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哪里有扬尘?机器说了算!北京合科技手段狠抓扬尘污染精细化治

2019-11-26 13:32 北京晚报 TF021

扬尘,可以说是一个城市清洁度的标志之一。北京市的扬尘来源主要有三类,分别是施工扬尘、道路扬尘和裸地扬尘。长期以来,由于扬尘污染存在随机性以及短期内变化快的特点,监管存在不少难点。

从本市最新的PM2.5源解析来看,扬尘污染占比已经“抬头”,在本地污染来源中仅次于移动源排位第二。为了降尘,让城市更清洁,针对扬尘这项总量下降但占比上升的“增量”污染源,北京市多管齐下,创新了多项监管手段,结合科技手段狠抓扬尘污染精细化治理。今年前10个月,全市降尘量均值同比下降两成多。

高科技

天空照相机

在北京的上空,有一个“天空照相机”,在空中来回咔嚓一拍,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。

卫星遥感监测裸地,这是北京市扬尘监管的创新手段之一,北京因此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。

在北京市环境保护监测中心遥感室里,一排排的仪器灯光闪烁着,一台电视、几台电脑,恨不得每隔15分钟,就能传回一批卫星照片。赶上值班,工程师张立坤就得一直盯着照片,点开放大到电视屏幕上一看特别清楚,连裸地上苫盖的网的薄厚程度都能看清。把照片下载下来,后续再进行数据的分析和解译,就能基本掌握本市的裸地情况。

优点

让裸地难逃法眼

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,可能是没有苫盖到位的工地或者是人为扰动形成的空地。

张立坤告诉本报记者,北京最早利用卫星遥感技术开展环境监测业务始于2002年,最初是在沙尘、秸秆焚烧等项目试点监测。2006年,北京市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。

据悉,对北京这么大面积的区域,一个月“扫”完一次已经是目前利用亚米级高分辨率卫星数据可以做到的最快极限,因为从数据获取到裸地图片解译整个过程都十分繁琐、复杂,最少也要一个月的时间。而这10多年来,频率、像素和精度都升级了,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。

北京市生态环境局土壤生态环境处副处长王爱平介绍,用遥感技术可以弥补人工监管的一些不足。就拿工地中的裸地来说,工地一般有围挡,土石方开挖的地方有深坑,从工地外一般是看不见的,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,一个区域内今天可能减少一个裸地,第二天又多出来两个,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。

效果

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。

记者了解到,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、燕园街道及朝阳区双井街道,也都实现了裸地苫盖率的大幅提升。“原来看不见的裸地,有了‘天空照相机’的辅助,全都难逃法眼,苫盖率也就得以明显提升。”

高科技

道路尘负荷走航监测

道路扬尘,也是本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,需要重点关注,并非易事。

原来想知道哪条路干净、哪条路尘多,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。采集一条道路,恨不得花上大半天时间,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,也是本市创新道路扬尘监管的一个手段。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。“这部分被扰动扬起的尘,恰恰就是道路扬尘的主要部分”,王爱平说。

优点

车载仪器边走边测

据介绍,道路尘负荷走航监测系统集成了在线监测、数据计算分析、地图匹配、视频监控、实时数据传输和自动化统计等功能,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。

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,是比较干净的。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。

樊守彬也会经常跟着车全市溜达。每次出车监测前,检查人员都要最后校准一次数据。有一次,装载着道路尘负荷走航监测系统的监测车开上了海淀区花园路街道,樊守彬一直盯着电脑屏幕上显示的数据。当走在花园东路时,显示为绿色,这表示该条道路比较清洁;继续往前走到健安西路时,道路尘负荷较高,绿色变成了红色。

效果

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,拓展至二季度以来对16个区的平原地区以及经济技术开发区合计255个乡镇(街道)的1600余条道路开展监测。

记者了解到,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,本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。

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,道路尘负荷已达到良的水平。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,道路尘负荷已达到优的水平。

此外,房山区星城街道、昌平区南邵镇自4月份开始走航监测以来,在道路清扫保洁方面下大力气,道路尘负荷稳步下降,实现了由全市排名靠后到稳居全市中游的提升。

高科技

小微子站

优点

帮助全市TSP排名

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、裸地扬尘等。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。2018年底建成后,1020个监测点位布设在325个乡镇(街道)内。TSP被抽进设备检测,之后得出的数据,就是各乡镇街道的TSP浓度。每半个月,全市325个乡镇(街道)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。

马上就访

扬尘监管还将更精细

王爱平表示,目前北京市扬尘污染的主要来源,分别是裸地扬尘、道路扬尘和施工扬尘,而针对不同的来源,本市已经采取不同的科技创新手段对扬尘污染实施管控。

记者了解到,目前,上述几项针对扬尘的管控措施,各区各部门实施得比较顺畅,效果也挺明显。今年前10个月,全市降尘量均值为6.2吨/平方公里·月,同比下降了24.4%。

在此基础上,未来本市还将利用遥感监测裸地的不同阶段,研究针对性的治理措施。扬尘管控的各项措施,也还将进一步精细化,“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。”王爱平说,扬尘反映着一个城市的清洁水平,跟城市精细化管理有着很大的联系,所以扬尘监管必须得越来越“精细”。

 

 

来源:北京晚报 记者:骆倩雯 文并摄

流程编辑:TF021

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