基于无人机平台的甲烷监测技术及其在油气行业的应用

对甲烷排放的精准监测是油气行业实现温室气体减排与管控的基础和前提。无人机具有灵活、可操作性强、覆盖范围广、运行成本低等特点,以无人机为飞行平台的甲烷监测技术在油气行业区域甲烷排放监测领域具有巨大的应用潜力。详细阐述了基于无人机平台的甲烷监测技术的优势,梳理了不同的无人机类型,并根据其飞行性能及载荷能力进行了比对,归纳了无人机有效载荷类型、特点及应用场景,总结了国内外无人机甲烷监测技术在油气行业的应用,旨在为基于无人机平台的甲烷监测技术在我国油气行业的应用提供理论和技术参考。     

动态顶空-箱式法在湖泊挥发性有机物释放观测中的应用

湖泊是挥发性有机物(VOCs)的重要自然源,适用的观测手段是湖泊VOCs释放研究的基础。该研究以人工观测池模拟水华水体,以动态顶空-箱式法收集水气界面释放的VOCs,联用甲烷-非甲烷总烃分析仪和飞行时间质谱仪,并辅以阀切换,实现野外2种场景VOCs释放的同时高时间分辨率在线观测。结果表明,合理设置参数后方法重现性好、精度高,相对偏差绝大部分在±10%内;直接进样-氢火焰离子化检测、膜富集-飞行时间质谱检测分别适用于水面释放甲烷和非甲烷VOCs的观测。人为引入浓藻的试验池甲烷、非甲烷VOCs释放速率分别为66.2、2.18 mg/(m²·d),而对照池则分别为2.39、1.15 mg/(m²·d),正午前后非甲烷VOCs释放强度大,傍晚至凌晨则甲烷释放强烈;经试验组、对照组的差异对比以及试验组内物质释放速率之间相关性分析,初步推断藻类释放了壬烷、癸烷、异戊二烯、苯乙烯、氯苯、二氯苯、三氯苯、三氯乙烯、四氯乙烯等物质。     

热电厂锅炉排放烟尘监测的测量不确定度评定

在理解JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的基础上,对按照国家标准GB5468-1991《锅炉烟尘测试方法》和GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》规定的测定方法,监测热电厂锅炉排放烟尘的测量结果不确定度进行了评定.通过对影响测量结果的系统效应、随机效应产生的不确定度分量的分析和量化评估,计算得到相对合成标准不确定度为10%,扩展不确定度U为6.4 mg/m3(k=2).     

典型钢铁企业汞排放水平及排放特征研究

以某典型钢铁企业为研究对象,测定企业废气、废水、固废汞排放水平,并分析汞排放特征。研究表明,球团、烧结、高炉工艺废气排口烟尘中汞排放浓度和排放速率明显低于烟气;汞主要以气态形式排放,烧结工艺排口废气汞最高浓度分别是其他2个排口的7倍和3倍。球团、烧结、高炉、电炉四工艺环节中,烧结汞排放速率占四工艺汞排放速率总和的87%。半干法脱硫、氨法脱硫、石灰石石膏脱硫对废气中汞的去除效率分别为90.0%、78.7%和29.9%。企业废水排放未检出汞,脱硫产生固废汞含量明显高于除尘产生固废汞含量,脱硫灰汞含量是脱硫石膏的15倍。     

热分解法测定水质中总氮的不确定度分析

采用实验测定和误差分析的方法,对TOC分析仪测定水质中总氮含量的不确定度进行了分析,测量过程中不确定度的来源有样品重复性测量、标准曲线拟合、标准溶液配制、测量仪器本身等,量化估算了不确定度的各分量。结果表明,标准曲线拟合是影响水质中总氮测定不确定度的主要因素,其次为标准溶液配制所产生的不确定度,样品重复性测量和测量仪器本身所产生的不确定度也不容忽视。同时提出了在测定过程中减小不确定度的有效途径。     

论水污染物排放统计指标体系

水污染物排放统计指标体系包括水污染物排放统计指标以及排放管理指标,统计对象主要是规模以上点源。实施统计的污染源的规模应当是全国统一的。统计指标区分为指标、主要参数和辅助参数,既便于理解也便于管理;将排放指标细化为污染源排放量、入河排放量和通量使得排放概念更加清晰,有利于水环境管理。对入河排放量和污染源排放量的比较,可以确定纳入统计范围的污染源的代表性,对通量和入河排放量的比较可以推断非点源污染物排放状况。以流域为单元的,以通量、入河排放量和污染源排放量为主要概念的排放统计管理方式,有助于提高流域水污染防治的确定性和一致性。     

浅谈水中铜的测定不确定度评定

用原子吸收光谱法测定水中的铜,根据分析过程,对其不确定度来源进行量化表述,来评定原子吸收光谱法测定水中铜的不确定度。评估结果适用于评价不同实验室之间或不同实验室人员之间测定结果的质量。     

离子色谱法测定水中氟离子含量的不确定度评定

文章对离子色谱法测定水中氟离子(F-)可能产生的不确定度来源进行全面分析,通过对氟离子测定结果的不确定度的量化评定,得出由线性最小二乘法拟合曲线所产生的不确定度对总不确定度贡献最大,占总不确定度的33.3%。     

重庆市主城区农业源氨排放研究

对重庆主城区畜禽养殖业氨(NH3)排放因子进行了本地化修正,估算了农业源NH3排放量。主城区农业源年排放NH38 482 t,其中化肥施用NH3排放量最大,占总排放量的66.7%;畜牧养殖业占26.3%;农作物释放占6.9%。巴南区农业源NH3排放量最大,占主城区排放总量的41%,渝中区为零排放。主城区农业源NH3排放强度为1 552.1kg/km2,大渡口区排放强度最高。主城区畜禽养殖业NH3排放比例低于全国平均水平,化肥施用NH3排放比例高于全国平均水平,但与全国农业源NH3排放结构类似。     

大气环境无人机监测方法研究

目前地面常规大气监测手段难以对垂直方向污染源监测,也难以应对环境突发事件,采用无人机大气监测与数值模拟结合的方法可以解决该问题。实验开发了基于无人机平台的空气质量监测平台,采用数值模拟方法确定平台搭载方案,再对无人机监测系统得到的监测数据与数值模拟计算结果作对比分析,得到各项污染物浓度。分析了该方法存在的问题,提出了提高数据链路传输能力,开展无人机遥感系统相关环境质量评价方法学研究,开发精度高、质量轻的无人机大气监测吊舱,开展地面静止比对和飞行测量比对实验等建议。     

X射线荧光光谱法测定土壤样品中铅的不确定度评定

用实例对X射线荧光光谱法测定土壤样品中铅的不确定度进行了评定.测量结果的不确定度由仪器综合稳定性、制样、标准物质、回归工作曲线、重复测量等所引入的不确定度分量组成.在对各个不确定度分量进行量化的基础上,通过合成得到测量结果的标准不确定度,再乘以95%置信概率下的扩展因子2,得到测量结果的扩展不确定度.     

烟气连续监测系统的相对准确度检测

阐述了HJ／T76—2001《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》标准中烟气连续监测系统的相对准确度计算和相对准确度计算中存在的问题。对存在问题中的重复性或复现性的假设、B类不确定度的忽略、标准分析方法平均值的采用和偏差检验进行了探讨。     

石墨炉原子吸收光谱法测定全血中铅的不确定度评定

根据《测量不确定度评定与评定表示指南》(JJF 1059-1999)建立了石墨炉原子吸收光谱法测定全血中铅不确定度的数学模型,分析了测试过程中不确定度的来源,并对各不确定度分量进行量化。本次测量的合成相对不确定度值为0.047 3,其中最大的分量是样品消化前处理重复测定引入的,其不确定度分量值为0.04。本次全血中铅测定结果为(130.7±12.4)μg/L,k=2,即测定结果置信水平为95%。     

火焰原子吸收法测定水样铅含量的不确定度评定

实验室认可和资质认定都要求检测实验室具备评定测量不确定度的能力,现依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》,对火焰原子吸收法测定水样中铅含量进行不确定度评估,分析测定过程中不确定度来源,量化不确定度分量,求出合成不确定度和扩展不确定度,给出测定结果的表示式。     

汽车修理养护企业挥发性有机物排放控制标准探讨

通过对汽车修理养护企业喷烤漆废气排放现状进行调查分析,指出中国目前适用于控制汽车修理养护企业废气排放的标准《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)在实际运用中存在的问题。依据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T 3840-1991)《大气污染物综合排放标准详解》《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ 2.1-2007)《工业企业设计卫生标准》(TJ 36-1979)、美国环保局多介质环境模型等,用不同方法计算汽车修理养护企业排放的废气中几种挥发性有机物的排放浓度和排放速率限值,并对监测结果进行评价分析,提出编制汽车修理养护企业废气排放控制标准的建议。     

固定污染源废气监测用挥发性卤代烃标准气体制备不确定度研究

针对固定污染源挥发性卤代烃污染物的排放监测需求,采用称量法制备固定污染源废气监测用挥发性卤代烃标准气体(各组分具有浓度差异),并开展制备不确定度评定研究。通过分析原料试剂纯度、液态/气态组分称量、混合液配比、摩尔质量、气体残留等因素和环节引入的不确定度,确立标准气体制备不确定度评定流程。最终,确定固定污染源废气监测用挥发性卤代烃标准气体制备过程引入的相对扩展不确定度(k=2)小于1%。液态/气态组分称量和上一级中间气浓度引入的不确定度对特性量值不确定度的贡献较大,原料试剂纯度对不确定度的影响较小,摩尔质量和气体残留对不确定度的影响可忽略。     

新疆电力结构调整对SO2污染物排放总量的影响

应用数学模型与预案分析相结合的方法,分别对新疆2010年电源结构调整的3个方案及污染治理水平调整(提高)的3个方案的SO2总排放量进行估算,并将其结果与2010年新疆电力行业SO2污染物总量控制目标相比较,确定"十一五"期间新疆电源结构调整及污染治理水平调整(提高)均应以中、高方案为调整首选目标,即到2010年时,火电在新疆电源结构中比例应下降为70%～65%,而水风电比例提高到30%～35%;同时提高火电行业污染治理水平,使SO2污染物排放系数约为"十五"末的55%～50%.新疆电力结构调整对实现"十一五"新疆电力行业SO2排放总量的控制目标及促进新疆社会经济、环境及电力工业的可持续发展具有重要意义.     

基于便携式氢火焰离子化检测器法测定固定污染源废气中非甲烷总烃的研究

通过实验室和固定污染源废气现场比对测试,对便携式氢火焰离子化检测器法(催化氧化法和气相色谱法)测定非甲烷总烃的检出限、转化效率、精密度和准确度等性能指标开展研究。实验室测试结果表明,便携式氢火焰离子化检测器法测定非甲烷总烃的检出下限(0.3 mg/m^3)、转化效率(98.2%)、精密度(3.49%)、准确度(-2.38%)基本满足方法技术指标的要求,但是对于催化氧化法还需重点关注其转化效率。固定污染源废气现场比对测试结果表明,便携式氢火焰离子化检测器法与实验室方法测试结果的相对准确度(33.2%)、相对误差(-9.27%~23.7%)基本能满足测试方法的测试要求,趋势性也保持一致,适用于现场测试。     

污染源排气自动监测氮氧化物的不确定度分析

使用烟气排放连续监测系统自动监测仪器测定污染源排气中氮氧化物,按照最新的《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1—2012)的要求,测量不确定度评定的要求,首次对其氮氧化物自动监测的不确定度进行分析,得出不确定度报告。     

省级高空间分辨率扬尘源排放清单研究

通过对浙江省统一开展部署和行动,现场调查收集全省7 507个施工工地、3 923个堆场以及不同等级公路和城市道路的真实活动水平数据,并基于点源地理信息和路网信息图层,采用排放系数法和ArcGIS工具构建了浙江省2015年3 km×3 km高空间分辨率扬尘源排放清单。结果表明,2015年浙江省扬尘源PM₁₀和PM_2.5的排放量分别为24.26×10⁴ t和6.00×10⁴ t,其中PM₁₀和PM_2.5排放贡献均主要为施工扬尘和道路扬尘,施工扬尘分别贡献37.7%和39.3%,道路扬尘分别贡献36.5%和39.1%。从城市空间分布来看,杭州市、宁波市、温州市、绍兴市扬尘排放总量居于全省前四,舟山市最低,而城市主城区排放量显著高于郊区。