大气污染问题高效排查的“CT机”：基于卫星的大气污染精准定位溯源平台
来源：发布时间：2024-04-19
我国分别于2013年、2018年实施《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，历时10余年完成了全国主要污染源的排查治理，空气质量大幅提升，我国成为全球空气质量改善速度最快的国家。为持续深入打好蓝天保卫战，2023年11月30日国务院印发《空气质量持续改善行动计划》，突出精准、科学、依法治污，加强源头防控，即“要治理先溯源”，污染源精准排查与监测问题已成为大气污染治理的首要问题。
对于目前大气环境监测的两种最重要技术手段——地面站点与卫星遥感监测来说，地面监测站点是“大气环境的体温计”，通过“体温（污染物浓度）”感知空气污染程度；而卫星遥感监测则是“大气环境的CT机”，可以通过一次大范围扫描直接定位“病灶点（污染冒泡区）”。
卫星遥感在大区域尺度空气污染监测中，具备监测效率高、结果客观真实、性价比高的优势特征，也是大气污染“冒泡区”快速准确排查的重要手段，是现代环境监测体系必要组成部分。2024年3月15日，生态环境部发布《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》中明确提出加快卫星、航空等遥感技术融入监测体系，健全天空地海一体化监测网络，打造生态环境监测的“千里眼”。
溯源平台主页面
中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室大气遥感研究团队开创了我国大气环境卫星遥感技术应用研究的先河，结合二十余年大气环境卫星遥感监测技术与经验，融合卫星遥感、大气模式及污染源大数据等技术，自主研制基于卫星遥感技术的大气污染精准定位溯源平台（简称“溯源平台”），具备对全国、各省及市县范围大气污染空间分布监测与“冒泡区”动态溯源能力，可应用于大气环境监测与治理的相关科研与应用领域，服务于空气质量的持续改善。
1.核心功能
主要大气污染物区域空间分布监测
对全国、省、市及区县范围大气气溶胶光学厚度、细颗粒物PM2.5、颗粒物PM10、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、臭氧O3、一氧化碳CO以及甲醛HCHO等参数浓度进行监测。
部分大气污染物监测效果样例图
臭氧污染相关影响因素监测
可监测影响臭氧生成的气温、辐射等气象因素，以及植被覆盖和植物排放挥发性有机物（BVOC）的空间分布情况。
部分臭氧污染影响相关因素监测效果样例图
污染热点动态锁定与高疑似污染企业解析
溯源平台融合卫星遥感与大气数值源解析技术，追踪污染演变过程，定量解析污染物来源。通过智能目标锁定算法，可动态锁定全国、省、市及区县范围内细颗粒PM2.5及臭氧O3污染热点区域位置。结合地面污染源排放特征，动态解析高疑似污染企业，提高污染源排查效率，实现污染源非现场远程排查。
污染热点动态监测与污染企业解析样例图
秸秆焚烧监测
溯源平台在全国、省、市及区县范围，可进行实时秸秆焚烧监测预警、测算过火面积及评估对空气质量影响。
2024年4月6日东北地区秸秆焚烧火点监测
沙尘监测
溯源平台可动态捕捉沙尘空间分布、强度，沙尘过境影响范围、准确核算面积及时间，短临预报沙尘扩散趋势。
2024年3月28日华北地区沙尘空间分布监测
扬尘源精准监测
溯源平台可精确识别扬尘源位置、范围、苫盖以及颗粒物排放等状况，可满足每月、季度以及年等不同频率监测需求。
扬尘源监测样例
空气质量治理效果评估
溯源平台通过对监测区域治理前后的污染物浓度变化，可进行污染治理效果评估。
2.应用情况
溯源平台的关键技术自2008年开始在全国范围内开始研究与示范应用，支持生态环境部、北京、深圳、广东、广西、浙江、江苏、青海、四川、内蒙古、湖北、河北、河南、山西、黑龙江、辽宁、吉林、郑州等多个省市级生态环境部门大气环境业务监测能力构建工作。
先后服务于2008年北京第二十九届奥运会、2014年南京第二届青奥会、2016年G20杭州峰会、2017年厦门金砖峰会、2018年上合青岛峰会、2022年北京冬奥会、2023年杭州第十九届亚运会、2023年成都第三十一届大运会以及多届上海进博会等国家重大赛事活动的空气质量保障工作。
溯源平台关键技术曾获得国家科技进步二等奖2次，获得省级及行业级科技进步一等奖3次。溯源关键技术支撑的四川省“空天地”一体化大气污染监测溯源技术体系于2024年3月入选生态环境部在全国范围评选出的12例生态环境智慧监测优秀案例，是大气环境遥感领域唯一入选案例。
“基于卫星的大气污染精准定位溯源平台”详情链接：http://www.aircas.ac.cn/cgzs/jcptxt/202404/t20240416_7103633.html
- 附件下载
-