進入冬天以來，北方頻繁出現霧霾天氣，面對日益緊迫的霧霾問題，除了戴上防霾口罩，我們又能做些什么?日前，西安大學生發明了一款便攜式霧霾空間分布激光探測儀，實時監測大氣環境。
前不久，西安理工大研究生代晨昱和同學們發明了一款便攜式霧霾空間分布激光探測儀，可以實時監測大氣污染物的儀器，打破了傳統環保部門測量大氣污染物的方法，將激光遙感技術應用到了霧霾監測領域。據悉，該儀器還榮獲了陜西省大學生課外學術科技作品大賽一等獎。
打破陳規用激光遙感監測領域
目前，相關部門監測大氣污染物主要采用的是直接稱重、多點監測、人工取樣等方法，上述方法都僅是單點測量。例如直接稱重法，是抽取等量空氣將污染物停留在過濾膜上，直接稱其重量，計算單位體積中的污染物濃度。而多點監測需要架設許多儀器，不僅耗時耗力，還不具有實時性。因為大氣是流動的，往往當工作人員把儀器上的數據整理出來時，污染源的位置、霧霾污染的空間分布等已經發生了變化。
實際上，城市每個區域的PM2.5數值都不一樣，而且數據也是不斷變化的，這就讓代晨昱萌生了用專業知識發明一種可以實時監測大氣污染物的儀器的想法。經過近兩年努力，他和同學們完成了設計發明工作。探測儀彌補了現有霧霾探測儀無法進行大面積探測的缺陷，大大拓展了探測距離。這款儀器的夜間探測距離為10-20km，白天探測距離為5-8km。
探測儀整體系統主要由激光發射系統、光學接收系統、光電探測系統、數據采集處理系統及三維掃描控制系統五部分組成。代晨昱解釋，這套系統主要運用了光散射和光測距兩大原理。由激光發射系統發出脈沖激光進入大氣，激光與大氣中的霧霾顆粒發生散射后，由光學接收系統接收后向散射回波信號，再由光電探測系統將光信號轉換為電信號，最后由數據采集處理系統利用模擬探測方式完成數據采集與處理。
實時監測，霧霾無處逃遁
這款便攜式霧霾空間分布激光探測儀，相較于單點測量，擴大了探測范圍，還可對污染源的位置、污染程度、污染物的擴散方式及傳播途徑進行實時監測，繼而對霧霾污染的出現提前預警，使有關部門前移工作關口，采取應對措施緩解污染問題。彌補了現有霧霾探測儀無法進行大面積探測的缺陷，大大拓展了探測距離。這款儀器的夜間探測距離為10-20km，白天探測距離為5-8km。
以城區面積約為860余平方公里的西安市為例，實驗表明，4-6臺探測儀就可以實現整個西安市區的覆蓋探測，工作效率著實提升了不少。
代晨昱表示，這款儀器可以與現有的顆粒物監測儀器設備配合工作，不僅可以彌補現有儀器的缺陷，配合工作后測試出來的結果精度更高。他們也期待可以和有關單位部門、企業合作，為治污減霾貢獻出自己的一份力量。
年輕的大學生也懂得要以己之力，為社會貢獻一份力量。身為地理信息行業的從業者，手握各種地理空間技術，在這場休戚與共的霧霾反擊戰中，也應多思考，多行動，多出力，守護蒼穹之下的那片藍天。
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