劉丹

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，重金屬行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。由于在開采、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞，鎘、鈷、砷等進(jìn)入大氣、水體和土壤中，并在環(huán)境中長期積累，污染事件時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)惡化趨勢。為促進(jìn)我國重金屬污染物檢測能力全面提升，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和環(huán)境科學(xué)研究等前沿領(lǐng)域的發(fā)展，韓占恒負(fù)責(zé)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了煙氣/大氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)研制與產(chǎn)業(yè)化課題。該課題的創(chuàng)新科研成果為國家環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，并且產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

團(tuán)結(jié)一心，共創(chuàng)輝煌

韓占恒2007年畢業(yè)于天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院，畢業(yè)后工作于國家海洋技術(shù)中心（天津），從事海水營養(yǎng)鹽分析儀產(chǎn)品開發(fā)工作，后就職于北京雪迪龍科技股份有限公司，任研發(fā)中心結(jié)構(gòu)室主任，擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，先后負(fù)責(zé)開發(fā)產(chǎn)品包括移動(dòng)式燃機(jī)尾氣在線監(jiān)測系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)氣發(fā)生器、大氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)等；負(fù)責(zé)或參與過國家重大儀器專項(xiàng)、北京市“十百千”重大專項(xiàng)、北京市科技計(jì)劃等課題，他還是昌平區(qū)英才獎(jiǎng)獲得者。在國內(nèi)核心期刊發(fā)表論文4篇，提交專利申請近40項(xiàng)，其中發(fā)明20項(xiàng)，授權(quán)近10項(xiàng)。

韓占恒的研發(fā)團(tuán)隊(duì)共12人，全部為碩士以上學(xué)歷，博士學(xué)歷3人，涉及專業(yè)包括精密儀器儀表、分析化學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣工程、軟件開發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)等，且均在儀表行業(yè)工作3年以上，經(jīng)驗(yàn)豐富。項(xiàng)目組有公司工作40余年高級工程師為技術(shù)顧問，嚴(yán)格把控技術(shù)方案的可行性。

創(chuàng)新成果，良好效益

2012年，該科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了重大儀器專項(xiàng)《重點(diǎn)防控重金屬汞、鉻、鉛、鎘、砷便攜/車載/在線監(jiān)測儀器開發(fā)與應(yīng)用示范》之任務(wù)二《基于差分吸收光譜技術(shù)的大氣/煙氣汞在線監(jiān)測關(guān)鍵設(shè)備研制與產(chǎn)業(yè)化》，目前已完成項(xiàng)目任務(wù)，開發(fā)出完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的以下產(chǎn)品：

1.煙氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)，核心技術(shù)為多次反射長光程氣室與紫外差分吸收光譜技術(shù)，保證了儀器的低檢出限和強(qiáng)抗干擾性，檢出限可達(dá)0.05ug/m3，其他指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。該產(chǎn)品申請專利8項(xiàng)，其中發(fā)明4項(xiàng)，發(fā)表論文1篇。

2.大氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)，核心技術(shù)為雙路富集解吸控制方法及長光程差分吸收光譜技術(shù)，系統(tǒng)檢出限為1ng/m3。該產(chǎn)品申請專利8項(xiàng)，其中發(fā)明4項(xiàng)，發(fā)表論文1篇。

3.汞標(biāo)準(zhǔn)氣發(fā)生器，核心技術(shù)為氣、液動(dòng)態(tài)比例稀釋法發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)氣體。該裝置可稀釋常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)氣體，也可發(fā)生非常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)氣體，如H2O，NH3，HF， HCl，HgCl2及元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣。該產(chǎn)品申請專利4項(xiàng)，其中發(fā)明3項(xiàng)，發(fā)表論文1篇。

煙氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)也已試用于電廠及垃圾焚燒廠廢氣監(jiān)測，運(yùn)行正常，足以滿足目前國家環(huán)保監(jiān)測需求。汞在線監(jiān)測技術(shù)及汞標(biāo)準(zhǔn)氣發(fā)生技術(shù)均為公司專有技術(shù)，圍繞該課題公司共申請專利20余項(xiàng)，發(fā)表論文3篇，并參與起草了固定污染源煙氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范。

韓占恒提到，環(huán)境空氣氣態(tài)汞在線監(jiān)測系統(tǒng)是利用汞富集解吸與冷原子吸收光譜法相結(jié)合測量的原理，對環(huán)境空氣中的重金屬氣態(tài)汞進(jìn)行在線監(jiān)測的一套設(shè)備。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中兩大核心單元汞富集解吸器和汞分析儀在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用。汞富集解吸器中采用雙路富集管交替工作設(shè)計(jì)，有效縮短富集測量周期，也可比對兩個(gè)富集管的富集解吸效率；汞分析儀采用冷原子吸收法測量原理，差分長光程氣路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證高靈敏度和強(qiáng)干擾性。系統(tǒng)標(biāo)定采用內(nèi)標(biāo)法，即對汞分析儀傳感器進(jìn)行零點(diǎn)和量程標(biāo)定，并不是直接用納克級標(biāo)氣對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。通過實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)及標(biāo)定方法能夠有效滿足實(shí)際環(huán)境空氣中氣態(tài)總汞濃度監(jiān)測。從結(jié)構(gòu)上看，該監(jiān)測系統(tǒng)整體集成于19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，其中包括取樣頭、惰性取樣管線、預(yù)處理部件、汞富集解吸器、汞分析儀、樣氣取樣單元、測量氣供氣單元、PLC控制單元、工控機(jī)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)單元等。取樣頭設(shè)計(jì)符合環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范要求；取樣管線采用惰性材料管，聚四氟乙烯管或PFA管；預(yù)處理部件包括除塵、除水等功能部件；汞富集解吸器用于定時(shí)定流量采樣富集、定時(shí)解吸、定時(shí)定流量載氣推入汞分析儀；汞分析儀用于測量通入氣體實(shí)時(shí)濃度，計(jì)算一定時(shí)間內(nèi)被測氣體中汞總量；樣氣取樣單元由取樣泵、過濾器、除水器等組成，用于取樣及對樣氣進(jìn)行預(yù)處理；測量氣供氣單元由取樣泵、除水器、過濾器、凈化器等組成，用于汞測量階段提供零氣；PLC控制單元用于采集系統(tǒng)部件的報(bào)警信號、操作按鍵的收發(fā)響應(yīng)及汞濃度值數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)?；工控機(jī)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)單元用于顯示系統(tǒng)流程、數(shù)據(jù)、報(bào)表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。

該產(chǎn)品的成功開發(fā)，能夠有效打破該領(lǐng)域國外技術(shù)壟斷和價(jià)格壟斷，提高國產(chǎn)儀器設(shè)備的技術(shù)競爭力，降低國外產(chǎn)品價(jià)格。以煙氣汞在線監(jiān)測系統(tǒng)為例，美國熱電單套設(shè)備價(jià)格為250萬人民幣，且每年運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用為30～50萬人民幣，而公司開發(fā)系統(tǒng)價(jià)格為100萬人民幣左右，每年運(yùn)營維護(hù)費(fèi)在10萬元以內(nèi)，價(jià)格相差達(dá)60%?；谖磥韼啄陣覍诰€監(jiān)測系統(tǒng)需求，以每年100套計(jì)，公司每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1億元人民幣；圍繞該產(chǎn)品公司會(huì)建立整套產(chǎn)品生產(chǎn)線，新增加工作崗位10～20人，可創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。