为了那片纯净的蓝天
——记中科院合肥物质科学研究院研究员董凤忠
当你在城市中忙碌了一天,抬头望见明净的蓝天,会是一种什么样的感觉?当你忘记包围你的建筑,忘记周围嘈杂的噪音,把自己想象成一只小鸟,正在广阔的蓝天中自由飞翔,无拘无束,那又会是怎样一种感觉?可惜,近年来由于城市大气污染,蓝天已越来越少见。为了守护城市那片纯净的蓝天,中科院合肥物质科学研究院研究员董凤忠和他的同事一直在努力。
董凤忠是从事大气痕量污染气体快速在线检测技术以及新型仪器设备研究开发的专家。他曾作为“863”课题子课题的负责人,在2002年至2005年间,参与完成机动车尾气道边在线监测仪的设计工作。该检测仪目前已实现产业化,并已安装在北京、重庆等多个重要城市,成为监测城市大气环境的“哨兵”。
除了设计大气检测仪,董凤忠还曾与山东省科学院激光研究所合作,完成全光纤煤矿安全综合信息报警系统(包括瓦斯、突水、矿震和温度等参数)的研制和井下工程示范项目。该项目顺利通过山东省科技厅组织的成果鉴定,并得到国家安全生产应急救援指挥中心的肯定,为煤矿安全生产提供了技术支持。
潮平岸阔,风正帆悬。取得一系列科研成果的董凤忠并没有闲下来,目前他正忙着开发新的光电测控、光机电一体化和光纤传感技术,以及用于环境安全、空气质量、工业过程优化控制和节能减排的高灵敏快速在线监测新技术和设备。具体科研内容则包括:围绕基于TDLAS技术的工业排放有毒气体激光在线分析仪和光闪烁法气体流速及粉尘浓度在线监测仪,主要开展了具有完整自主知识产权的高精密低噪声温控电控激光电源、单双路模拟锁相放大器、集数字锁相放大器和信号源以及数据采集处理与显示一体的数字核心控制模块、光程可变的小型化长光程多次反射池等系统所需硬件的研制及优化完善。此外,还开展了温度压力补偿和仪器在工业现场的光强起伏修正、烟尘浓度和气体流速反演、基于平均流速和气体浓度以及路径加权函数的排放总量理论建立及软件算法、提高测量灵敏度及系统可靠性稳定性等方面的研究工作,为实现工业污染排放总量的实时在线监测进行了有益的探索。
而目前董凤忠正在承担的高温熔体成分在线监测研究项目,则主要开展了激光诱导击穿光谱技术的实验参数优化、高温熔体成分在线标定方法、工业现场试验的光机电系统设计加工等研究内容。
“目前熔体成分的在线标定方法的研究已取得实质性进展,下一步将逐步进入工业现场试验阶段。”谈到工作,董凤忠兴致勃勃,“下一步的工作计划是围绕分布式光纤传感研究项目,主要开展了实验系统搭建、高速数据采集和信号解调系统的研制、信号处理算法和反演等研究内容,特别针对长距离油气管道泄漏以及具有中国特色的打孔盗油现象开展研究和分布式实时监测。”
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。目前,董凤忠的科研工作正在紧锣密鼓地开展着:“进一步将工业排放有毒气体激光在线监测仪和光闪烁气体流速粉尘仪优化完善实现产业化转化的同时,加快对高温熔体成分在线监测项目的技术研究推进和设备研制;加快工业燃烧重金属排放在线监测研究项目的步伐……”
而这些,只是开始。未来的路上,相信他会顺风飞扬。(李晓文)