上海智慧环保展

上海国际智慧环保及环境监测展览会

INTENV CHINA 2022

202268-10

上海 | 国家会展中心(虹桥)

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十大关键词 窥探2020环境监测行业风云变幻

2020年是“十三五”的收官之年,回顾这五年的发展,环境监测领域的变化可以说是日新月异,带来大量机会的同时也使市场格局发生重大变化。经过五年的改革和发展,我国环境监测体系基本架构已经确定,“十四五”期间,环境监测工作应该会按照既有的政策和方针继续下去。

根据《生态环境监测条例(草案征求意见稿)》,生态环境监测是指依照法律法规和标准规范,对环境质量、生态状况和污染物排放及其变化趋势的采样观测、调查普查、遥感解译、分析测试、评价评估、预测预报等活动。包括对大气、地表水、地下水、海水、土壤、声、光、热、生物、振动、辐射、温室气体等环境要素质量的监测,对森林、草原、湿地、荒漠、河湖、海洋、农田、城市和乡村等生态状况的监测,以及对各类污染物排放活动的监测。监测活动包括环境质量监测、生态状况监测、污染源自行监测、环境执法监测、应急监测等。

2020年6月,生态环境部发布了《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》,对我国环境监测工作进行了全面部署。但实际工作千头万绪,资金、人力有限,不同工作的执行必定有快有慢。仪器信息网通过“十大关键词”的方式对我国2020年环境监测领域的方方面面进行了回顾,以期从中寻找环境监测领域过去一年的关键发展脉络。

01

臭氧和挥发性有机物

近两年,臭氧逐渐上升为仅次于PM2.5的影响优良天数的重要因素,臭氧前体物是氮氧化物和VOCs(挥发性有机物),而目前我国臭氧生成主要是VOCs控制型的。

为控制臭氧浓度,生态环境部发布实施了《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》。在即将到来的“十四五”期间,生态环境部将推进PM2.5和臭氧的协同控制,一是制定升级版的蓝天保卫战行动计划,在规划中会针对VOCs和氮氧化物设计减排目标,同时将苏皖鲁豫交界地区纳入管控重点区域。二是研究将VOCs纳入环境保护税征收范围。

这些工作的开展都离不开VOCs排放监测。未来,生态环境部将通过卫星遥感、走航监测、手工采样监测以及VOCs溯源分析等手段开展重点区域臭氧前体物监测,研究确定重点控制的VOCs物质以及物种名录、行业名录、排放环节。同时各级环境监测站、工业园区、排污企业等会继续进行环境空气、园区和污染源VOCs监测以及LDAR。

在VOCs的监测技术中,走航监测是比较新的技术手段之一,采用的仪器为飞行时间质谱或便携式GC-MS,但目前相关标准还比较缺乏,监测数据的可用性也存在一定问题,技术还在发展中。另外一个争议点在于VOCs组分和非甲烷总烃哪一个更符合监测实际,来帮助我国VOCs减排的顺利实施。

02

超低排放

CEMS是我国环境监测仪器中市场规模较大的品类之一,随着传统CEMS市场的饱和,超低排放CEMS成为CEMS市场的重要增长点之一。

超低排放是我国固定污染源排放的重要标准之一,2014年首次提出,2016年开始在燃煤电厂逐渐推广,2019年开始在钢铁行业推进,2020年在钢铁行业有所进展,“十四五”期间,超低排放还将在焦化、水泥、平板玻璃等非电行业推进。

据了解,我国燃煤电厂超低排放改造已累计约9亿千瓦,占燃煤总装机容量的85%,因此未来燃煤电厂的超低排放CEMS还有一定的市场空间。对于钢铁行业,全国约6.2亿吨粗钢产能正在进行超低排放改造,占粗钢总产量的59%,未来还有很大的提升空间。焦化、水泥、平板玻璃等非电行业的推进还需要逐步进行。垃圾焚烧发电行业也是值得关注的细分行业之一。

这几年,受市场增量减少的影响,传统CEMS市场有所下滑,但随着超低排放的推进,超低排放CEMS市场将迎来一波一波的小高峰。

03

水生态监测

经过“十三五”建设,我国水环境质量基本形成“自动监测为主、手工监测为辅”的监测格局,但还没有完全满足我国水环境质量监测的需求。在水环境保护领域,长江和黄河是比较有代表性的两个流域,生态环境部于2019年年底启动了《黄河流域水生态环境监测体系建设方案》编制工作,其编制思路可以作为未来全国水生态环境监测体系建设的参考。

一是构建全流域生态质量监测一张网。融合卫星、航空、地面等监测手段,完善生态质量监测预警技术体系,加强生态地面站建设,提升水生生物监测能力,形成陆海统筹、天地一体的流域生态质量监测网络。二是实现重点水域水质自动监测预警。开展国家和地方水质自动监测联网共享,在重点断面配备生物毒性、有机物和重金属等自动监测设备,统一水质监测预警标准规范,基本实现干流省市界、主要支流市县界水质自动监测全覆盖。三是强化水环境监管和应急监测支撑。充分发挥黄河流域生态环境监督管理局作用,开展水环境监管实验室能力建设,配齐、配强应急监测装备,服务流域水环境监管执法和突发环境事件应急响应。试点开展重点区域农业面源污染监测和评估,支撑流域面源污染防治。四是建设统一的流域生态环境监测信息化平台。推动建立黄河流域生态环境监测数据集成共享机制,构建流域生态环境监测信息“一平台”和“一张图”,实现各类监测数据统一存储、综合分析和共享发布,提升监测数据综合应用服务能力,有效支撑决策科学化、治理精准化、服务高效化。

从上述思路可以看出,未来水质监测领域,除水质指标外还可能增加水生态指标,自动监测指标也会有所增加,应急监测会受到重视,数据共享和挖掘以推动水质污染溯源也是一项重要的工作。

04

海洋监测

2018年机构改革将海洋生态环境保护职责划入生态环境部后,生态环境部先以渤海为试点开展了工作,“十四五”海洋生态环境保护工作将全面开启。

而在海洋生态环境保护工作中,海洋监测备受关注。生态环境部于2020年12月发布《近岸海域环境监测技术规范 第一部分 总则》等10项标准,对我国近岸海域水质、沉积物、生物质量、生物、入海河流等监测标准进行了全面梳理。

“十四五”期间,生态环境部在海洋监测方面将重点开展以下工作。一是优化海洋常规监测。以1359个海水质量国控点位为基础,完善海水、沉积环境、生物质量、放射性监测指标体系,全面掌握管辖海域海洋环境质量状况。二是强化海洋生态监测。优化海洋生物多样性监测网络,提升监测覆盖面和代表性,监测指标从浮游生物和底栖生物为主,向标志物种和珍稀濒危物种扩展,全面评估我国海洋生物多样性状况。三是聚焦海洋专题专项监测。围绕国际热点环境问题和新兴海洋环境问题,开展海洋温室气体、海洋微塑料、西太平洋放射性监测,监测范围覆盖我国管辖海域,并适当向极地大洋海域拓展。四是加强海洋监测能力建设。实施国家海洋生态环境监测能力建设,完善海洋监测实验室基础设施,组建海洋监测(调查)船队,积极参与“全球海洋立体观测网”建设,提升海洋自动监测与应急保障能力。

在我国各项环境监测细分领域中,海洋监测是起步较晚的板块,目前以规划和能力建设为主,新建设的点位和实验室可能会更倾向于设备一次到位,采用较先进的技术。

05

地下水监测

2015年6月,国家地下水监测工程建设启动,总投资达22亿元,共建设完成20469个监测站点,2019年12月29日该项目收官。2019年4月,生态环境部、自然资源部、住房和城乡建设部、水利部和农业农村部联合发布了《关于印发地下水污染防治实施方案的通知》,方案对我国地下水的污染监测进行了详细规定,要求2025 年年底前,构建全国地下水环境监测网,按照国家和行业相关监测、评价技术规范,开展地下水环境监测。

2020年12月,生态环境部发布了《地下水环境监测技术规范(HJ 164-2020代替 HJ/T 164-2004)》,规定了地下水环境监测点布设、环境监测井建设与管理、样品采集与保存、监测项目和分析方法、监测数据处理、质量保证和质量控制以及资料整编等方面的要求。

2021年1月15日,生态环境部环境监测司组织召开了2021年国家地下水环境质量考核网监测工作启动会议,说明未来地下水监测将由生态环境部主导,并越来越受重视。仪器信息网曾统计过,地下水检测涉及的仪器将近70种,有实验室检测仪器,也有在线监测仪器,未来两年全国地下水监测网建设的市场比较可观。

06

土壤修复监测

在土壤修复领域,前期场地调查、中期修复监测、后期修复效果评估,一系列的工作都需要土壤监测工作的支持。据有关专家预测,在一项土壤修复工程中,场地调查和土壤监测的费用约占总工程费用的10%-20%。

2020年,土壤修复市场大爆发,多地有重大项目上马,金额动辄超过亿元。如:2020年12月“山东新泰市土壤改造及修复(一期)项目”金额6亿;2020年1月“原长沙铬盐厂铬污染整体治理项目(第一阶段)污染介质治理工程总承包项目”金额5.54亿元;2020年5月“江苏化工农药集团原址Ⅰ号、Ⅲ号地块土壤及地下水治理修复项目”金额4.93亿。

这也意味着,随之配套的土壤监测市场将迎来新一轮的高峰。但土壤修复领域,低价竞争的现象也逐渐严重,可能会对土壤监测市场的服务价格进行挤压。

07

固体废物监测

2020年4月底,全国人大常委会审议通过修订后的《固体废物污染环境防治法》,习近平主席签发主席令予以颁布,于2020年9月1日起施行。这是我国固体废物领域重要法律之一。

固体废物主要包括工业固体废物、生活垃圾、建筑垃圾、农业固体废物、危险废物等,目前比较受关注的是生活垃圾、危险废物和洋垃圾。

生活垃圾主要是填埋和焚烧两种处理方式,其中垃圾焚烧产业近几年发展迅速,每年都有几十座垃圾焚烧发电厂开建,其污染物尤其是二噁英排放备受关注,生态环境部也不断出台新标准法规规范行业发展。

受新冠疫情影响,危险废物尤其是医疗废物的处置受到重视。截至2019年底,全国危险废物集中利用处置能力超1.1亿吨/年;其中,利用能力和处置能力比“十二五”末分别增长了1倍和1.6倍。这必将推动危险废物鉴别市场发展,2021年1月,生态环境部发布了《关于加强危险废物鉴别工作的通知( 征求意见稿 )》,规范危险废物鉴别环境管理工作。

对于洋垃圾进口,2020年全面取消洋垃圾进口。未来主要的工作是规范进口货物的固体废物属性鉴别,2018年生态环境部和海关总署印发通知规范了进口货物的固体废物属性鉴别程序。未来,生态环境部将持续推进固体废物鉴别相关标准规范的制修订工作,规范鉴别单位管理。

08

辐射监测

辐射监测也是我国环境监测领域的重要工作之一,主要包括辐射环境质量监测、核电辐射监测两大市场。

生态环境部已于“十三五”期间建成了全国辐射环境质量监测,重点核设施周围环境监督性监测和核与辐射应急监测“三张网”,建立了国家、省和核设施营运单位三级应急管理体系。

而在核电领域,目前47台运行核电机组安全状态良好,15台在建机组质量受控,18座核燃料循环设施安全运行,约15万枚放射源和近20万台(套)射线装置安全受控。据了解,核电机组的辐射监测可分为个人监测(包括外照射个人监测、体内污染检测盒皮肤污染监测)、工作场所监测(包括外照射辐射场监测、空气污染监测和表面污染监测)、环境监测(包括外照射辐射场监测,空气、水、土壤和动植物等介质中放射性核素的监测)、流出物监测等,一台新机组仅监测设备的投资就近亿元。

09

新型污染物

国际履约是我国环境保护重要的一项工作,目前环境领域主要的国际公约有《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》、《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》、《联合国气候变化框架公约》和《关于汞的水俣公约》等,涉及的污染物包括消耗臭氧层物质(ODS)、持久性有机污染物(POPs)、温室气体和汞。

近两年,这些污染物质逐渐从研究领域开始进入业务化监测领域,对于业务化监测来说,这些污染物可称为新型污染物。

对于ODS,生态环境部在北京、河北、山东等地建成8家区域ODS产品检测实验室,并已完成了计量认证(CMA),能够出具具有法律效力的检测数据。目前,生态环境部正在逐步推进ODS大气监测网络的规划建设,以加强履约监测预警和成效评估能力。2019-2020年,生态环境部发布了多项ODS检测标准。

组合聚醚中 HCFC-22、CFC-11 和   HCFC-141b 等消 耗臭氧层物质的测定 顶空/气相色谱-质谱法(HJ 1057-2019)

硬质聚氨酯泡沫和组合聚醚中 CFC-12、HCFC-22 CFC-11 和 HCFC-141b 等消耗臭氧层物质的测定 便携式顶空/气相色谱-质谱法(HJ 1058-2019)

气态制冷剂 10种卤代烃的测定 气相色谱-质谱法(征求意见稿)

液态制冷剂 CFC-11和HCFC-123的测定 顶空气相色谱-质谱法(征求意见稿)

工业清洗剂 HCFC-141b、CFC-113、TCA和CTC的测定 气相色谱-质谱法(征求意见稿)

对于POPs,二噁英类、DDT、六六六是最早受到关注并纳入业务化监测的污染物,除此之外,POPs还包括有机氯农药类、多氯联苯类、溴代阻燃剂类等。生态环境部环境监测司司长柏仇勇于2020年6月表示,生态环境部会将持久性有机污染物监测纳入全国生态环境监测体系。但由于POPs种类繁多,具体需要控制的POPs种类还需要看标准的制定情况。

温室气体的监测主要是配合碳减排。为应对气候变化,实现碳达峰,“十四五”、“十五五”期间,我国将制定碳排放达峰行动计划,而碳排放主要控制的是二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氟氯烃及臭氧等温室气体。但具体的控制指标以及相关标准还未明晰。

汞是《水俣公约》涉及的重要污染物,对于总汞、无机汞的检测已经相当成熟,有机汞的检测仅有水质检测标准,大气和土壤中有机汞检测标准还在制定中。随着《水俣公约》履约进程发展,汞的检测可能会迎来高峰。

10

监测大数据

随着环境监测事业的发展,我国环境监测数据逐渐增多,包括手工监测数据、在线监测数据、遥感监测数据、水气土监测数据,而且有些监测技术本身就会产生大量数据,如遥感监测、网格化监测,监测数据间的互相验证、监测数据用来污染溯源等应用也会涉及大量数据处理,因此大数据在环境监测领域的应用就格外受关注。

围绕环境监测大数据,各厂商也推出了智慧环保、环保管家、生态大脑等多种产品,其实都是对环境监测大数据的深度挖掘和利用。

生态环境部正在组织编制《生态环境监测大数据平台建设方案》,主要的考虑有4个方面:一是提升监测数据共享能力;二是实现数据资源的传输交换、存储管理和分析服务;三是推进生态环境监测大数据综合应用;四是确保大数据平台安全、稳定、可靠、高效运行。

环境监测大数据是未来的发展方向之一。

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