激光雷達(dá)技術(shù)在國內(nèi)城市污染源監(jiān)察中的應(yīng)用

　　【儀表網(wǎng) 行業(yè)應(yīng)用】你知道嗎？如今在自動駕駛領(lǐng)域大火的激光雷達(dá)技術(shù)，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，也有著獨特的應(yīng)用。在無錫市新吳區(qū)環(huán)境監(jiān)察大隊，綜合科科長嚴(yán)勇登上一輛面包車，在鴻山物聯(lián)智造園一路巡航，正是這輛特殊的面包車“嗅”出了廠區(qū)氣體排放超標(biāo)。據(jù)悉，這臺車就是大氣環(huán)境走航監(jiān)測車。據(jù)悉，新吳區(qū)共有兩輛走航車，監(jiān)測種類相較其他地區(qū)走航車更加齊全，不管是PM2.5還是VOCs(揮發(fā)性有機物)，它都能通過激光雷達(dá)檢測技術(shù)捕捉，實現(xiàn)邊走邊查。
 

走航車內(nèi)的激光雷達(dá)等監(jiān)測設(shè)備，資料圖
 

　　在走航車頂部，有一個旋轉(zhuǎn)的圓帽狀裝置，這是激光收發(fā)設(shè)備，技術(shù)人員都叫它“振鏡”，車內(nèi)激光雷達(dá)通過車頂?shù)恼耒R可以對半徑5公里范圍內(nèi)的顆粒物進(jìn)行掃描分析。當(dāng)工作人員開啟激光雷達(dá)設(shè)備后，一道綠光通過車頂?shù)墓鈱W(xué)天窗立刻發(fā)射出去，從近地面到高空5公里以內(nèi)的污染立體分布情況就會清楚地顯示在屏幕上。
 

　　還有一輛走航車，設(shè)備看著不大，但作用不小，專管VOCs監(jiān)測，也就是高分辨率揮發(fā)性有機物質(zhì)譜分析儀。它就像是監(jiān)測車的電子鼻，非常靈敏，可以做到每秒鐘對空氣中300多種VOCs氣體同時監(jiān)測，達(dá)到每5厘米的空間分辨率，實現(xiàn)了VOCs的快速多組分實時監(jiān)測。
 

監(jiān)測數(shù)據(jù)示意圖，資料圖
 

　　據(jù)介紹，走航車以20公里/小時速度行進(jìn)，綠色柱狀圖表示排放達(dá)標(biāo)，紅色甚至更深的顏色則表示不同程度的超標(biāo)。
 

　　過去，該大隊投入大量的人力物力開展撒網(wǎng)式監(jiān)測，但往往胡子眉毛一把抓，好的壞的一起查，缺乏性和靶向性，現(xiàn)在通過走航車邊走邊查，快速捕捉涉嫌違規(guī)排污企業(yè)，實現(xiàn)了點穴式監(jiān)測。有了走航監(jiān)測車，提高了執(zhí)法效率，即使在晚上也可以快速地鎖定疑似污染排放源頭企業(yè)。
 

　　據(jù)介紹，自7月份以來，走航車總巡航里程已達(dá)到3000公里，發(fā)現(xiàn)異常點位42處，平均每天3處，涉及疑似違法企業(yè)35家。目前已對查實違法行為的企業(yè)予以立案查處，并督促其整改到位。另外，據(jù)悉，在近舉辦的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會新技術(shù)新產(chǎn)品新應(yīng)用成果發(fā)布會上，這項由無錫本土公司發(fā)明的大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達(dá)新技術(shù)一舉摘得金獎。
 

　　激光雷達(dá)如何查污染源？
 

　　激光雷達(dá)是一種主動式觀測系統(tǒng)，它集成激光測距技術(shù)、計算機技術(shù)、慣性測量單元(IMU) /DGPS差分定位技術(shù)于一體，該技術(shù)在三維空間信息的實時獲取方面產(chǎn)生了重大突破，為獲取高時空分辨率地球空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段在大多數(shù)情況下，它們都可用于多種應(yīng)用。
 

　　據(jù)介紹，激光雷達(dá)的工作原理并不復(fù)雜。雷達(dá)通過鏡頭發(fā)射出綠色激光束到大氣中，經(jīng)過大氣中的分子、顆粒物(云、煙塵等)散射，被雷達(dá)系統(tǒng)接收后將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。而固體顆粒對光都有反射作用，激光照到不同濃度、直徑、形狀的顆粒會形成不同的回波信號。激光雷達(dá)接收到電信號后，通過計算光在空氣中的傳播時間，得到不同距離(高度)上的回波信號，從而得到沿光束發(fā)射方向的氣溶膠粒子分布情況。
 

　　(原文標(biāo)題：激光雷達(dá)技術(shù)在國內(nèi)城市污染源監(jiān)察中的應(yīng)用)