顆粒物走航觀測激光雷達(dá)助力新疆獨山子環(huán)境監(jiān)測

隨著工業(yè)企業(yè)的增多，區(qū)域性大氣污染問題也越發(fā)凸顯，但要解決大氣污染問題，首先要找到具體的污染來源，才能精準(zhǔn)地預(yù)防和治理。
 
激光雷達(dá)是一種通過遙感測量大氣氣溶膠和微小顆粒物的先進(jìn)設(shè)備，是以激光作為雷達(dá)光源向大氣中的氣溶膠粒子發(fā)射激光，利用氣溶膠對激光的散射特性，通過光學(xué)望遠(yuǎn)鏡接收系統(tǒng)，接收空中顆粒物、云層等氣溶膠粒子的后向散射信號，并通過雷達(dá)方程進(jìn)行解算，獲得當(dāng)前大氣氣溶膠空間分布數(shù)據(jù)的一種遙感監(jiān)測方法。
 
目前大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達(dá)主要分為兩類，高能激光雷達(dá)和微脈沖激光雷達(dá)。但是無論是高能激光雷達(dá)還是微脈沖激光雷達(dá)，由于平均功率低，都需要較長的時間獲得一條有效廓線數(shù)據(jù)，時間分辨率30s以上，無法滿足監(jiān)測車邊快速行駛邊觀測的要求，只能定點或者時速30km/h以下的時候使用，在高速公路上使用就有局限性。
 
為了解決問題，人們研發(fā)出一種大氣顆粒物走航觀測激光雷達(dá)裝置。今年4月，新疆獨山子區(qū)就購進(jìn)了一套顆粒物激光雷達(dá)走航監(jiān)測系統(tǒng)，對轄區(qū)內(nèi)進(jìn)行了立體掃描監(jiān)測，目前已獲取區(qū)域內(nèi)大氣中顆粒物分布信息，摸清了局部污染物對污染形成的影響，為后期的環(huán)境治理、污染排放控制、污染擴(kuò)散分析和綜合決策提供科學(xué)依據(jù)。
 
通過激光雷達(dá)的區(qū)域掃描和走航觀測，不僅能夠監(jiān)測出獨山子區(qū)大氣邊界層的結(jié)構(gòu)和時空演變特征，實時分析邊界層的高低厚度對環(huán)境質(zhì)量的影響以及擴(kuò)散的利弊，還可以通過對企業(yè)和工廠密集區(qū)域?qū)嵤┧綊呙韬妥吆接^測來尋找、確定污染排放源、污染物的擴(kuò)散軌跡和擴(kuò)散規(guī)律以及對轄區(qū)內(nèi)的環(huán)境和生活區(qū)的影響，發(fā)現(xiàn)重點排放企業(yè)和工廠環(huán)保部門還可以進(jìn)一步開展全天候的監(jiān)管和監(jiān)控工作，減少污染源對環(huán)境空氣質(zhì)量的不利影響。
 
除了新疆外，河南、河北等地都已經(jīng)進(jìn)行了大氣顆粒物走航觀測激光雷達(dá)裝置的應(yīng)用。通過針對雷達(dá)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的異常污染源，有利于確保各排放源企業(yè)開展整治工作，確保顆粒物排放達(dá)標(biāo)。