场中定向运动(迁移)进行颗粒表征最本初的方法,沉降法在某种程度上重新焕发活力。作为一种分级技术,沉降分析有助于区分具有接近沉降速度的不同颗粒及其相应的等效斯托克斯直径。可以非常精细地分辨粒度分布,这与光谱集成技术相比是一个优势。此外,如果颗粒的扩散通量按沉降通量的顺序排,一些离心技术有助于对颗粒系统进行多维表征,即同时确定多个分布量(例如颗粒大小和密度或形状因子)。GB/T42342《粒度分布液相离心沉降法》是通过离心沉降法加速颗粒在液体中迁移来确定颗粒材料的沉降速度、沉降系数和粒度分布的方法。第1部分给出了离心沉降法的基本原理和指南,第2部分给出了用液相离心沉降法测定颗粒粒度分布的方法。七、《纳米技术 抗菌银纳米颗粒 特性及测量方法通则》本标准由国家纳米科学中心 、中国食品药品检定研究院 、中国医学科学院基础医学研究所制定。银纳米颗粒具有抗菌性能,成为在消费品中应用最广泛的纳米材料之一。银纳米颗粒越来越多地应用于消费品中,以控制产品表面或内部的微生物生长。尽管市面上有很多含银纳米颗粒的抗菌产品,但大多数产品在销售时并未提供纳米颗粒理化性质和抗菌特性的信息。目前,大多数生产商依据实践经验提供特性指标。在参考了纳米技术领域抗菌银纳米颗粒粉体和胶体的其他标准的基础上,本标准提供了银纳米颗粒特性指标及推荐测量方法的指南。本标准中推荐的主要测量方法可用于工业界具体参数确定。本标准总结选取了目前常用的测量方法,因此需要适时更新。八、《纳米技术 吸入毒性研究中呼吸暴露舱内纳米颗粒的表征》 本标准由国家纳米科学中心 、广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院制定。纳米颗粒吸入毒理学的一个关注点是确保从业人员和消费者的健康。为了进行纳米颗粒的呼吸毒理学研究,有必要对呼吸舱内纳米尺寸颗粒的浓度、尺寸和分布特征进行监测。监测细颗粒或粗颗粒的传统方法,如称重法,不足以用于纳米颗粒,因为纳米特性参数(如颗粒表面积、颗粒数目等)可能是关键的决定因素,需进行监测。本标准提供了一系列的呼吸暴露舱内纳米颗粒监测方法,既包括差分迁移分析系统(DMAS),用于测量颗粒数量、尺寸、分布、表面积和估算质量浓度;也包括应用透射电子显微镜(TEM)或者扫描电子显微镜(SEM)进行形貌表征;还包括应用X射线能量色散谱(TEM-EDXA)进行化学成分分析。九、《颗粒 激光粒度分析仪 技术要求》本标准由中国计量科学研究院 、珠海真理光学仪器有限公司 、合肥鸿蒙标准技术研究院有限公司 、丹东百特仪器有限公司 、中国计量大学 、济南微纳颗粒仪器股份有限公司 、成都精新粉体测试设备有限公司 、堀场(中国)贸易有限公司 、上海思百吉仪器系统有限公司(马尔文帕纳科) 、大昌洋行(上海)有限公司(MicrotracMRB) 、上海理工大学 、珠海欧美克仪器有限公司等单位制定。激光粒度分析仪是用于测量颗粒大小及其分布的仪器。与其他粒度测量仪器相比,激光粒度分析仪具有粒度测量范围宽、测量速度快、测量重复性好和操作方便等优点。激光粒度分析仪在制造和使用中,制造单位和用户最关心的就是其性能指标。本标准对仪器的重复性、准确性、分辨力和Dso检测下限等提出具体要求,以规范仪器厂家的生产与宣传行为,便于不同实验室之间对粒度结果进行比较,利于用户选择适合自己需要的激光粒度分析仪。十、《颗粒表征 样品准备》本标准由深圳市德方纳米科技股份有限公司 、合肥鸿蒙标准技术研究院有限公司 、山东理工大学 、济南微纳颗粒仪器股份有限公司 、中国科学院过程工程研究所 、华南理工大学 、澳谱特科技(上海)有限公司 等单位制定。颗粒材料在国民经济的众多领域都起着重要的作用。在颗粒材料的研发、制备、生产与应用中,都离不开对颗粒特性的表征。除了需要对各类表征技术及分析仪器进行标准化外,对颗粒表征样品准备过程(包括取样、制样和样品转移等)的标准化也至关重要。适宜和规范的样品准备是得出正确颗粒表征特性的必要条件。本标准用于确立颗粒表征所用样品的准备程序,以指导颗粒测试人员得到正确的待测样品。
  • 哈希2100Q便携式浊度仪 喜获“2016最受关注仪器”奖项
    “科学仪器行业最受关注仪器奖”是仪器信息网重要产品奖项之一(www.instrument.com.cn),该奖项评选旨在表彰当年度受用户关注最高,业内最畅销的仪器。该奖项的评选,可为用户选购该类别仪器提供重要的参考。此次评选仪器范围涉及中外厂商百台仪器,经过竞争激烈的初评和终评环节,哈希2100Q便携式浊度仪脱颖而出,在“光学测量仪器”类别中获评最高,成为“2016最受关注仪器”之一。 哈希公司最新研发的2100Q便携式浊度仪在使用的简便性和测量的精度方面,具有全新突破。例如校准和验证中文提示、数据传输简便易操作、创新的RST测量功能应对特殊水样等等,可为用户提供稳定、可靠的测量结果。广泛应用在自来水,污水,工业,卫生疾控等领域。”—双检测器光学系统,并有哈希专利(美国专利号:#5604590)比率测量技术,让测量结果更加准确可靠。—符合EPA 180.1和ISO 7027浊度标准,应用场合广泛。—RST快速沉降模式,可对快速沉降样品进行测试,除去人为干扰,测量结果更准确。—校准和验证中文提示,节省时间。—便利的数据储存和传输,便于数据溯源。如欲了解产品详情,请点击http://www.hach.com.cn/product/2100Q该奖项评选由仪器信息网主办,可点击了解详情
  • 雷达组网全面监测沙尘传输过程
    上周,西北一带的天气来了点猛料,17号开始,内蒙古、宁夏、北京、河北等地遇到今春以来最强的沙尘污染,多地黄沙漫天,能见度小于1公里,严重影响居民生活。17日西北某地实拍图(图片来源:微信朋友圈)据历史数据显示,2000年至2016年,沙尘的日数呈现出自西向东、自北向南逐渐递减的规律,其中,新疆南疆盆地为沙尘发生频率最高地区,其次是内蒙古西北及甘肃河套以西地区。16年来沙尘发生的次数在逐渐递减,2011年、2014年、2015年、2016年沙尘暴天气过程均不超过2次,这是国家人为治理和环境气候因素的共同作用。小伙伴们纷纷表示欣慰,不过在欣慰的同时,小编带大家一起来分析下这次的沙尘过程。17日葵花卫星真彩图(图片来源:中科院遥感所)近年来,卫星遥感技术已渐渐应用到大气环境监测中。它的优势在于区域尺度,可快速提供整体污染分布与态势的直接观测。上图是高时间分辨率的葵花卫星监测到的此次沙尘传输的过程,就好比人眼在太空直接看到的景象。从卫星监测的动图我们能清晰看到此次沙尘的传输路径,从内蒙宁夏等地一路南下。那么其他地方都是在什么时候受到沙尘的影响,受沙尘影响程度又有多严重呢?在卫星图的指导下,小编调出了中科光电分布在全国各地的激光雷达。沙尘传输雷达监测网17-19日期间,共观测到3次沙团过境,其中,第二次的沙团强度最大,对地面的影响最重。三次沙团迁移中,呈现融合现象。沙团由北至南迁移,17日5时、高空3KM左右,武汉最先监测到沙团入境,18日晚间大量沉降,近地面PM10浓度迅速增高;17日13时、高空3KM左右,苏州上海等地监测到沙尘入境,18日上午沉降(沉降时间早于武汉,这可能是受当地气象条件的影响),强度中等;之后沙尘继续南下,17日20时浙江区域监测到高空3KM左右有沙尘团,19日上午到达地面,强度减弱。沙团由北至南的迁移过程中,逐渐沉降,强度逐渐减弱。雷达构成的监测网络,不仅可以监测到各地沙尘起始、沉降时间,结合时间相位差及经纬度信息还可以定量计算沙尘的传输速率,为沙尘预警预报提供支撑。感谢:衷心感谢遥感所提供的卫星图,感谢武汉、苏州、上海、宁波等监测站提供的雷达监测图。
  • 走心了老铁,沙尘天气也能全面监测
    这两天小编的朋友圈被西北的小伙伴们刷屏了,17号开始,内蒙古、宁夏、北京、河北等地遇到今春以来最强的沙尘污染,多地黄沙漫天,能见度小于1公里,严重影响居民生活。据历史数据显示,2000年至2016年,沙尘的日数呈现出自西向东、自北向南逐渐递减的规律,其中,新疆南疆盆地为沙尘发生频率最高地区,其次是内蒙古西北及甘肃河套以西地区。16年来沙尘发生的次数在逐渐递减,2011年、2014年、2015年、2016年沙尘暴天气过程均不超过2次,这是国家人为治理和环境气候因素的共同作用。小伙伴们纷纷表示欣慰,不过在欣慰的同时,我们一起来分析下这次的沙尘过程。17日葵花卫星真彩图(图片来源:中科院遥感所)  近年来,卫星遥感技术已渐渐到大气环境监测中。它的优势在于区域尺度,可快速提供整体污染分布与态势的直接观测。上图是高时间分辨率的葵花卫星监测到的此次沙尘传输的过程,就好比人眼在太空直接看到景象,很直观。从卫星监测的动图我们能清晰看到此次沙尘的传输路径,从内蒙宁夏等地一路南下。那么其他地方都是在什么时候受到沙尘的影响,受沙尘影响程度又有多严重呢?在卫星图的指导下,小编调出了聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)下属子公司无锡中科光电技术有限公司(以下简称“中科光电”)分布在全国各地的激光雷达,赶紧来看看结果吧!沙尘传输雷达监测网  17-19日期间,共观测到3次沙团过境,其中,第二次的沙团强度最大,对地面的影响最重。三次沙团迁移中,呈现融合现象。沙团由北至南迁移,17日5时、高空3KM左右,武汉最先监测到沙团入境,18日晚间大量沉降,近地面PM10浓度迅速增高;17日13时、高空3KM左右,苏州上海等地监测到沙尘入境,18日上午沉降(沉降时间早于武汉,这可能是受当地气象条件的影响),强度中等;之后沙尘继续南下,17日20时浙江区域监测到高空3KM左右有沙尘团,19日上午到达地面,强度减弱。沙团由北至南的迁移过程中,逐渐沉降,强度逐渐减弱。  雷达构成的监测网络,不仅可以监测到各地沙尘起始、沉降时间,结合时间相位差及经纬度信息还可以定量计算沙尘的传输速率,为沙尘预警预报提供支撑。
  • 湿法脱硫协同除尘机理及超低排放技术路线选择
    p   随着国家三部委《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的实施,燃煤电厂烟气治理设备超低排放改造工作突飞猛进,成绩显著。在实施湿法脱硫(WFGD)超低排放方面,各环保公司纷纷开发了脱硫喷淋塔技术改造提效升级的多种新工艺,如单塔双循环技术、双托盘技术、单塔双区(三区)技术、旋汇耦合技术等,特别在脱硫塔核心部件喷淋系统上,采用增强型的喷淋系统设计(如增加喷淋层、提高覆盖率、提高液气比等)。脱硫效率从以前平均在95%左右提高到99%甚至更高。特别引人关注的是,在超低排放脱硫系统脱硫效率大幅提高的同时,其协同除尘效果也显著提高,一批改造后脱硫系统的协同除尘效率(净效率,已包含脱硫系统逃逸浆液滴的含固量)达到了70%,甚至有更高的报道。 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 面对这样的事实,与之相关的问题亟需得到解答与澄清: p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (1)超低排放湿法脱硫协同除尘的核心机理是什么? p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (2)湿法脱硫协同除尘技术是否有局限性?应用中应注意哪些问题? p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (3)超低排放技术路线选择中如何把握好湿法脱硫协同除尘与湿式电除尘器的关系? p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 本文旨在追根溯源,一方面回顾总结过去在这方面的研究 一方面从机理出发,研究喷淋系统(及除雾器)对颗粒物脱除的作用。并采用理论模型计算与实际工程案例比较的方法,论证湿法脱硫喷淋系统是协同除尘的主要贡献部件,同时分析湿法脱硫协同除尘的局限性及与湿式电除尘器的关系,为超低排放技术路线选择提供有益的参考意见。 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 湿法脱硫协同除尘的研究简要回顾 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 清华大学热能系对脱硫塔除尘机理的研究较多,脱硫塔内单液滴捕集飞灰颗粒物的相关研究,主要建立了综合考虑惯性、拦截、布朗扩散、热泳和扩散泳作用的单液滴捕集颗粒物模型并进行了数值模拟计算,分析了温度、液滴直径和颗粒粒径对单液滴捕集过程及效率的影响规律。清华大学王晖等通过测试执行GB13223-2011标准WFGD进出口颗粒物的分级浓度的研究表明,WFGD可有效捕集大颗粒,但对PM2.5的捕集效率较低,且分级脱除效率随粒径减小而明显下降。华电电力科学研究院魏宏鸽等于2011~2013年对39台锅炉(机组容量为25~1000MW)的执行GB13223-2011标准WFGD开展了除尘效率测试试验,结果显示,不同试验机组WFGD的协同除尘效率为18~68%,平均协同除尘效率为49%。国电环保研究院王东歌等通过对我国4座电厂5台不同容量的执行GB13223-2011标准WFGD进出口烟气总颗粒物浓度进行了测试,结果表明,WFGD对烟气中总颗粒物的去除效率介于46.00%~61.70%之间,平均达到55.50%。夏立伟等对某电厂超低排放改造前的WFGD进行了协同除尘效果测试,结果显示,WFGD协同除尘效率为53%。 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 上述研究结果一致表明:WFGD具备协同除尘能力 执行GB13223-2011标准WFGD平均协同除尘效率大致在50%左右 湿法脱硫协同除尘的主要机理是喷淋液滴对颗粒物的捕获机理。这种认识在WFGD实施超低排放之前是行业内比较公认的。 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 湿法脱硫喷淋液滴协同除尘机理 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 1、湿法脱硫喷淋液滴捕集颗粒物的机理与模型喷淋塔除尘机理与湿法除尘设备中重力喷雾洗涤器相似。一定粒径(范围)的喷淋液滴自喷嘴喷出,与自下而上的含尘烟气逆流接触,粉尘颗粒被液(雾)滴捕集,捕集机理主要有重力、惯性碰撞、截留、布朗扩散、静电沉降、凝聚和沉降等。烟气中尘粒细微而又无外界电场的作用,可忽略重力和静电沉降,主要依靠惯性碰撞、截留和布朗扩散3种机理。前人的研究结果表明,Devenport提出的孤立液滴惯性碰撞效率模型、马大广的拦截效率模型、嵆敬文的布郎扩散捕集效率模型与实验结果吻合较好,因此我们根据上述相关模型计算单个液滴的综合颗粒分级捕集效率,然后结合实际工程参数参考岳焕玲提出的液滴群和多层喷淋层中不同粒径液滴的颗粒分级捕集效率模型进行了的计算,相关计算模型见表1所示。 center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609230061.jpg" width=" 500" height=" 465" / /center center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609230934.jpg" width=" 500" height=" 478" / /center center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609231751.jpg" width=" 500" height=" 186" / /center p /p p /p p & nbsp /p p   2、湿法脱硫喷淋层对颗粒物捕集效率影响因素 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (1)颗粒物粒径及分级浓度分布对喷淋层协同粉尘脱除效率的影响 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 选用单向双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),液气比L/G=14.283L/m3时,不同粒径范围(900~5000μm)液滴群对颗粒物分级脱除效果曲线如图1所示。 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 随着颗粒物分级粒径的增大,脱除效率明显增加,900μm粒径液滴群对1μm颗粒物的脱除效率不到5%,而对10μm颗粒物的脱除效率可达70%以上,因此,烟尘颗粒的分级浓度特性对喷淋层的协同除尘效率影响很大,小颗粒(& lt 2.5μm)比重越大,脱硫塔的协同除尘效率越低。随着液滴粒径增大,因其数量占比大幅减小,发生惯性碰撞、拦截和扩散效应的概率随之降低,对同一粒径颗粒物分级脱除效率随之降低。 center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609233040.jpg" width=" 416" height=" 343" / /center p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (2)液气比对颗粒物协同脱除效率的影响 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 选用单向双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),液气比选为8、12、16、20L/m3,不同液气比条件下不同粒径范围(900~5000μm)喷淋雾滴群对2.5μm颗粒物脱除效果曲线如图2所示。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609240974.jpg" width=" 402" height=" 337" / /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 上述计算结果表明,随着液气比的增大,吸收塔单位截面上喷淋浆液量越大,喷淋液滴数目增加,表面积增加,与颗粒物接触机会增加,脱除效率明显增大。对于900μm左右粒径的液滴,液气比从8L/m3增加到16L/m3,对2.5μm颗粒分级脱除效率从14.35%增加到26.64%,脱除率增加了84%。因此增大液气比有助于提高湿法脱硫对粉尘和细颗粒(PM2.5)的协同脱除作用。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 3、超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD协同除尘效率的比较 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为了分析问题,我们假定有一个脱硫工程需要做超低排放改造,设定进口SO2浓度为2450mg/Nm3,进口粉尘浓度20mg/Nm3,出口SO2浓度在超低排放改造前后分别设定为200mg/Nm和35mg/Nm3,选用双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),脱硫塔进口飞灰颗粒物浓度分布参考清华大学对某个实际工程的颗粒物质量累积分布测试结果。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据上述假定,我们计算了超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD喷淋层的协同除尘效率、喷淋层对PM2.5的脱除效率,同时把除雾器出口液滴中的含固量考虑在内,测算了超低排放WFGD与执行13223-2011标准WFGD的协同除尘效率,结果如表2所示。 /p center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609242531.jpg" width=" 600" height=" 340" / /center center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609243491.jpg" width=" 600" height=" 322" / /center p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 表2计算可以给我们以下几点认识: /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (1)WFGD对飞灰颗粒物协同脱除的主要贡献是喷淋层。根据前述WFGD喷淋雾滴捕集颗粒物的机理分析与模型计算,喷淋层对较大粒径颗粒的脱除效率是较高的,而这一部分颗粒占重量浓度的大部分,所以计算结果显示,对执行GB13223-2011标准WFGD,喷淋层协同除尘效率74.95%,超低排放WFGD喷淋层协同除尘效率83.30% /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (2)WFGD的整体协同除尘效率需要考虑WFGD逃逸液滴中的石灰石、石膏等固体颗粒物分量。在进口粉尘浓度条件不变的情况下,由于超低排放WFGD改造安装了高效除雾器,超低排放WFGD协同除尘效率可保持在72.05%,而执行GB13223-2011标准WFGD由于我们假设的原除雾器设计效率较低,出口液滴排放浓度较高,其协同除尘效率降到了37.45%。为了保障WFGD整体的协同除尘效率和较低的颗粒物总排放浓度,需要应用高效除雾器把WFGD出口液滴排放浓度降到足够低。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (3)对于我们特别关注的细颗粒物(PM2.5),执行GB13223-2011标准WFGD喷淋层的协同脱除效率为42.74%,超低排放WFGD喷淋层的协同脱除效率为61.83%,提效44.67%,分析超低排放WFGD喷淋层脱除细颗粒物效率较高的主要原因,在于大幅增加了WFGD的液气比,使得喷淋雾滴总的表面积增加,与细颗粒接触的概率增加,从而明显提高了颗粒物特别是PM2.5的协同脱除效率。 /p p /p p /p p   表3是我国部分超低排放WFGD工程的协同除尘效果,其中A为华能南通电厂4号机组(350MW)B为华能国际电力股份有限公司玉环电厂1期1000MW机组,C为首阳山公司二期300MW机组。实际WFGD工程的协同除尘测试效率与理论计算结果存在一定的差别,但是趋势是一致的,部分案例数据还比较接近。 center img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609250410.jpg" width=" 600" height=" 157" / /center p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD比较,无论是通过理论计算比较,还是通过工程实际测试结果来比较,证明超低排放WFGD对执行GB13223-2011标准WFGD提高协同除尘效率的大致幅度是一致的。这也间接地证明了喷淋层是WFGD协同除尘作用的主力军。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 湿法脱硫用机械类除雾器协同除尘机理 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 1、除雾器的工作机理及主要作用除雾器是WFGD的重要设备,安装于脱硫塔顶部,常采用机械除雾器,用以去除烟气携带的小液滴,保护下游设备免遭腐蚀和结垢。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 除雾器对协同除尘的主要作用在于捕集逃逸液滴的同时捕集了液滴中颗粒物(石灰石、石膏及被液滴包裹的烟尘等)。SO2与颗粒物的超低排放对WFGD的除雾器组件提出了更高要求,一方面,通过增加液气比与喷淋层数、提高喷淋覆盖率等措施实现高效脱硫,但在另一方面一定程度上增加了进入除雾区的液滴总量,使其负荷增加。同时为了保证WFGD出口烟气的颗粒物达到超低排放浓度要求,实际超低排放WFGD工程一般会应用多级或组合型(管式、屋脊式、水平烟道式)高效除雾器以保证WFGD出口液滴浓度处在较低水平,以尽量减少逃逸液滴中的颗粒物对排放的贡献。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2、WFGD除雾器协同除尘的贡献讨论当今高效除雾器能将WFGD出口液滴排放浓度控制得比较低已得到工程实际的验证。但有人可能要问,这一类的除雾器对喷淋层出口的飞灰颗粒物是否有较高的直接脱除作用呢?我们认为,应该说会有一定作用。但是,从本文对喷淋层协同除尘效果分析可以看出,未被喷淋层捕集的飞灰颗粒物的平均粒径非常小。在现实燃煤电厂超低排放治理条件下,脱硫前的除尘器出口飞灰颗粒物浓度一般控制在20mg/m3左右,平均粒径约是3.02μm,经过脱硫塔喷淋层协同除尘作用后,喷淋层出口的飞灰颗粒物平均粒径& lt 1μm。从分析可知,机械除雾器对液滴的临界分离粒径在20~30μm左右,可以推断,机械除雾器对喷淋层出口的飞灰颗粒物直接脱除(液滴包裹的除外)作用很有限,不太可能成为协同除尘的主要贡献者。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 超低排放技术路线的选择 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 1、WFGD的主要功能定位与协同除尘的局限性WFGD的主要功能定位是脱硫,工程项目设计时要确定设计输入与输出条件,在设计煤种上会选含硫量较高的煤种进行设计,根据要求的出口SO2浓度设计脱硫效率,从而设计整个脱硫系统(包括喷淋层系统和运行参数),对除尘作用基本上是协同的概念。从我们前述计算与测试数据来源,大多数是以全负荷运行状态而言。实际上,WFGD运行是与煤的含硫量、发电负荷紧密联系的,根据WFGD实际进口SO2浓度进行控制,调节循环泵开启的个数,控制喷淋量与浆液pH。这样可能导致协同除尘效率不是很稳定,运行中二者难以兼顾。当采用WFGD后没有配置湿式电除尘器的超低排放治理技术路线工程中,WFGD就是除尘的终端把关设备,在某种特定应用煤种情况下(如低硫煤、高灰分、高比电阻粉尘),WFGD进口比较低的SO2浓度与较高的飞灰颗粒物浓度同时出现,WFGD的运行将难以兼顾,不大可能为了维持较高的除尘效率将喷淋层全负荷投运,这就是WFGD协同除尘的局限性。WFGD的主要功能定位就是脱硫,除尘仅仅是协同作用,不可把除尘的终端把关全部责任交给WFGD。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2、湿式电除尘器对超低排放与多污染物协同控制的重要作用湿式电除尘器(WESP)安装于WFGD下游,WESP除尘原理与干式电除尘收尘原理相同,都是依靠高压电晕放电使得粉尘颗粒荷电,荷电粉尘颗粒在电场力的作用下到达收尘极。在工作的烟气环境和清灰方式上两者有较大区别,干式电除尘器主要处理含水很低的干气体,WESP主要处理含水较高乃至饱和的湿气体 干式电除尘器一般采用机械振打或声波清灰等方式清除电极上的积灰,而WESP则通过喷淋系统连续喷雾在收尘极表面形成完整的水膜将粉尘冲刷去除。由于WESP进口烟气温度低且处于饱和湿态,水雾与粉尘结合后比电阻大幅下降,使得WESP对粉尘适应能力强,同时不存在二次扬尘,因此无论前部条件是否波动,WESP对细颗粒和WFGD除雾器逃逸液滴均具备较高的脱除效率,WESP还能有效捕集其它烟气治理设备捕集效率较低的污染物(如PM2.5、SO3酸雾和Hg等),可作为烟气多污染物治理终端把关设备。实际工程中WESP应用较广,除尘效果显著,甚至可达到更低排放要求,例如河北国华定洲发电有限责任公司1号机组(600MW)配套WESP出口粉尘排放浓度低于1mg/m3。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 3、是否配置湿式电除尘器是超低排放技术路线选择中的一个重要问题根据我们的经验可以列出以下几点作为考虑是否需要配置WESP的主要因素: /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (1)脱硫前除尘器的除尘效率是否有较大余量?如有较大余量,就可以在不利条件下启用除尘器余量,不用过分依赖WFGD的协同除尘作用 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (2)煤种的条件:实际供应的煤种含硫量是否波动较小?含硫量波动小,意味着协同除尘效率比较稳定,依靠度较高 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (3)影响除尘器除尘效率的煤种条件和飞灰条件是否相对稳定?如果经常可能使用影响除尘性能的困难煤种,那脱硫系统的协同除尘负担就重。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (4)是否考虑未来对SO3等其他污染物的控制要求? /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 如果有以上(1)~(3)的不利条件,同时考虑到未来对SO3等可凝结颗粒物和其他污染物的控制要求,那么论证配置WESP的必要性是应该的。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前,关于超低排放技术路线的选择有很多探讨,实际工程上的问题和条件是很复杂的,除了技术条件,还有现场场地条件、煤种来源稳定性、负荷波动状况等等其他因素需要考虑。所以我们认为超低排放技术路线选择的核心就是具体问题具体分析。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 超低排放技术路线中的关键问题是多污染物协同控制,在各主要治理设备中理清主要功能和协同功能非常重要,一定要考虑当主要功能与协同功能有矛盾时如何处理,还是要保留有应对措施。比如,在煤种多变的条件下,保留一个适当规格的WESP作为终端把关,是一个较符合实际的选择。 /p p /p p /p p   4、湿法脱硫协同除尘与湿式电除尘器在除尘中相互关系计算举例 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为了说明WFGD与湿式电除尘器在除尘中的相互关系,我们举了个计算例子,按第3节“湿法脱硫喷淋液滴协同除尘机理”的关于超低排放脱硫系统的基本假设,取超低排放WFGD出口烟气液滴浓度为15mg/m3(含固量15wt%),计算液气比分别为10、12.5、15、17.5和20L/m3的WFGD进出口粉尘浓度关系曲线(注:这里是简化计算,实际应考虑塔内其他部件对烟尘的捕集作用),结果见图3所示。 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp WFGD的液气比越大,喷淋层协同除尘效率越高,越容易达到超低排放。对于特定液气比条件下的WFGD,WFGD进出口粉尘浓度呈线性关系,当其进口粉尘浓度在一定范围以内(较低)时,对应的出口粉尘浓度处于图中垂直网格区域,此时由高效除雾器配合即可满足WFGD出口粉尘浓度达到超低排放要求 但是在斜线网格区域时就不能满足WFGD出口粉尘浓度≤5mg/m3。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" " src=" http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609254032.jpg" width=" 413" height=" 301" / /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 这个结果可以供设计参考,考虑实际用煤的含硫量(特别要注意低含硫量煤种)可以估算实际应用的液气比,考虑最差煤种可以估算进口粉尘浓度最高值,这样可以帮助判断是否需要配置WESP作为除尘终端把关设备。上述结果也可以供实际运行控制时参考,在正常的煤种条件下,充分发挥WFGD的协同除尘作用,同时控制好WESP的运行参数 在低硫煤、飞灰条件对除尘器不利条件下,用好WESP起到终端把关作用实现超低排放(≤5mg/m3)。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 通过以上分析,我们得出如下结论: /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (1)WFGD协同除尘的主要贡献是喷淋层,其除尘的核心机理是雾化液滴对飞灰颗粒物的惯性碰撞、拦截和扩散效应。通过理论计算和工程案例数据比较可看出,由于超低排放WFGD喷淋层应用了高液气比、多层喷淋层、高覆盖率等措施以及高效除雾器的配合,协同除尘效率可达到70%左右。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (2)湿法脱硫装置的主要功能定位是脱硫,除尘是协同功能。当燃用低硫煤煤种、对除尘器不利飞灰两种情况同时出现时,WFGD的脱硫与协同除尘较难兼顾,所以在粉尘超低排放技术方案选择时,不应过度依赖WFGD的协同除尘作用(设计上直接应用70%协同除尘效率是有风险的)。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (3)机械除雾器主要通过高效脱除来自喷淋层的雾滴抑制WFGD出口液滴中固体含量对排放粉尘的贡献,其液滴的临界分离粒径在20~30μm左右,对粒径更小的喷淋层出口飞灰颗粒物(≤10μm)的脱除作用很有限,起到辅助除尘作用。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (4)湿式电除尘器对颗粒物、雾滴及其他(SO3等)污染物具有高效捕集能力,在超低排放中作为终端把关设备可以应对煤种、工况变化的复杂情况。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (5)超低排放技术路线选择的核心是具体问题具体分析,在各主要治理设备中理清主要功能和协同功能非常重要,在中国煤种普遍波动较大的现实条件下,更要仔细认清协同控制中协同功能的局限性,不能简单地套用一些国外经验。 /p /p /p /p /p /p /p /p /p /p 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  • “移情别恋” 这5种粉体已投向激光粒度仪怀抱
    p style=" text-indent: 2em " 随着科学技术的发展和工业工艺精细化程度的不断提升,产品呼唤的质量及性能要求日益提升,粉体材料的热度不断上升,同时对粉体粒度检测的要求也越来越高。在众多粒度检测方法中,激光粒度仪在各行各业的粒度检测中都有着广泛的应用,适用的粉体多如繁星,能力也在不断升级,成为了当下最受宠的粒度检测方法之一。在化工和矿业等领域,很多粉体的粒度检测本来是常用筛分法、沉降法等方法,但良禽择木而栖,现在也都渐渐走向了激光粒度仪的怀抱。仪器信息网选取了上述行业中5种常用的粉体进行探讨,它们移情别恋的故事这就为您奉上。 /p p style=" text-indent: 2em " (1)铝粉 /p p style=" text-indent: 2em " 氧化铝是一种应用最广泛的催化剂载体,价格便宜,能够通过改变条件来制备各种催化反应所要求的不同的晶相、比表面积和孔分布的载体。铝粉作为生产氧化铝载体的重要原料,其规格对氧化铝载体的最终性能有重要影响。 /p p style=" text-indent: 2em " 铝粉的粒径正是衡量铝粉质量的一项重要指标:粒径过小,合成溶胶反应较剧烈,反应温度不易控制且存在安全隐患;粒径过大,反应不易完全,会造成溶胶铝含量偏低而影响产品性能,而且使粒子间的空隙变大,接触点变小,填充密度随之减少,强度也随之降低。检测铝粉粒度的传统方法是筛分法,但速度慢,精度差,重复性低。相比之下,激光光散射法突破了筛层数的限制,测量范围大幅扩大,且为连续分布。具有较好的测量重复性,结果准确,可满足铝粉粒度的测定要求。 /p p style=" text-indent: 2em " 不过需要注意的是,用激光粒度仪,通过测定散射光能的分布计算出被测样品的粒径大小,其中散射光的强度和空间分布与被测颗粒的大小和含量有关。因此,确保粉体能均匀分散在分散介质中,粒子不团聚,不与分散介质发生化学反应是准确测定样品粒度的前提。 /p p style=" text-indent: 2em " 对于铝粉的粒度检测方法,筛分法和激光极度以检测方法都有相应的行业标准出台,分别是YS/T 617.6-2007《铝、镁及其合金粉理化性能测定方法 第6部分:粒度分布的测定 筛分法》和YS/T 617.7-2007《铝、镁及其合金粉理化性能测定方法 第7部分:粒度分布的测定 激光散射/衍射法》。 /p p style=" text-indent: 2em " (2)钛白粉 /p p style=" text-indent: 2em " 钛白粉是塑料中是重要的添加剂,粒度大小和粒度分布对钛白粉的白度、光泽度、耐候性等性能有重要影响。6、70年代,国内外一些钛白粉厂多采用沉降法和电子显微镜法测定钛白粉粒度分布 。沉降法影响因素较多, 测定结果有很大差别 电子显微镜法测定粒度分布, 必须借助大量统计工具, 才能得到较为接近实际情况的粒度分布, 否则有局限性。相比之下,激光粒度仪法简捷 、快速 、准确度高、重现性好,对钛白粉粒度分布的测定适用性极好 ,有利于指导钛白生产和成品质量评定。使用激光粒度仪测量钛白粉最好的方法是先确定分散剂 、分散剂浓度及分散时间等影响因素,并建立稳定的测量体系。目前钛白粉的粒度检测尚无相关的标准出台。 /p p style=" text-indent: 2em " (3)硅粉 /p p style=" text-indent: 2em " 硅粉是合成甲基氯硅烷的主要原料之一,硅粉粒径的大小直接影响到甲基氯硅烷的选择性及收率,故在甲基氯硅烷生产过程中必须对硅粉的粒度及分布情况进行测定。目前,常用的硅粉检测方法为筛分法,但该法噪声大,粉尘污染严重,且会在检测过程中造成样品损失,回收率低,在潮湿环境下硅粉易受潮,也会使测试结果产生偏差。 /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。其测试速度快、重复性好、操作简单,已被应用于硅粉的粒度测试上。激光粒度仪测定硅粉的较佳仪器条件为: 遮光率 15%,超声时间 3 min,当搅拌速度为 1 500 r/min 时,获得的检测结果准确可靠。与钛白粉一样,化工用硅粉的粒度检测也尚无相关的标准出台。 /p p style=" text-indent: 2em " (4)碳酸钙粉 /p p style=" text-indent: 2em " 碳酸钙( CaCO3 )粉主要存在于天然矿石中,目前是一种应用较广泛的环保型钻井液加重材料。在钻井钻进储层段时,钻完井液会侵入油层中,而小于孔喉直径的钻井液材料则会进入油层造成伤害,颗粒愈小,侵入深度愈大。固相颗粒的伤害对裂缝油藏更为突出。因此,对固相颗粒的控制,减少钻井液中固相含量,特别是超细钻井液材料的颗粒含量,使 /p p style=" text-indent: 2em " 它们保持一个合理的级配,是减少钻井液固相对油层伤害的重要措施。 /p p style=" text-indent: 2em " 过去通常采用沉降法测定碳酸钙粉末粒度,但沉降法的实验步骤繁琐,且重复性较低。当前随着激光衍射技术的不断更新,使用激光粒度分析仪已经完全可以代替传统的筛析和沉降方法,激光粒度分析仪具有较好的数据采集和处理系统,测试过程结束后,直接计算分析出实验数据所需结果并可以分类保存、一键打印实验结果,样品测试时间仅为数分钟 ,远远低于沉降法测量,大大缩短了测量周期。 /p p style=" text-indent: 2em " 针对碳酸钙粉,目前已有国标GB/T 15057.11-1994《化工用石灰石粒度的测定》出台。但所规定的方法也仅为筛分法。 /p p style=" text-indent: 2em " (5)细精粉 /p p style=" text-indent: 2em " 粒度是衡量铁矿石质量的一项重要指标 , 在铁矿石贸易合同中 ,贸易双方对粒度指标的要求都比较严格 ,粒度分布直接关系到铁矿石价格 。而细精粉是铁矿石中价格最贵的品种之一 , 而最能表现其质量除了铁品位就是它的目级粒度。通常目级粒度的测试是用筛分仪进行测试。筛分作为一种古老的方法, 它最大的优点在于廉价, 所以适用于矿业中较大颗粒粒度测试 。目前进口铁矿中粒度测试都采用网筛进行筛分,但是也有许多的缺点 :①干式条件下测量小于 1mm的矿石比较困难 ②干式条件下测量粘性较大或成团的矿石比较困难 ③筛分时间长短受人为因素控制 ,可比性、可靠性下降。 /p p style=" text-indent: 2em " 随着科学技术的发展,激光光衍射 (或称小角激光光散射)等 ,已成为粒度测试的首选方法,不需要对照标准来校准仪器 很宽的动态范围 灵活性高 可以直接测量干粉 具有高度的再现性 可以测量整个样品 测量方法是非破坏性和非侵入性的 速度较快 分辨率高。不过细精粉的粒度分布均匀, 都在 1mm以下 ,而激光粒度仪的测试范围在 0.02 ~ 2mm, 因此,激光粒度仪在细精粉粒度检测中的应用有一定的范围条件:当测试时间 20s、泵速2 500r/min时,激光粒度仪可适用于铁矿石目级粒度的测定,而且结果比机筛的结果更加真实。 /p p style=" text-indent: 2em " 在细精粉等铁矿石粉体的粒度检测标准中,目前针对筛分法已有国标GB/T 10322.7-2016,《铁矿石和直接还原铁 粒度分布的筛分测定》出台。另有商业检测标准,SN/T 4844-2017《铁矿石安全卫生检验技术规范 第7部分:质量评价 粒度分布》现行,但尚无相关的激光散射/衍射法粒度检测标准出台。 /p p style=" text-indent: 2em " 上述5大粉体的粒度检测都已经或正在展现出对激光粒度仪的青睐,但铝粉外,似乎并无相应的激光散射/衍射法粒度检测标准出台,这对于各激光粒度仪厂商也不失为一种参与行业建设的机遇。 /p
  • “地空一体化”扬尘在线监控系统
    扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动条件下而进入大气的开放性污染源,是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分,也是雾霾形成的主要原因之一。城市扬尘源具有开放性、空间多源性、广泛性、排放随机性等特征。当前城市区域扬尘来源分为一次扬尘和二次扬尘。一次扬尘是在处理散状物料时,由于诱导空气的流动,将粉尘从处理物料中带出而污染局部地带。二次扬尘是由于流动空气及设备部件转动生成的气流,把沉落的粉尘再次扬起而导致的。城市扬尘种类  工地扬尘主要成分粒径分布排放特点影响程度矽尘、水泥厂、木屑粉尘、石膏粉尘、岩棉泡沫尘等粒径10um的颗粒物约占65%;粒径1um的颗粒物约占95%面源排放25%~40%市区施工工地对城市环境空气质量影响较大     交通扬尘主要成分粒径分布排放特点影响程度块、沙土、垃圾、废物、生物碎屑、路面老化破损、尾气排放、机动车刹车片、轮胎磨损等粒径10um的颗粒物约占47%;粒径1um的颗粒物约占95%线源排放25%~35%;主干交通车流、人流量大,对城市环境空气质量影响较大。   工业粉尘、烟尘主要成分粒径分布排放特点影响程度金属粉尘、木材粉尘,水泥粉尘、生物粉尘、金属融粒,木油煤不完全燃烧产生的烟尘等粒径分布范围广,机械加工和粉碎产生的粉尘粒径较大,不完全燃烧产生的烟尘和冶金产生的金属融粒粒径较小。室内排放为主,封闭性较好,烟尘主要通过点源对外排放15%~30%一般离市区比较远,封闭性较好,对城市环境空气质量影响较小。 城市扬尘监控现状  当前城市扬尘在线监测手段可进行颗粒物浓度、噪声、视频、温湿压、风等多重参数综合监测,但由于城市扬尘排放具有无组织排放、排放源类型复杂、易扩散及存在偷排、漏排现象等特点,导致城市扬尘监控仍面临以下问题:  监控难:工地多、无组织,扬尘布点监控难,监测人力少;  分析难:局地以及外源传输的一次、二次粗、细颗粒物混杂,扬尘监控网络未建立,数据积累不足,监测数据简单堆积,需要逐一甄别,效率低;近地面点式监测,难以说清楚区域内扬尘的来源、分布和变化趋势;  追责难:收集证据难,且未建立明确的评价指标、体系以及依法追责制度,难以实现追责和有效管理。 “地空一体化”扬尘在线监控系统   中科光电“地空一体化”扬尘在线监控系统由扬尘噪声在线监控系统和颗粒物扫描激光雷达两大部分组成。  扬尘噪声在线监控系统  扬尘噪声在线监控系统智能化地集成了颗粒物、噪声、云台摄像机、风速风向传感器,温湿度传感器等监测设备,可全面布设在区域内各主要建筑工地、道路、码头、混凝土搅拌站、重点工业工矿企业等颗粒物污染排放源附近,实时获得tsp、pm10、pm2.5、噪声、视频、温度、湿度、风速风向等近地面数据;  颗粒物扫描激光雷达  颗粒物扫描激光雷达不断扫描,通过监测区域内的消光系数,退偏振度、边界层高度、能见度等信息,获得区域立体空间内扬尘分布,沉降情况,还可以识别粗细粒子,判断是二次源还是一次源,了解区域间扬尘的输送,从而实现对整个城市区域内扬尘来源、现状、发展变化趋势的掌握。  应用“地空一体化”扬尘在线监测系统,微观上可进行浓度数据和视频实时查看、报警抓拍;宏观上可实现对城市区域空间内的扬尘污染作全天候监控,为巡查人员监控取证、行政干预、应急响应、纠纷处置,为管理部门确定扬尘来源、了解扬尘减排治理措施的效果,为政府制定政策规划、空气质量改善行动计划,为各部门信息联网共享、协同管理提供了技术支撑和依据。 “地空一体化”扬尘在线监控系统 “地空一体化”扬尘在线监控系统平台  “地空一体化”扬尘在线监控系统平台包括实时监测、工地管理、设备管理、历史查询、统计分析、视频观看、报警处理、评价方法等多项功能,同时,系统平台将颗粒物扫描激光雷达的垂直监测、垂直扫描、水平扫描、一定仰角(如45°)探测、走航观测等探测模式进行高度集成,实现了区域内扬尘分布、来源、变化趋势的全方位立体化监测。高效、精细的实时监控,为政府监察部门的多维取证、依法追责提供有效数据支撑。登录页面实时监测——近地面数据实时监测——水平遥感污染源监测实时监测——走航道路交通监测历史查询设备管理“地空一体化”扬尘在线监控系统系统优势  基于物联网思维的智能联动技术,云台摄像机除了预置位抓拍之外,还可以根据颗粒物和噪声报警信息,风速风向信息、智能判断方向进行抓拍,更加准确获取污染源头的位置信息,满足实时性与精细化监管的需求。  近地面监测和立体监测的集成创新。多要素多手段综合监测,不仅有量化数据,视频图像取证,还有区域立体空间的颗粒物分布现状、发展变化趋势分析,微观和宏观结合,证据丰富有力,结论一目了然,突破无组织排放监控的技术难题。  基于大数据挖掘、分析的环保云应用平台。可以实现海量扬尘监测数据、环境空气监测站数据的多角度统计分析和比较,满足大数据的价值挖掘和应用,实现监测系统的云端运营、大数据的云端分析,为政府、企业提供环境治理的技术咨询,同时手机app的应用能让公众随时掌握所在地的颗粒物、噪声等环境指标。  核心设备采用行业标杆公司顶级产品,成熟稳定可靠,使用寿命长。该产品内置了加热器控制湿度水平,不仅保护电子和光学系统,还可以排除湿度对测量结果的影响,测量更加准确;  海量数据的高速存储,本地数据存储容量大于等于1t,通讯接口具备可扩展。  停电后可长期保存系统设置参数,电源恢复后可自动启动,进入工作状态。  “地空一体化”扬尘在线监控系统实现了建筑工地扬尘污染在线监测、管理一体化,提升了科学管理的效率和能力。该系统对掌握建筑工地扬尘污染现状的真实状况,以及采取控尘措施的效果具有权威性。该系统可用定量化、可视化的数据反映扬尘污染治理的水平,是建设智慧环保的有效手段。
  • “崂应2035型 空气/废气颗粒物综合采样仪” 新品问世
    崂应2035型气/废气颗粒物综合采样仪是针对目前市场上的采样仪的一些不足之处,据广大用户要求应运而生的新型采样设备,该设备一机多用,不仅可以采集环境空气和污染源中的颗粒物,还首次实现了采集地面沉降中的颗粒物,是一款多功能综合采样仪。本采样仪采用旋风式切割器,可适应:47mm 和90mm两种规格的滤膜,材质不限,并可选配TSP、PM10、PM2.5、PM1等不同的切割器,进行实时测量切割器入口温度和压力,根据切割器入口温度压力的变化微电脑系统自动控制采样流量,保证了切割器入口处流量的准确性和稳定性等。仪器具有电机保护功能,若采样仪在一定时间内未能达到设定流量,会自动停机保护。并具有掉电保护功能,来电后自动恢复采样。 本仪器采用模块化设计,大容量数据存储,可保存500组采样数据供用户查询。采样时自动保存采样体积、标况体积、大气压、环境温度、采样开始时间等信息方便用户进行查询。高效的噪音消除功能,实现超低噪音运行,噪音小于59dB(A)。主机、切割捕集架等采用防雨设计,其内部管路为防静电设计,可有效阻止静电吸附。滤膜夹采用特殊结构,可有效防止夹损滤膜,推拉搭扣式锁紧机构,可快速地装拆滤膜夹。仪器体积小,重量轻,安装、拆卸、携带方便。 该采样仪技术性能指标符合国家环保局颁布相关标准规定,研制过程中广泛征求了专家及广大用户的意见,应用了当前计算机、传感器及新材料等领域的高新技术,力争为用户提供一台质量可靠、性能稳定、适合国情的高品质采样仪。 其主要特点有: 采用高负压进口采样泵,16.7L/min流量可克服-40kPa以上的阻力;一机多用,可采集环境空气、污染源、地面沉降中的颗粒物;旋风式切割器,可选配TSP、PM10、PM2.5、PM1等不同的切割器;采用 128×64 OLED显示屏,工作温度宽,不需背光照明,适用于多种场合等。
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