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北京:高科技“眼睛”帮街乡盯扬尘
2019年11月20日  作者:《北京日报》   编辑:chunchun   审核:刘纯  版面:B3

  在太空用遥感卫星拍;在路上用车载仪器测;还有上千个小微子站分布在325个乡镇,24小时不间断地监控……为了治理扬尘污染,北京正多管齐下,创新监管方法,借助科技手段帮助街道乡镇抓扬尘污染精细化治理。

天眼:“太空照相机”拍裸地

  在北京的上空,有一个“太空照相机”,在空中来回扫,一个月下来,北京的高清照片就有了,再经过数据处理、提取分析等手段,就拿到了全市裸地的数据。

  裸地,其实就是没有植物生长或人工硬化,地表浮土裸露的地块。

  北京市环境保护监测中心遥感室工程师张立坤介绍,早在2006年,北京市就启动了针对裸地的卫星遥感监测,当时是一年“扫”一回,把全北京市“拍”一遍,但当时分辨率只能做到10米左右。2012年开始,频率加密到一年两次;2015年开始按季度;而从2018年7月开始,遥感拍照的频率缩短至一个月一次。

  10多年来,升级的不仅是频率,还有像素和精度。现在的高分辨率卫星,像素可以达到1米甚至小于1米,精度已经是原来的100倍以上。拍摄出来的画面,连裸地上苫盖的网的薄厚程度都能看清。

  频次加密、分辨率提高,让太空遥感在裸地监管上有了更多的用武之地。北京也成为全国首个大范围应用遥感技术动态监管全市裸地、辅助扬尘治理的城市。

  万米太空的卫星,跟直径以微米计的扬尘如何扯上关系?

  北京市生态环境局土壤生态环境处副处长王爱平介绍,北京市的扬尘来源主要有3类,分别是施工扬尘、道路扬尘和裸地扬尘。对裸地扬尘,用遥感技术可以弥补人工监管的一些不足。就拿工地来说,工地一般有围挡,监管人员进场查看需要时间,扬尘行为不易直接发现。而且裸地又是动态变化的,地面上人为清查难以在短期内做到准确全面。而上述问题通过卫星遥感解决起来就变得方便直观。

  当然,卫星遥感监测也只是一种辅助手段,措施能否落实还需要看属地精细化监管是否执行到位。通过裸地遥感找出裸地在哪儿,面积有多大,并且按月进行比对可以了解裸地的变化规律。据此,管理部门可对裸地苫盖率较低的乡镇(街道)开展通报提醒,帮助属地提升裸地扬尘精细化管理水平。

  据了解,有了卫星裸地遥感辅助手段后,一些裸地苫盖率偏低的乡镇(街道),裸地管理有了明显改善。如丰台区右安门街道,2018年9月的裸地苫盖率为41.2%, 2019年1月升至94.5%,2019年9月进一步升至98.4%,可以说基本做到了裸地全面苫盖。还有海淀区的曙光街道,燕园街道以及朝阳区的双井街道,也都实现了裸地苫盖率的大幅提升。

移动的“眼睛”:车载仪器测道路扬尘

  道路扬尘,也是北京市扬尘污染主要来源之一。道路是开放的,这部分扬尘的产生,主要来自车辆等对于道路积尘的扰动。全北京市所有的公路和城市道路总长接近3万公里,想知道哪里扬尘多并不容易。以前只能靠人工采样,但人工采集需要停车、选点、吸尘、筛分、称重,步骤繁琐、周期长且安全性差,无法适应大范围监测覆盖的需求。

  采用道路尘负荷走航监测,是北京市道路扬尘监管的创新手段。通俗来说,就是通过车载的颗粒物监测系统,让车辆边走边测,而监测的对象就是车辆行驶扰动所扬起来的粒径小于75微米的道路积尘。无需停车,在车辆正常行驶过程中便可实施监测,具有快速安全、简便高效的特点。通过实施区域内道路的大范围监测,哪条道路、哪个月的尘负荷高,一目了然,便于对道路扬尘空间和时间变化规律的掌握。

  据北京市环境保护科学研究院研究员樊守彬介绍,道路尘负荷走航监测,依据道路干净程度大概可分为优、良、中、较差和差5个等级。等级优和良的道路肉眼几乎看不到尘土,如果是较差或者差的道路,基本上就是有肉眼可见的尘土了。

  今年开始,道路尘负荷走航监测在全市大规模开展,监测范围和监测道路数量不断增加,由一季度每月对城六区133个乡镇(街道)的780余条道路进行监测,拓展至二季度以来的对16个区的平原地区以及经济开发区合计255个乡镇(街道)的1600余条道路开展监测。

  据悉,每个月每个乡镇(街道)抽测的道路不少于5条,并且每个月都对全市平原地区乡镇(街道)道路尘负荷的监测情况进行排名并曝光。目前来看,北京市道路尘负荷总体呈现逐月减少的趋势,道路扬尘管控效果提升较为明显。

  如在今年1月的排名中,丰台区云岗街道道路尘负荷在城六区乡镇(街道)中排名倒数第一。被通报后,街道及时采取控制措施,使得尘负荷稳步下降,到目前排名上升至全市中游。朝阳区小红门街道道路尘负荷排名由1月的城六区倒数第二,提升至目前的全市前列。

守望的“眼睛”:千个小微子站遍布325个乡镇

  在北京,还有一套扬尘监管系统,即遍布在全市325个乡镇(街道)的TSP高密度监测网络,也被称为小微子站。TSP就是总悬浮颗粒物,即空气动力学当量直径小于等于100微米的颗粒物。治理TSP对治理PM2.5也有一定作用。

  论个头儿,TSP要比PM2.5大很多。TSP来源于道路扬尘、施工扬尘等。由于北方沙尘天气较多,颗粒物中TSP的浓度相对较高。但不同粒径的颗粒物在空气中停留的时间及传输距离有很大差异,颗粒物粒径越大,在空气中的停留时间越短,传输距离也越近。所以北京市TSP浓度水平更能体现局地环境的污染,是评判北京各乡镇(街道)环境的一个重要指标。

  如今,在每一个乡镇(街道)都能看见一套白色的小型传感器,这就是用来监测各乡镇(街道)TSP浓度的设备。到2018年底,已有1020个监测点位布设在325个街乡镇内。TSP被抽进设备检测之后得出的数据,就是各乡镇街道的浓度。每半个月,全市325个街乡镇就要进行一次TSP浓度排名,这也是检测各乡镇(街道)扬尘监管是否到位的一项重要指标。

  “扬尘监管,最根本的就是要把责任落实到位,在管理细节上多做文章。”王爱平表示,扬尘程度反映着一个城市的清洁水平,跟城市精细化管理也有着很大的联系,所以扬尘监管必须越来越精细化。

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