自2018年入冬以來，先是北京、天津、河北省中南部、山西省東(dong) 部和南部、山東(dong) 省西部、河南省北部以及關(guan) 中地區部分城市空氣質量連續出現2天至3天重度汙染，緊跟著魯蘇豫皖四省陷入重度汙染，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汙染管理手段和預防應急措施，但麵臨(lin) 這特殊時期複雜的汙染特征和汙染高峰，讓一線環境執法者頭痛不已。究其原因：一方麵是采取的各種手段仍然不能全方位對區域監管，存在盲區；二是對隨時發生的汙染事件未能有效預警，不能及時執法；三是不清楚汙染源的形成和擴散過程是如何影響考核站的數據升高。

　河道汙染熱點圖

化工廠汙染熱點圖

　　當周焚紙汙染熱點圖

　　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(yu) 技術大會(hui) 》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“大氣汙染CT式掃描和分析平台（AirScan，以下簡稱‘平台’）”，並表示，平台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(yi) 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範圍內(nei) 汙染事件高頻區域，實現汙染源的探測與(yu) 報警，幫助一線生態環境監管部門對大氣汙染管控實現四個(ge) 方麵的重要功能：一是考核站周邊汙染預警及定位；二是汙染源對考核站的貢獻分析；三是重點汙染區域監管；四是組網全區域監管。

　　1.考核站周邊汙染預警及定位

　　今年，天津市西青區運用AirScan平台技術於(yu) 8月22日23時25分監測到張家窩工業(ye) 園的工業(ye) 燃燒源排放，且因為(wei) 此時段主導風向為(wei) 西風0.5m/s~2m/s，不利於(yu) 汙染擴散，因此在汙染排放源附近形成了塊狀汙染。汙染程度嚴(yan) 重、汙染範圍影響大，會(hui) 直接影響附近空氣監測站監測數據。

　　AirScan平台在考核站周邊實現365×24小時在線實時動態掃描，快速準確地抓取汙染點位信息並記錄為(wei) 汙染事件，結合氣象信息和設備實時數據生成的顆粒物汙染雷達圖、地圖定位信息和掃描目標範圍內(nei) 的當地源清單，準確地判定汙染的排放來源、類型、濃度和位置信息，以做到事前預警和及時管控。

　　2.汙染源對考核站貢獻分析

　　以河北省辛集市為(wei) 例，2018年11月17日23時至24時期間，市內(nei) 某兩(liang) 個(ge) 考核站出現一次汙染事件：PM10數據從(cong) 68μg/m3迅速升至82μg/m3，且與(yu) 市內(nei) 其他考核站呈現相反的變化趨勢。同一時間段從(cong) AirScan平台監測到，在該空氣監測站西向附近有一明顯帶狀汙染。當時主導風向為(wei) 西南風0.5m/s～2m/s，汙染對於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 空氣監測站處於(yu) 上風向，因此，對該考核站造成的影響程度為(wei) 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，判斷此次汙染為(wei) 工業(ye) 排放，對該考核站造成嚴(yan) 重影響，使其顆粒物數值顯著升高。

　　在汙染事件發生時，大氣顆粒物層析儀(yi) 的監測數據結合氣象站提供的局部風向風力等擴散條件，可預測該汙染事件對考核站的影響及其後果，進行事前預報；與(yu) 此同時，可根據目標範圍內(nei) 空氣監測微站的數據對該預測進行檢驗，進行事後分析。為(wei) 當地監管部門對考核站數據影響分析提供數據支撐。

　　3.重點汙染區域監管

　　由於(yu) 城市汙染源類型多樣、基數眾(zhong) 多，大氣顆粒物層析儀(yi) 基於(yu) 麵狀掃描，365×24小時工作，15分鍾完成一次掃描，掃描半徑可長達7km，對重點汙染區域麵源無死角實時監測，讓排汙行為(wei) 、環保措施不到位等行為(wei) 無處遁形。

　　以天津市開發區為(wei) 例，2018年11月05日至11月11日，開發區的大氣顆粒物層析儀(yi) 經過一周掃描統計汙染熱點分析，該區域內(nei) 主要為(wei) 交通運輸汙染源和化工排放源：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(le) 金渤海化學廠區域，該區域的汙染貢獻最為(wei) 嚴(yan) 重。此外，由於(yu) 當時正處於(yu) 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汙染。

　　4.組網全區域監管

　　由於(yu) 大氣顆粒物層析儀(yi) 具低維護、響應快、穩定性強、高性價(jia) 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汙染狀況，監測區域內(nei) 的汙染生成及區域汙染傳(chuan) 輸，為(wei) 環境汙染應急工作及監管防控提供精準依據。

　　AirScan平台以光強、消光係數以及汙染熱點三種形式展現顆粒物汙染狀況，通過在線實時掃描能直觀地解析汙染源狀況與(yu) 汙染過程，從(cong) 時間上捕獲汙染事件發生—擴散—影響全過程，從(cong) 空間上定位區域汙染事件地點和類型，實現目標區域內(nei) 汙染熱點精準溯源，從(cong) 而促進快速聯動執法，有效降低汙染源對考核站的影響。

　　大氣顆粒物層析儀(yi)

　　新型大氣激光遙感技術與(yu) 半導體(ti) 激光器、圖像傳(chuan) 感器技術的融合

　　脈衝(chong) 式激光雷達作為(wei) 城市大氣汙染監測的科技手段之一，由點及麵的監測模式，大大縮小了監測盲區，為(wei) 掌握區域大氣汙染分布和傳(chuan) 輸、汙染來源和變化趨勢，提供了有力支撐。同時，一方麵因其光學技術精密，造成其係統設計高成本、運維服務難度大；另一方麵係統監測周期長，它按次和特定時間進行監測的特點等等，限製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(yi) 結合先進的激光器技術和圖像傳(chuan) 感器技術，實現大氣後向散射信號的距離分辨探測、從(cong) 近距離到遠距離的大氣後向散射信號的清晰成像和探測，而這是常規脈衝(chong) 式激光雷達大口徑成像係統難以實現的。

　大氣汙染CT式掃描和分析平台（AirScan）

　　和傳(chuan) 統激光雷達相比，大氣顆粒物層析儀(yi) 具有365×24小時無人值守、360度掃描一周最快隻需要15分鍾和超高近距離分辨率等技術優(you) 勢，解決(jue) 了傳(chuan) 統脈衝(chong) 式激光雷達技術由於(yu) 需要使用高性能納秒量級脈衝(chong) 光源而導致係統結構複雜、成本居高不下、維護成本高等難題。

　　目前，AirScan平台已經在天津和河北省城市大氣汙染掃描中部署應用，以問題為(wei) 導向多次在考核站周邊汙染熱點預警、數據升高的貢獻分析中展現其亮麗(li) 的精湛技術，在秋冬季的大氣汙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汙染問題，從(cong) 而減少因存在盲區以及發生汙染後不能及時預警所產(chan) 生的一係列汙染連鎖反應。

　　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，以實際改變汙染環境為(wei) 己任，繼續努力、不斷創新，用技術和產(chan) 品回饋用戶，為(wei) 建設美麗(li) 、智慧城市做出自己的貢獻。