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移动激光新型应用 大气“CT” 环保污染无处遁形

2017-07-21 10:14
木中君
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通过一束射向大气的激光,就能监测到空气中颗粒物的立体分布情况,相当于对空气中的污染物做了一个“CT”扫描诊断,附近方圆几公里的污染源分布情况尽收眼底,日前,李沧区环境空气监测用上了新型“武器”,已对李沧区北部、南部、东部进行了定点和部分走航扫描。

7月20日,记者见到了正在工作中的移动式激光雷达扫描车。扫描仪位于车的顶部,车内的电子设备用于收集、处理和分析数据。环保李沧分局工作人员介绍,大气颗粒物监测激光雷达,采用波长532 nm线偏振激光对大气颗粒物进行遥感探测。激光雷达像探针一样,所发射的激光在击中气溶胶(悬浮在大气中的固态粒子或液态小滴物质的统称)和云时会产生散射,接收端仪器可识别出沙尘、云和局地污染物等信息,类似医学上的“CT”技术。

据了解,激光雷达可以通过3D扫描连续在线监测大气气溶胶的空间立体分布信息。垂直扫描探测,可反演距地面10km以内气溶胶颗粒物的空间分布信息以及时空演变特征;污染物分布扫描,可实现对工业园区、居民生活区、厂区等敏感地带污染物定量评估;走航监测扫描,可对区域上空污染团的输入、过境、沉降过程以及演变过程进行监控。目前已经对李沧区北部、南部、东部进行已了定点和部分走航扫描。

据了解,青岛市已于2013年使用此技术排查污染物,在环境空气综合监测站安装一台固定式激光雷达,主要用于大气环境监测科学研究方面,为青岛市输入型沙尘影响和重污染天气研究方面提供监测数据。这项技术利用颗粒物的“消光效应”,不仅能够监测到目前地面设备无法监测到的细小的颗粒物,更能动态反映大气污染的过程、特征及来源。可有效弥补当前大气综合观测以地面测量为主的监测体系的不足,从而为大气复合污染研究提供更好的技术手段,更有效地为大气污染防治和污染源排查提供方向。同时,激光雷达还能通过细颗粒物的形状及消光大小,来判断灰霾形成的成分,究竟是细颗粒物,还是沙尘。通过这些数据,还能判断出污染的源头,究竟是局地污染、外来输送污染,还是高空沉降污染。据悉,下一步,李沧区将结合扫描数据进行深度分析,有效地查找站点周边隐藏的污染源,为大气污染的治理和改善区域环境空气质量提供强有力的支持。

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