目前我國的霧霾天氣可謂是成為(wei) 時下最熱門的話題之一，如何有效治理霧霾天氣，是時下科學家以及政府部門紛紛考慮的重大問題。針對這一現狀，我國大學生發明了一款便攜式霧霾空間分布激光探測儀(yi) ， 用激光遙感技術監測霧霾。

     “現在大家都很關(guan) 注霧霾天氣，手機上也可以隨時查詢城市的PM2.5數值。我最早看見手機上顯示PM2.5數值的時候就在思考，城市這麽(me) 大，不可能每個(ge) 區域的PM2.5數值都是一樣的，這個(ge) 數據肯定是變化的。就想著用專(zhuan) 業(ye) 知識發明一種可以實時監測大氣汙染物的儀(yi) 器，經過近兩(liang) 年努力，終於(yu) 發明成功了，儀(yi) 器還獲得了陝西省大學生課外學術科技作品大賽一等獎。”近日，拿到獲獎證書(shu) 的西安理工大研究生代晨昱和同學們(men) 高興(xing) 地說。

    打破傳(chuan) 統 將激光遙感技術應用到霧霾監測領域

    代晨昱和同學發明的便攜式霧霾空間分布激光探測儀(yi) ，打破了傳(chuan) 統環保部門測量大氣汙染物的方法，將激光遙感技術應用到了霧霾監測領域。小代表示，目前相關(guan) 部門監測大氣汙染物主要采用的是直接稱重、多點監測、人工取樣等方法，上述方法都僅(jin) 是單點測量。例如直接稱重法，是抽取等量空氣將汙染物停留在過濾膜上，直接稱其重量，計算單位體(ti) 積中的汙染物濃度。而多點監測需要架設許多儀(yi) 器，不僅(jin) 耗時耗力，還不具有實時性。因為(wei) 大氣是流動的，往往當工作人員把儀(yi) 器上的數據整理出來時，汙染源的位置、霧霾汙染的空間分布等已經發生了變化。

    實時監測汙染物傳(chuan) 播途徑

    這款便攜式霧霾空間分布激光探測儀(yi) ，相較於(yu) 單點測量，擴大了探測範圍，還可對汙染源的位置、汙染程度、汙染物的擴散方式及傳(chuan) 播途徑進行實時監測，繼而對霧霾汙染的出現提前預警，使有關(guan) 部門前移工作關(guan) 口，采取應對措施緩解汙染問題。

    探測儀(yi) 整體(ti) 係統主要由激光發射係統、光學接收係統、光電探測係統、數據采集處理係統及三維掃描控製係統五部分組成。小代說：“這套係統主要運用了光散射和光測距兩(liang) 大原理。由激光發射係統發出脈衝(chong) 激光進入大氣，激光與(yu) 大氣中的霧霾顆粒發生散射後，由光學接收係統接收後向散射回波信號，再由光電探測係統將光信號轉換為(wei) 電信號，最後由數據采集處理係統利用模擬探測方式完成數據采集與(yu) 處理。”

    6台儀(yi) 器便可覆蓋探測整個(ge) 市區

    這種儀(yi) 器彌補了現有霧霾探測儀(yi) 無法進行大麵積探測的缺陷，大大拓展了探測距離。這款儀(yi) 器的夜間探測距離為(wei) 10-20 km，白天探測距離為(wei) 5-8km。“咱們(men) 西安市城區麵積約為(wei) 860餘(yu) 平方公裏，假如以8km為(wei) 探測半徑，我們(men) 實驗表明，4-6台探測儀(yi) 就可以實現整個(ge) 西安市區的覆蓋探測，非常方便有效。”代晨昱說。

    小代介紹說，他們(men) 設計的這款儀(yi) 器可以與(yu) 現有的顆粒物監測儀(yi) 器設備配合工作，不僅(jin) 可以彌補現有儀(yi) 器的缺陷，配合工作後測試出來的結果精度更高。他們(men) 也期待可以和有關(guan) 單位部門、企業(ye) 合作，為(wei) 治汙減霾貢獻出自己的一份力量。

    這款便攜式霧霾空間分布激光探測儀(yi) 的相對於(yu) 同類產(chan) 品有著重要的優(you) 勢，不僅(jin) 探測範圍更大，還能進行多點實時監測，檢測精度高，讓人及時了解大氣的變化，在一定程度上對研究人員了解霧霾天氣的變化提供了技術幫助，使得霧霾治理的基本工作效率得到提高。