自2018年入冬以來，先是北京、天津、河北省中南部、山西省東部和南部、山東省西部、河南省北部以及關中地區部分城市空氣質量連續出現2天至3天重度污染，緊跟著魯蘇豫皖四省陷入重度污染，程度堪比京津冀。全國各地生態環境監管積極采取科學的大氣污染管理手段和預防應急措施，但面臨這特殊時期復雜的污染特征和污染高峰，讓一線環境執法者頭痛不已。究其原因：一方面是采取的各種手段仍然不能全方位對區域監管，存在盲區；二是對隨時發生的污染事件未能有效預警，不能及時執法；三是不清楚污染源的形成和擴散過程是如何影響考核站的數據升高。
河道污染熱點圖
化工廠污染熱點圖
當周焚紙污染熱點圖
構建激光遙感在線掃描監測網，讓顆粒物無所遁形
在《第24屆中國大氣環境科學與技術大會》上，泛測環境首席科學家兼CEO管祖光博士重磅發布了最新研發成果“大氣污染CT式掃描和分析平臺（AirScan，以下簡稱‘平臺’）”，并表示，平臺采用了顛覆性激光遙感技術，結合最前沿互聯網技術真正意義上實現了激光遙感在線掃描探測，通過24小時在線實時動態掃描大范圍內污染事件高頻區域，實現污染源的探測與報警，幫助一線生態環境監管部門對大氣污染管控實現四個方面的重要功能：一是考核站周邊污染預警及定位；二是污染源對考核站的貢獻分析；三是重點污染區域監管；四是組網全區域監管。
1.考核站周邊污染預警及定位
今年，天津市西青區運用AirScan平臺技術于8月22日23時25分監測到張家窩工業園的工業燃燒源排放，且因為此時段主導風向為西風0.5m/s~2m/s，不利于污染擴散，因此在污染排放源附近形成了塊狀污染。污染程度嚴重、污染范圍影響大，會直接影響附近空氣監測站監測數據。
AirScan平臺在考核站周邊實現365×24小時在線實時動態掃描，快速準確地抓取污染點位信息并記錄為污染事件，結合氣象信息和設備實時數據生成的顆粒物污染雷達圖、地圖定位信息和掃描目標范圍內的當地源清單，準確地判定污染的排放來源、類型、濃度和位置信息，以做到事前預警和及時管控。
2.污染源對考核站貢獻分析
以河北省辛集市為例，2018年11月17日23時至24時期間，市內某兩個考核站出現一次污染事件：PM10數據從68μg/m3迅速升至82μg/m3，且與市內其他考核站呈現相反的變化趨勢。同一時間段從AirScan平臺監測到，在該空氣監測站西向附近有一明顯帶狀污染。當時主導風向為西南風0.5m/s～2m/s，污染對于這兩個空氣監測站處于上風向，因此，對該考核站造成的影響程度為強。再結合泛測環境空氣監測微站的數據以及當地的源清單等信息，判斷此次污染為工業排放，對該考核站造成嚴重影響，使其顆粒物數值顯著升高。
在污染事件發生時，大氣顆粒物層析儀的監測數據結合氣象站提供的局部風向風力等擴散條件，可預測該污染事件對考核站的影響及其后果，進行事前預報；與此同時，可根據目標范圍內空氣監測微站的數據對該預測進行檢驗，進行事后分析。為當地監管部門對考核站數據影響分析提供數據支撐。
3.重點污染區域監管
由于城市污染源類型多樣、基數眾多，大氣顆粒物層析儀基于面狀掃描，365×24小時工作，15分鐘完成一次掃描，掃描半徑可長達7km，對重點污染區域面源無死角實時監測，讓排污行為、環保措施不到位等行為無處遁形。
以天津市開發區為例，2018年11月05日至11月11日，開發區的大氣顆粒物層析儀經過一周掃描統計污染熱點分析，該區域內主要為交通運輸污染源和化工排放源：河道交通源主要集中在海河河道海門大橋至海河隧道段，傍晚和清晨時分集中出現；道路交通源集中在津沽一線、迎賓大道以及天津大道。設備正西向是天津大沽化工廠及天津樂金渤海化學廠區域，該區域的污染貢獻最為嚴重。此外，由于當時正處于焚紙祭祖風俗時期，在傍晚21時、22時左右，區民聚集區發現成塊污染。
4.組網全區域監管
由于大氣顆粒物層析儀具低維護、響應快、穩定性強、高性價比等特點，可在目標區域進行組網監測，構建全區域、無死角、動態化監測網絡，實現第一時間掌握全區域顆粒物污染狀況，監測區域內的污染生成及區域污染傳輸，為環境污染應急工作及監管防控提供精準依據。
AirScan平臺以光強、消光系數以及污染熱點三種形式展現顆粒物污染狀況，通過在線實時掃描能直觀地解析污染源狀況與污染過程，從時間上捕獲污染事件發生—擴散—影響全過程，從空間上定位區域污染事件地點和類型，實現目標區域內污染熱點精準溯源，從而促進快速聯動執法，有效降低污染源對考核站的影響。
大氣顆粒物層析儀
新型大氣激光遙感技術與半導體激光器、圖像傳感器技術的融合
脈沖式激光雷達作為城市大氣污染監測的科技手段之一，由點及面的監測模式，大大縮小了監測盲區，為掌握區域大氣污染分布和傳輸、污染來源和變化趨勢，提供了有力支撐。同時，一方面因其光學技術精密，造成其系統設計高成本、運維服務難度大；另一方面系統監測周期長，它按次和特定時間進行監測的特點等等，限制了其在大氣環境探測領域的大規模推廣和應用。
大氣顆粒物層析儀結合先進的激光器技術和圖像傳感器技術，實現大氣后向散射信號的距離分辨探測、從近距離到遠距離的大氣后向散射信號的清晰成像和探測，而這是常規脈沖式激光雷達大口徑成像系統難以實現的。
大氣污染CT式掃描和分析平臺（AirScan）
和傳統激光雷達相比，大氣顆粒物層析儀具有365×24小時無人值守、360度掃描一周最快只需要15分鐘和超高近距離分辨率等技術優勢，解決了傳統脈沖式激光雷達技術由于需要使用高性能納秒量級脈沖光源而導致系統結構復雜、成本居高不下、維護成本高等難題。
目前，AirScan平臺已經在天津和河北省城市大氣污染掃描中部署應用，以問題為導向多次在考核站周邊污染熱點預警、數據升高的貢獻分析中展現其亮麗的精湛技術，在秋冬季的大氣污染防治攻堅戰中有效助力生態環境監管部門第一時間發現環境污染問題，從而減少因存在盲區以及發生污染后不能及時預警所產生的一系列污染連鎖反應。
技術改變環境，環境改變生活。泛測環境在空氣質量精細化管理理念下，以實際改變污染環境為己任，繼續努力、不斷創新，用技術和產品回饋用戶，為建設美麗、智慧城市做出自己的貢獻。
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