如今在自動(dòng)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(dú)特的應(yīng)用。在無錫市新吳區(qū)環(huán)境監(jiān)察大隊(duì),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(tái)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(jī)物),它都能通過激光雷達(dá)檢測技術(shù)精確捕捉,實(shí)現(xiàn)邊走邊查。
在走航車頂部,有一個(gè)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(duì)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(huì)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(jī)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(duì)空氣中300多種VOCs氣體同時(shí)監(jiān)測,達(dá)到每5厘米的空間分辨率,實(shí)現(xiàn)了VOCs的快速多組分實(shí)時(shí)監(jiān)測。
據(jù)介紹,走航車以20公里/小時(shí)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(duì)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,缺乏精準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)了點(diǎn)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(diǎn)位42處,平均每天3處,涉及疑似違法企業(yè)35家。目前已對(duì)查實(shí)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(huì)新技術(shù)新產(chǎn)品新應(yīng)用成果發(fā)布會(huì)上,這項(xiàng)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(jiǎng)。
激光雷達(dá)如何查污染源?
激光雷達(dá)是一種主動(dòng)式觀測系統(tǒng),它集成激光測距技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(shí)時(shí)獲取方面產(chǎn)生了重大突破,為獲取高時(shí)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。而固體顆粒對(duì)光都有反射作用,激光照到不同濃度、直徑、形狀的顆粒會(huì)形成不同的回波信號(hào)。激光雷達(dá)接收到電信號(hào)后,通過計(jì)算光在空氣中的傳播時(shí)間,得到不同距離(高度)上的回波信號(hào),從而得到沿光束發(fā)射方向的氣溶膠粒子分布情況。