实时空气质量一目了然 上海出租车化身“PM2.5移动监测站”
发布时间:2019-03-03 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次
图片说明：出租车车载城市环境监测平台，15日11点至3点出租车移动轨迹情况
东方网记者夏毓婕、曹磊1月16日报道：“15日中午11时，淮海路pm2.5指数129、松虹路pm2.5指数138……”在同济大学绿色建筑及新能源研究中心常务副主任、机械与能源工程学院教授谭洪卫的电脑里，上海市大小路段根据污染指数的不同，显示出红橙黄等不同的颜色，实时空气质量一目了然。
如果你以为这些数据来自于固定的环境质量监测站，那就错了。这些几乎可达到每秒一更的数据皆来源于在上海大街小巷里穿梭的出租车。当出租车从你身边驶过的时候，它已经监测到你周边PM2.5的数据了。那么，出租车是如何变成“PM2.5移动监测站”的呢？
嵌在出租车顶灯里的城市空气“监测鼻子”
一般来说，PM2.5监测数据来源于政府设立的环境质量监测站。这些监测站有着固定的位置，且数量较少。以上海为例，6340平方公里的土地上只有10个国控站、16个市控区级监测站。
“在这样的情况下，如何加密监测点覆盖街区和社区、快速监测提高实时性激发了我们课题组的创新思考。三年前，我们提出构建包括无人机载、车载、固定点三位一体的城市空气环境空间监测网络，并得到山东大学司书春副教授团队的响应和支持。”谭洪卫教授告诉东方网记者，“我们选择把设备装在出租车顶灯里，这样监测高度与行人呼吸范围相近，到处跑的出租车也能将探测仪带进大街小巷、带到市民身边。”
图片说明：嵌在出租车顶灯里的城市空气“监测鼻子”
据了解，出租车上的车载城市空气监测设备基于激光检测原理，安装在出租车顶灯上，克服了高温、高速、振动、风扰、雨雪等恶劣环境影响，可以同时监测PM2.5和PM10两项指标，实时传输位置和监测数据，成功实现了从固定点监测到全路网监测的转变，为大气污染监测开创了新思路。
“出租车移动监测”覆盖城区98%的道路
据介绍，上海首批30台出租车于2017年12月正式投放上海城市运行，基于出租车24小时连轴跑的特性，每台出租车一天能产生2.7万条左右的数据，基本覆盖了城市核心区域98%的道路。
图片说明：实验最初，谭洪卫教授将自己的车改装成了空气环境监测车
“利用出租车这一移动监测站，可以每天积累大量的城市地面空气环境数据，为城市进行精细化管理提供技术支撑。”谭洪卫教授举例说，比如在建筑工地附近、工厂区、餐饮街区等，容易及时监测到反映污染程度的PM2.5值，以此为依据，环保部门就可及时加强对这个工地的空气环境质量的监管或采取相应对策。“而这些细节，是固定监测点难以实现的。”
图片说明：谭洪卫教授向东方网记者介绍，近一个月来通过全市范围内的环境检测仪，检测到的pm2.5数据图形。
针对“出租车移动监测”，东方网记者发现不少网友也提出了其存在的合理性。那么，道路的空气质量能代表区域的环境质量吗？机动车尾气作为污染源之一，把探测器装在“污染源”上，真的没问题吗？对此，谭教授表示，随着机动车尾气排放标准的提升，尾气直接产生的PM2.5的量并不多，更多的是PM2.5的“催化剂”和“原材料”（氮氧化物气体和挥发性有机气体），PM2.5是这些排放废气在扩散过程中的二次生成物，所以载有探测装置的出租车并不会对采样当时产生较大影响，能够较好反映小区域污染情况，从一年多的监测中，也证明了这个观点。
为了解城市环境“开一扇窗”
“通过这个监测系统，还可更好地帮助人们去发现城市空气污染分布规律。”谭洪卫教授团队根据所监测到的数据绘制了《上海四季每小时PM2.5浓度图》，可以发现，上海的PM2.5浓度并没有呈现出像人口密度、企业密度那样显著的“从市中心向郊外递减”的趋势，可以大致概括为“城郊一体，东优于西”。从图中还有一些有趣的发现，平日里甚是拥堵的那几条主干路，其PM2.5浓度并不比周边区域高。
图片说明：家用pm2.5云测仪
除利用出租车对室外空气质量进行监测外，谭洪卫教授课题组还致力于室内空气质量的研究。“我们的目标是从室外定点监测，到移动监测（城市公共交通、共享单车）、空中（无人机）巡回监测，构筑地面、空中立体的环境监测网络，助力居住环境改善。”
为了能更好地了解自己所生活的城市打开了一扇新的窗户，谭教授团队将进一步探讨与城市数据创新企业合作，拓展数据应用与服务空间。谭洪卫表示，“我们欢迎一些志愿者加入空气质量研究实验，我们将为他们免费安装室内空气监测仪。监测数据将通过APP实时发送到他们的手机上，他们的家也将成为科学研究的一部分。”