“15日中午11時，淮海路pm2.5指數(shù)129、松虹路pm2.5指數(shù)138……”在同濟大學(xué)綠色建筑及新能源研究中心常務(wù)副主任、機械與能源工程學(xué)院教授譚洪衛(wèi)的電腦里，上海市大小路段根據(jù)污染指數(shù)的不同，顯示出紅橙黃等不同的顏色，實時空氣質(zhì)量一目了然。
如果你以為這些數(shù)據(jù)來自于固定的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測站，那就錯了。這些幾乎可達到每秒一更的數(shù)據(jù)皆來源于在上海大街小巷里穿梭的出租車。當(dāng)出租車從你身邊駛過的時候，它已經(jīng)監(jiān)測到你周邊pm2.5的數(shù)據(jù)了。那么，出租車是如何變成“pm2.5移動監(jiān)測站”的呢？
嵌在出租車頂燈里的城市空氣“監(jiān)測鼻子”
一般來說，pm2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于政府設(shè)立的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測站。這些監(jiān)測站有著固定的位置，且數(shù)量較少。以上海為例，6340平方公里的土地上只有10個國控站、16個市控區(qū)級監(jiān)測站。
“在這樣的情況下，如何加密監(jiān)測點覆蓋街區(qū)和社區(qū)、快速監(jiān)測提高實時性激發(fā)了我們課題組的創(chuàng)新思考。三年前，我們提出構(gòu)建包括無人機載、車載、固定點三位一體的城市空氣環(huán)境空間監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，并得到山東大學(xué)司書春副教授團隊的響應(yīng)和支持?！弊T洪衛(wèi)教授告訴小編，“我們選擇把設(shè)備裝在出租車頂燈里，這樣監(jiān)測高度與行人呼吸范圍相近，到處跑的出租車也能將探測儀帶進大街小巷、帶到市民身邊?！?/p>
嵌在出租車頂燈里的城市空氣“監(jiān)測鼻子”
據(jù)了解，出租車上的車載城市空氣監(jiān)測設(shè)備基于激光檢測原理，安裝在出租車頂燈上，克服了高溫、高速、振動、風(fēng)擾、雨雪等惡劣環(huán)境影響，可以同時監(jiān)測pm2.5和pm10兩項指標(biāo)，實時傳輸位置和監(jiān)測數(shù)據(jù)，成功實現(xiàn)了從固定點監(jiān)測到全路網(wǎng)監(jiān)測的轉(zhuǎn)變，為大氣污染監(jiān)測開創(chuàng)了新思路。
“出租車移動監(jiān)測”覆蓋城區(qū)98%的道路
據(jù)介紹，上海首批30臺出租車于2017年12月正式投放上海城市運行，基于出租車24小時連軸跑的特性，每臺出租車一天能產(chǎn)生2.7萬條左右的數(shù)據(jù)，基本覆蓋了城市核心區(qū)域98%的道路。
實驗最初，譚洪衛(wèi)教授將自己的車改裝成了空氣環(huán)境監(jiān)測車
“利用出租車這一移動監(jiān)測站，可以每天積累大量的城市地面空氣環(huán)境數(shù)據(jù)，為城市進行精細(xì)化管理提供技術(shù)支撐?！弊T洪衛(wèi)教授舉例說，比如在建筑工地附近、工廠區(qū)、餐飲街區(qū)等，容易及時監(jiān)測到反映污染程度的pm2.5值，以此為依據(jù)，環(huán)保部門就可及時加強對這個工地的空氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)管或采取相應(yīng)對策。“而這些細(xì)節(jié)，是固定監(jiān)測點難以實現(xiàn)的?！?/p>
譚洪衛(wèi)教授向小編介紹，近一個月來通過全市范圍內(nèi)的環(huán)境檢測儀，檢測到的pm2.5數(shù)據(jù)圖形。
針對“出租車移動監(jiān)測”，小編發(fā)現(xiàn)不少網(wǎng)友也提出了其存在的合理性。那么，道路的空氣質(zhì)量能代表區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量嗎？機動車尾氣作為污染源之一，把探測器裝在“污染源”上，真的沒問題嗎？對此，譚教授表示，隨著機動車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，尾氣直接產(chǎn)生的pm2.5的量并不多，更多的是pm2.5的“催化劑”和“原材料”（氮氧化物氣體和揮發(fā)性有機氣體），pm2.5是這些排放廢氣在擴散過程中的二次生成物，所以載有探測裝置的出租車并不會對采樣當(dāng)時產(chǎn)生較大影響，能夠較好反映小區(qū)域污染情況，從一年多的監(jiān)測中，也證明了這個觀點。
為了解城市環(huán)境“開一扇窗”
“通過這個監(jiān)測系統(tǒng)，還可更好地幫助人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)城市空氣污染分布規(guī)律?！弊T洪衛(wèi)教授團隊根據(jù)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)繪制了《上海四季每小時pm2.5濃度圖》，可以發(fā)現(xiàn)，上海的pm2.5濃度并沒有呈現(xiàn)出像人口密度、企業(yè)密度那樣顯著的“從市中心向郊外遞減”的趨勢，可以大致概括為“城郊一體，東優(yōu)于西”。從圖中還有一些有趣的發(fā)現(xiàn)，平日里甚是擁堵的那幾條主干路，其pm2.5濃度并不比周邊區(qū)域高。
家用pm2.5云測儀
除利用出租車對室外空氣質(zhì)量進行監(jiān)測外，譚洪衛(wèi)教授課題組還致力于室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究?！拔覀兊哪繕?biāo)是從室外定點監(jiān)測，到移動監(jiān)測（城市公共交通、共享單車）、空中（無人機）巡回監(jiān)測，構(gòu)筑地面、空中立體的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，助力居住環(huán)境改善?！?/p>
為了能更好地了解自己所生活的城市打開了一扇新的窗戶，譚教授團隊將進一步探討與城市數(shù)據(jù)創(chuàng)新企業(yè)合作，拓展數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)空間。譚洪衛(wèi)表示，“我們歡迎一些志愿者加入空氣質(zhì)量研究實驗，我們將為他們免費安裝室內(nèi)空氣監(jiān)測儀。監(jiān)測數(shù)據(jù)將通過app實時發(fā)送到他們的手機上，他們的家也將成為科學(xué)研究的一部分。”
