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激光遥测尾气排放受环保部门青睐 已在北京西安推广

2015-07-04 08:38
月城清浅
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  随着我国城市化建设的发展和机动车使用数量的增长,机动车尾气逐渐成为城市清洁空气的主要杀手,如何快速、高效筛选行驶中高污染排放车辆是治理的关键。在北京市密云县、昌平区和陕西省西安市,利用激光遥测技术进行机动车尾气检测的固定和移动设备受到环保部门青睐。

  为什么会选择激光遥测技术?这些设备的检测效果如何?对此,笔者进行了实地调查采访。

  激光遥测设备如何快速检测尾气?

  虽然目前采用光学遥测技术来检测机动车尾气的方法越来越受重视,但公众对于如何使用激光遥测设备检测尾气也并不了解。

  当机动车经过时,如何对行驶中的机动车尾气进行快速检测?在陕西省西安市,科班出身的西安市机动车排放污染监督监测中心监督执法二科科长肖超介绍了这项技术。激光遥测设备自动化程度高、监测效率高,能够在0.8秒内完成对道路中实时行驶机动车排气污染物中CO、CO2、HC、NO和烟度值多个参数测量,污染信息实时输出到监测管理中心站,由于监测速度快,一天可检测几千辆机动车。

  目前,使用激光遥测车的西安市,基本掌握了机动车污染排放情况,并了解了出现超标车辆概率较大的地区分布。

  而使用激光遥测固定设备的密云和昌平,根据每天车流情况,平均每24小时可有效检测约5000和4000辆机动车。

  据了解,对高排放的重污染车辆进行快速筛选是目前机动车尾气监测中极为重要的课题。激光遥测设备是国产技术先进的机动车尾气激光遥测设备。设备不仅能对道路行驶中车辆尾气排放状况进行实时监测,还能结合计算机及网络技术,通过系统自带的机动车排气污染数据离线统计分析软件,对城市机动车排气污染存量及各个污染因子进行评估和分析。

  同时,遥测过程中所录入大量的信息数据还能为管理层和社会提供审计、筛查、检查、城考、限行、区域排比等多方面的技术参数,可反复使用,也为加速黄标车淘汰的进程提供真实数据,为政府环保管理决策提供有力支撑。

  在密云县环保局机动车排放管理站的监控室内,笔者看到了检测设备拍摄的车辆实时画面,在车辆经过的刹那间,设备不仅记录了车辆外部特征信息,还捕捉到尾气指标并显示在屏幕上。对于尾气超标的机动车,屏幕上会自动出现红色提示,一目了然地显示,即使不懂行的人也能在第一时间了解到尾气是否超标。

  密云县环保局机动车排放管理站负责检测的李紫洲介绍说,在系统提示超标车辆后,他们将核实信息,对检测结果进行记录,最终将超标车辆的信息打印成原始记录单。

  检测结果原始记录单上,车辆信息、检测环境、检测结果包括车辆照片,全部都是通过系统打印出来的。据介绍,环保局只需把超标车辆的单据通过系统打印出来,寄给超标排放的车主,如果车主有异议,也可到监测站进行复查确认。对于车主没有异议的,这张单据可以作为执法依据。

  “三个月内,我们已经发放了150张处罚告知。”昌平区环保局机动车排放管理站站长宋立建说。

  遥测设备误差真的大吗?

  由于机动车尾气遥测技术还不被人所熟知,有人认为机动车尾气遥测设备检测数据与传统检测仪器相比,存在误差大的问题。现实情况真的是这样吗?

  2014年12月30日环境保护部原总工程师万本太曾表示“监测设备检测结果不一样的情况具有普遍性,误差是绝对存在的,不存在没有误差的东西。”但需要强调的是,误差在允许的范围内才符合标准。尾气激光遥测设备检测数据的误差,只要符合国家行业标准《机动车尾气遥测设备通用技术要求》(JB/T11996-2014)允许的误差范围,就是合格的。

  据介绍,传统检测仪器是在确定工况下的静态抽取式的检测仪器,数据经过多次平均处理,数据误差比较小。

  但是,尾气激光遥感检测设备是筛查行驶在道路上快速行驶的高污染车辆的高科技光学仪器,是在开放的环境空间实时动态测量的,受环境变化影响,如风向、风速、温度、湿度、雨雪等影响较大,再加上机动车行驶经过仪器时机动车的工况情况不一样,因此检测数据误差要大于传统仪器。

  在昌平区和密云县环保局几个月的使用过程中,误差率完全可以控制在国家的行业标准要求内。宋立建说:“有效数据率可以达到80%以上,完全能够满足现实需求。”

  而密云县的使用效果更好,在满足设备技术要求的情况下,检测误差可以控制在10%以内。“使用过遥测设备的主要功能是定位于快速筛选高污染车,其作用明显。实际操作过程中,激光遥测设备比人工检测稳定,准确率也高。”密云县环保局机动车排放管理站副站长候向青介绍说,人工检测需要手持设备,参数设定等都需要人工进行,不稳定因素增多。

  使用激光遥测固定设备进行检测可以有效控制误差,那么,激光遥测移动设备即激光遥测车的误差是否也能得到控制?

  肖超介绍说,激光遥测车到达一个监测点后,环保局的专业工作人员会对设备进行调试。只要根据当时环境设定好,就能够控制误差,进行有效检测。他不排除设备出现误差的可能,正如万本太所说,不存在没有误差的设备。

  据多年应用比较,国产激光遥测设备比起国外引进的设备有很大优势。后期的运营维护便捷。同时,国外设备在国内使用时可能存在“水土不服”的问题,而国产技术完全根据需求研发,能够有针对性的解决问题。对于如何提高国产激光遥测设备精准度,“只有通过采用先进技术设备,同时不断提高专业人员操作技术,才能将误差逐渐缩小。”他表示。

  遥测设备实际应用效果如何?

  西安市正在完善机动车检测网络,在2009年引进第一台激光遥测检测车后,2010年和2015年又分别引进两辆和一辆。肖超介绍,这种省时省力非接触的检测方式,让环保部门尝到了甜头。

  现在,西安市机动车排放污染监督监测中心70个工作人员,在激光遥测设备的帮助下,可以掌握全市240万辆机动车的尾气排放情况。未来,西安市还计划设立激光遥测固定设备,形成移动和定点的结合检测网络。

  在北京,对固定激光遥测设备使用较早的是延庆县,其使用效果是北京市其他区县有目共睹的。对此,密云县在确定机动车尾气排放检测技术时,专门由主管局长到延庆进行过考察。

  正是这次考察,让密云县对激光遥测设备有了深刻印象,考察结束后,密云也通过招标选择了一套固定设备。

  在密云激光遥测固定设备现场,笔者看到距离设备50米的地方,竖有“前方监测”的告知提示。设备占地仅两三平方米,立于道路两侧。每当机动车经过,设备便根据设定射出红外线等光束,捕捉需要检测的污染物数据。这样两个小小的盒子,不仅能捕捉数据,还能实时传输到系统中,很是神奇。

  密云县环保局机动车排放管理站站长朱忠林介绍说,采用激光遥测固定设备的最大优点就是减少了人力、物力消耗。以前,人工检测不仅需要大量人员,每天还只能工作8个小时。现在的设备,能实现24小时不间断工作,且只需要一个人在工作时间运营维护。其他时间,设备会自动记录信息。

  激光遥测设备的技术创新得到了环保部门的认可。其采用网络化监控,可以减少人力资源的投入,方便管理。

  同时,激光遥测设备也改变了传统的监管手段。与传统的路检相比,在不影响道路交通和不与车主直接接触的前提下,可对正常行驶中的车辆实时遥测,提高了监控的安全性。

  肖超说,现在把检测设备放在道路两边即可,不会影响交通,也避免了执法人员与车主的直接接触中产生的问题。另外,对于环保执法人员的工作安全性也是极大提高,以前要钻到车底下进行人工检测,安全隐患很大。

  据了解,激光遥测设备装置采用多光程结构检测,能够检测不同排气管高度的社会车辆,设备机柜内部装有空调,可以实现低温和高温环境下工作。监测方法简便易行,可以在不同场合、不同地点进行监测,同时也可以安装在收费站、高速公路口、坡道两侧实现无人值守24小时全天监测。

  根据北京、深圳等地已运行项目来看,每套固定式机动车尾气激光遥感监测系统每日可有效检测几千甚至上万辆车。激光遥测系统可以迅速筛选出高污染车辆,让老旧及高污染车辆无路可走,有效督促高污染车辆淘汰和检修保养,快速降低机动车排气污染对大气污染的贡献率,环境效益十分突出。

  环保部第一阶段源解析研究结果表明,北京、杭州、广州、深圳的首要污染来源是机动车,随着车辆排放标准的提升及机动车保有量的快速增加,实际上路行驶机动车排放状况复杂,一辆高污染车辆排放的污染物远远高于符合环保要求的机动车排放,合理利用机动车尾气遥测高科技手段,有效快速发现高污染车辆并对其进行治理,成为下一步城市大气污染防治的最有效手段之一。

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