“神器”上路,臭氧污染“现形” 岛城首次启用激光雷达探测分析臭氧区域浓度和污染来源
装载着臭氧探测激光雷达的监测车。▲29日“走航”扫描出的臭氧立体分布图。文/图半岛全媒体记者王媛
6月29日,一辆“大气灰霾和臭氧溯源与应急监测车”开上李沧区街头,车内装载着臭氧探测激光雷达,这也是该仪器首次应用于青岛市的大气污染监测。半岛记者跟随“走航”发现,车载的臭氧激光雷达设备神通广大,看不见、闻不着的臭氧一“扫”便显了“影儿”,哪里的臭氧浓度高、区域内的臭氧立体分布等一目了然。据环保部门介绍,每到夏季,臭氧便成为岛城大气的主要污染物,臭氧激光雷达的探测运用将对下一步臭氧污染来源、治理措施提供重要的技术支撑。
检测车岛城首次“走航”
当天上午10时许,“大气灰霾和臭氧溯源与应急监测车”从位于兴华路上的李沧环保分局出发,开启了在青岛街头的首次“走航”。臭氧激光雷达沿永平路、唐山路、重庆中路、文安路,围绕李沧区北部大气子站形成了一个闭环。“走航”过程中,随着臭氧激光雷达的移动,其扫描出的臭氧立体空间分布图便呈现在电脑屏幕上,“深蓝色部分说明臭氧浓度相对较低,随着臭氧浓度的升高,显像颜色依次呈现为绿色、黄色、橙色和红色。”李沧环保分局环境监测站站长贾智海说。
半岛记者看到,走航的闭环区域内,激光雷达扫描出了一个从地面到高空5000米范围内的臭氧立体分布图,“高空的蓝色部分说明臭氧浓度低,大约在10~20微克/立方米左右,近地的绿色部分臭氧浓度相对较高,大约为50微克/立方米。”贾智海随即调出了28日的走航图,扫描立体图上出现了黄色,“这说明前一天这一区域的臭氧浓度值大约在160微克/立方米左右,根据青岛市执行的国家空气质量二级标准,臭氧浓度的小时均值标准为200微克/立方米,如果出现了红色,就表明浓度超标。”
“可以扫描探测0.2~10km之间的大气垂直拉线。”技术人员介绍,大气臭氧探测激光雷达的工作原理是,选取两个激光波长,利用待测吸收气体对两个激光波长的吸收差别确定两个脉冲激光共同路径上待测气体的浓度,从而实现了对臭氧时空分布的探测,“通过成熟稳定的激光雷达核心技术,不仅可以对污染区域进行有效的监测,确定其来源、输送,还能对即将发生的重大污染事件进行有效预防。”
臭氧成夏季大气主要污染物
臭氧不是地球的“保护层”吗,怎么成大气污染物了?在臭氧激光雷达“走航”过程中,许多市民向环保人员提出疑问。青岛市环保局李沧区分局的环境监测人员解释,臭氧是地球大气中的一种微量气体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,当它距离地面10~50公里的高空时,臭氧能吸收紫外线,保护地球上的生物。但一旦臭氧到了距离地面10到100米左右的近地面层,就会变成“健康杀手”。臭氧是环境空气中最具危害的二次污染物之一,会对人类健康、动植物生长和生态环境带来严重危害。它可导致呼吸问题,引发哮喘、降低肺功能并引起肺部疾病。随着城市规模的扩大,人口的激增和机动车数量的增加,环境空气中臭氧的污染问题日益突出。
臭氧是夏季青岛大气的主要污染物。以李沧区为例,随着环境整治工作的深入推进,李沧区环境空气质量状况总体稳中趋好,PM2.5浓度呈持续改善趋势。但每年的七到十月份,臭氧超标问题凸显出来。贾智海分析,夏季较其他季节臭氧浓度高的原因一方面是夏季气温高阳光猛烈,光化学反应加强,氮氧化物和碳氢化合物等臭氧前驱物具备更加有利的条件转化为臭氧；另一方面受气象条件影响,沿海地区对流层污染物不易扩散,形成的臭氧就会积聚在城市里,从而导致浓度上升甚至超标。
因此,李沧区与安徽中科合作,引进大气臭氧激光雷达,对大气臭氧浓度的垂直分布实时在线监测,为全区臭氧污染控制提供科学的技术支撑,以期更好进行防治,进一步改善大气环境质量。
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