顆粒物走航觀測激光雷達助力新疆獨山子環境監測

隨著工業企業的增多，區域性大氣污染問題也越發凸顯，但要解決大氣污染問題，首先要找到具體的污染來源，才能精準地預防和治理。
 
激光雷達是一種通過遙感測量大氣氣溶膠和微小顆粒物的先進設備，是以激光作為雷達光源向大氣中的氣溶膠粒子發射激光，利用氣溶膠對激光的散射特性，通過光學望遠鏡接收系統，接收空中顆粒物、云層等氣溶膠粒子的后向散射信號，并通過雷達方程進行解算，獲得當前大氣氣溶膠空間分布數據的一種遙感監測方法。
 
目前大氣顆粒物監測激光雷達主要分為兩類，高能激光雷達和微脈沖激光雷達。但是無論是高能激光雷達還是微脈沖激光雷達，由于平均功率低，都需要較長的時間獲得一條有效廓線數據，時間分辨率30s以上，無法滿足監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，人們研發出一種大氣顆粒物走航觀測激光雷達裝置。今年4月，新疆獨山子區就購進了一套顆粒物激光雷達走航監測系統，對轄區內進行了立體掃描監測，目前已獲取區域內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，為后期的環境治理、污染排放控制、污染擴散分析和綜合決策提供科學依據。
 
通過激光雷達的區域掃描和走航觀測，不僅能夠監測出獨山子區大氣邊界層的結構和時空演變特征，實時分析邊界層的高低厚度對環境質量的影響以及擴散的利弊，還可以通過對企業和工廠密集區域實施水平掃描和走航觀測來尋找、確定污染排放源、污染物的擴散軌跡和擴散規律以及對轄區內的環境和生活區的影響，發現重點排放企業和工廠環保部門還可以進一步開展全天候的監管和監控工作，減少污染源對環境空氣質量的不利影響。
 
除了新疆外，河南、河北等地都已經進行了大氣顆粒物走航觀測激光雷達裝置的應用。通過針對雷達監測發現的異常污染源，有利于確保各排放源企業開展整治工作，確保顆粒物排放達標。