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高科技“眼睛”幫街鄉盯揚塵

2019-11-14 09:42來源: 北京日報編輯:南筏

 

                                                  工作人員正進行衛星遙感監測。
  在太空用遙感衛星拍;在路上用車載儀器測;還有上千個小微子站分布在325個鄉鎮,24小時不間斷地監控……為了治理揚塵污染,北京正多管齊下,創新監管方法,借助科技手段幫助街道鄉鎮抓揚塵污染精細化治理。
  天眼:“太空照相機”拍裸地
  在北京的上空,有一個“太空照相機”,在空中來回掃,一個月下來,北京的高清照片就有了,再經過數據處理、提取分析等手段,就拿到了全市裸地的數據。
  裸地,其實就是沒有植物生長或人工硬化,地表浮土裸露的地塊。
  北京市環境保護監測中心遙感室工程師張立坤介紹,早在2006年,北京市就啟動了針對裸地的衛星遙感監測,當時是一年“掃”一回,把全北京市“拍”一遍,但當時分辨率只能做到10米左右。2012年開始,頻率加密到一年兩次;2015年開始按季度,而從2018年7月開始,遙感拍照的頻率縮短至一個月一次。
  10多年來,升級的不僅是頻率,還有像素和精度。現在的高分辨率衛星,像素可以達到1米甚至小于1米,精度已經是原來的100倍以上。拍攝出來的畫面,連裸地上苫蓋的網的薄厚程度都能看清。
  頻次加密、分辨率提高,讓太空遙感在裸地監管上有了更多的用武之地。北京也成為全國首個大范圍應用遙感技術動態監管全市裸地、輔助揚塵治理的城市。
  萬米太空的衛星,跟直徑以微米計的揚塵如何扯上關系?
  北京市生態環境局土壤生態環境處副處長王愛平介紹,北京市的揚塵來源主要有三類,分別是施工揚塵、道路揚塵和裸地揚塵。對裸地揚塵,用遙感技術可以彌補人工監管的一些不足。就拿工地來說,工地一般有圍擋,監管人員進場查看需要時間,揚塵行為不易直接發現。而且裸地又是動態變化的,地面上人為清查難以在短期內做到準確全面。而上述問題通過衛星遙感,解決起來就變得方便直觀。
  當然,衛星遙感監測也只是一種輔助手段,措施能否落實還需要看屬地精細化監管是否執行到位。通過裸地遙感找出裸地在哪兒,面積有多大,并且按月進行比對可以了解裸地的變化規律。據此,管理部門可對裸地苫蓋率較低的鄉鎮(街道)開展通報提醒,幫助屬地提升裸地揚塵精細化管理水平。
  記者了解到,有了衛星裸地遙感輔助手段后,一些裸地苫蓋率偏低的鄉鎮(街道),裸地管理有了明顯改善。如豐臺區右安門街道,2018年9月的裸地苫蓋率為41.2%, 2019年1月升至94.5%,2019年9月進一步升至98.4%,可以說基本做到了裸地全面苫蓋。還有海淀區的曙光街道、燕園街道以及朝陽區的雙井街道,也都實現了裸地苫蓋率的大幅提升。
  移動的“眼睛”:車載儀器測道路揚塵
  道路揚塵,也是本市揚塵污染主要來源之一。道路是開放的,這部分揚塵的產生,主要來自車輛等對于道路積塵的擾動。全北京市所有的公路和城市道路總長接近三萬公里,想知道哪里揚塵多,不容易。以前,只能靠人工采樣。但人工采集需要停車、選點、吸塵、篩分、稱重,步驟繁瑣、周期長且安全性差,無法適應大范圍監測覆蓋的需求。
  采用道路塵負荷走航監測,是本市道路揚塵監管的創新手段。通俗來說,就是通過車載的顆粒物監測系統,讓車輛邊走邊測,而監測的對象就是車輛行駛擾動所揚起來的粒徑小于75微米的道路積塵。無需停車,在車輛正常行駛過程中便可實施監測,具有快速安全、簡便高效的特點。通過實施區域內道路的大范圍監測,哪條道路、哪個月的塵負荷高,一目了然,便于對道路揚塵空間和時間變化規律的掌握。
  北京市環境保護科學研究院研究員樊守彬介紹,道路塵負荷走航監測,依據道路干凈程度大概可分為優、良、中、較差和差5個等級。等級優和良的道路肉眼幾乎看不到塵土,如果是較差或者差的道路,基本上就是有肉眼可見的塵土了。
  今年開始,道路塵負荷走航監測在全市大規模開展,監測范圍和監測道路數量不斷增加,由一季度每月對城六區133個鄉鎮(街道)的780余條道路進行監測,拓展至二季度以來的對16個區的平原地區以及經濟開發區合計255個鄉鎮(街道)的1600余條道路開展監測。
  記者了解到,每個月每個鄉鎮(街道)抽測的道路不少于5條,并且每個月都對全市平原地區鄉鎮(街道)道路塵負荷的監測情況進行排名并曝光。目前來看,本市道路塵負荷總體呈現逐月減少的趨勢,道路揚塵管控效果提升較為明顯。
  如在今年1月的排名中,豐臺區云崗街道道路塵負荷在城六區鄉鎮(街道)中排名倒數第一。被通報后,街道及時采取控制措施,使得塵負荷穩步下降,到目前排名上升至全市中游。朝陽區小紅門街道道路塵負荷排名由1月的城六區倒數第二,提升至目前的全市前列。
  守望的“眼睛”:千個小微子站遍布325個鄉鎮
  在北京,還有一套揚塵監管系統,即遍布在全市325個鄉鎮(街道)的TSP高密度監測網絡,也被稱為小微子站。TSP就是總懸浮顆粒物,即空氣動力學當量直徑小于等于100微米的顆粒物。治理TSP對治理PM2.5也有一定作用。
  論個頭兒,TSP要比PM2.5大很多。TSP來源于道路揚塵、施工揚塵等。由于北方沙塵天氣較多,顆粒物中TSP的濃度相對較高。但不同粒徑的顆粒物在空氣中停留的時間及傳輸距離有很大差異,顆粒物粒徑越大,在空氣中的停留時間越短,傳輸距離也越近,所以北京市TSP濃度水平更能體現局地環境的污染,是評判北京各鄉鎮(街道)環境的一個重要指標。
  如今在每一個鄉鎮(街道),都能看見一套白色的小型傳感器,這就是用來監測各鄉鎮(街道)TSP濃度的設備。到2018年底,已有1020個監測點位布設在325個街鄉鎮內。TSP被抽進設備檢測,之后得出的數據,就是各鄉鎮街道的濃度。每半個月,全市325個街鄉鎮就要進行一次TSP濃度排名,這也是檢測各鄉鎮(街道)揚塵監管是否到位的一項重要指標。
  “揚塵監管,最根本的就是要把責任落實到位,在管理細節上多做文章。”王愛平表示,揚塵反映著一個城市的清潔水平,跟城市精細化管理也有著很大的聯系,所以揚塵監管必須得越來越精細化。(駱倩雯)


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