2020年3月3日,生态环境部出台《关于统筹做好疫情防控和经济社会发展生态环保工作的指导意见》(以下简称《指导意见》)。《指导意见》提出,环境执法要建立生态环境监督执法正面清单,明确原则上不开展现场检查的企业范畴和减少现场检查频次的企业范畴,适度调整行政处罚的方式,以减少企业因疫情受到的影响。但对偷排偷放、主观恶意排污的企业仍持续加大查处力度。
疫情之下,中国生态环境执法将坚持“方向不变,力度不减”,努力通过转变执法方式,实现经济与环境的双赢。转变执法方式的途径之一是推行“非现场监管”。那么,什么是非现场监管?非现场监管的技术有哪些,效果如何呢?
我们认为,非现场监管是指生态环境执法部门利用卫星遥感、无人机巡查、在线监测、移动执法等新科技手段,不进入或最小程度地进入现场,以对企业不打扰或者少打扰的方式,完成执法检查。
为响应《指导意见》提出的开展非现场监管、转变执法方式的举措,帮助各级执法机构和执法人员更好地理解非现场监管技术,在此我们将介绍几种新兴监测技术在非现场监管中的应用。
(一)出租车载道路扬尘移动监测
在出租车顶灯内安装自主研发制造的激光颗粒物传感器,利用出租车载体行驶时间长、覆盖范围大、维护成本低的特点,对道路及周边的扬尘污染进行监测。通过开发本地扬尘污染识别、细颗粒/扬尘污染识别、污染路段排名等分析方法,结合高分辨率可视化平台,为城市道路扬尘管控和治理提供解决方案。
在出租车上安装激光颗粒物传感器,对道路交通及其周边的扬尘污染进行监测,并生成主要道路污染分布地图,找到污染严重的路段。
该技术已广泛应用于沧州、济南、西安等城市,应用场景包括:①识别城市道路及周边微污染源;②评估城市采暖前后空气污染情况以及交通限制政策;③发现规律性污染事件,如早晚交通高峰、集市等。
(二)手持+车载+无人机立体式移动监测
该技术利用机动车载多参数模块式传感器,对道路开展扫描式移动监测,获得典型空气污染物整体分布情况。再通过车载、手持、无人机搭载方式实现精细化、立体化监测,将监测范围层层缩小,以更精确地识别热点和排放源。该技术可以细化污染热点识别能力,追溯污染的主要来源,对城中村散煤燃烧等局部影响大、执法难度高的违法事件进行精准监管。
该技术通过车载移动监测实现对城市道路的大范围监测,同时还可以利用手持设备和无人机搭载设备的方式,进一步接近污染源。
(三)无人机微尺度污染分布移动巡航监测
利用自主研发和改装的无人机载微型传感器设备,开展小尺度高分辨率大气环境监测,通过可编程飞控软件实现扫描式巡航监测,使无人机能够进行超视距固定线路飞行,覆盖范围更广。通过改良监测设备的安装位置,还可以减少旋翼无人机气流对气体采样的干扰。
利用该方法对约1.2平方千米的区域进行5天、累计飞行21架次的巡航式扫描监测后,可绘制147张参数不同的污染物浓度分布图,并发现一处非常隐蔽的污染源。
利用无人机载微型传感器设备(上图)进行微尺度污染分布移动巡航监测,可绘制不同高度的臭氧浓度分布图(如下图)。
(四)移动+半固定式微站城市大气环境监测
利用车辆搭载微型监测设备,快速识别污染热点区域,并精准布设固定式微站获取污染源时间分布特性,提升空气质量监管的精准性和高效性,同时降低所需监测设备数量和数据冗余,实现固定微站与移动监测的融合。
通过该技术,可以更低成本实现更加精准的污染溯源,识别热点区域,为在热点区域布设设备进行固定监测提供指导。
利用设备与机动车的结合,实现更高空间覆盖的移动监测(下图中为PM2.5移动监测数据,每种颜色代表一辆监测车)。
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