当你的船经过某座桥梁时,或者船尾有无人机跟随时,甚至在距离500米远处有执法部门的巡逻艇时,你船的尾气可能正在被监测……一旦你船被登轮实地抽油样检测,往往是被锁定了目标。
周末读了几篇执法部门监测船舶尾气的文章,深有感触。为了“蓝天”保卫战,执法部门真是煞费苦心。常言道,道高一尺魔高一丈,还是守法为好。总结了一下执法部门监测的手段,供大家参考。
1.传统做法:直接抽取油样检测
随机选择船舶,上船后抽取油样,使用燃油快速检测设备对样品实施检测,2-5分钟即可出检测结果。对现场检测结果显示硫含量超标的,封存燃油样品送往有资质的检测机构进行专业检测,如果显示硫含量超标,实施处罚。
缺点:没有针对性,浪费人力物力成本,查处率低。
2.最新做法:嗅探法监测
(来源:交通运输部天津水运工程科学研究院胡健波等《艇载船舶尾气遥测技术应用实践及适用性分析》)
嗅探法的应用平台包括桥基、岸基等固定式平台和无人机、海巡艇等移动式平台。对于监测超标的,登轮实施油样抽检,送专业机构检测。
嗅探法基于燃油C含量稳定在87%的事实,通过监测船舶烟羽中的SO2和CO2比值反推燃油硫含量,具有原理简单、过程可靠、操作便捷的优势,是国内外主流的船舶尾气遥测技术。目前,嗅探法已在瑞典、比利时、荷兰、丹麦、德国、芬兰等欧美排放控制区内多个国家广泛应用,也已在我国的长三角、珠三角和环渤海等港口城市群推广应用。
①固定式平台具有无人值守运行和监测精度高的优势,但是存在抽检率受制于气象条件的不足。据报道,2023年3月,北仑海事处通过船舶尾气排放综合监测系统及时查获一起燃油硫含量超标行为,这是该系统上线以来查获的浙江首例燃油硫含量超标行为。
②无人机这一移动平台具有机动灵活的优势,但是存在额外人力成本和操控水平要求较高的不足。据报道,2022年10月,浦东海事局通过无人机监测,处罚首例外轮。
③海巡艇载移动式平台兼具固定式平台监测精度高的优势和无人机载移动平台机动灵活的优势,且适用于开阔水域。
安装在海巡艇的船舶尾气遥测设备内的SO2分析仪精度达到1 ppb,CO2分析仪精度达到1 ppm,可确保船舶尾气烟羽浓度较低时依然有效,适用距离超过500 m,海巡艇与被测船舶能够保持足够的安全距离。2019年7月15日—18日,“海巡102”轮在长江口南槽航道执行专项行动,每天有效工作时长约2~4小时,4天共计监测船舶44艘次,燃油硫含量超过0.5%、1%和2%的船舶分别有6艘次、4艘次和2艘次(见图3)。随船执法人员将燃油硫含量超过2%的2艘严重超标船舶通报指挥中心,并在锚地开展了登轮检查,均查实违规事实。
3.光学分析法
(来源:上海海事大学陶力等《基于动态时间规整的尾气估算船舶燃油硫含量方法》)
光学检测方法中,目前较为流行的包括差分吸收雷达技术、分子吸收光谱法等。其中,差分吸收雷达技术采用主动探测方式,能够实现立体检测,但设备庞大,不具备便携性和工程性。分子吸收光谱法响应速度快、检测精度高、可同时检测不同种类的气体,但仅限于单点检测,检测效率不足。
4.高光谱成像技术
(来源:天津津普利环保科技股份有限公司刘罡等《高光谱成像的船舶燃油硫含量遥测技术》)
天津港展开实地检测实验,高光谱相机被安装于距离被测船舶200m 远的位置并指向船舶尾部的黑烟囱位置处。对港口昼夜不同环境下的固定船舶以及往来货轮进行测试。基于配套的特征气体数据库以及光谱分析算法,通过高光谱信息准确解析待测区域的SO2和CO2 含 量,进而实现船舶尾气及燃油中硫含量的精准遥测。
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