環保衛士 激光遙感監測污染
在環保監測領域,相比看得見的濃煙、污水與沙塵,看不見的各類精細分子、未知因子等帶來的污染更難被監測。針對這一國際監測難點,合肥中科環境監測技術國家工程實驗室有限公司(下文簡稱「中科環境」)劉洋團隊,成功研發出以激光遙感監測技術為基礎的一系列環保監測核心裝備,分析出地區污染成因等,助力溯源治理。這些關鍵技術不僅多次打破國際壟斷,更填補內地在環保監測領域的多項技術空白。

在環保監測領域,相比看得見的濃煙、污水與沙塵,看不見的各類精細分子、未知因子等帶來的污染更難被監測。針對這一國際監測難點,合肥中科環境監測技術國家工程實驗室有限公司(下文簡稱「中科環境」)劉洋團隊,成功研發出以激光遙感監測技術為基礎的一系列環保監測核心裝備,分析出地區污染成因等,助力溯源治理。這些關鍵技術不僅多次打破國際壟斷,更填補內地在環保監測領域的多項技術空白。「我們的核心裝備可以為國家制定重大環保方針政策,以及為改善中國地區環境污染提供有力的技術支撐。」「環保人」劉洋說,他的職業理想就是守護碧水藍天。
在安徽省合肥市蜀山區,有一座環境科技大廈,每天早上,劉洋都會提前10分鐘來到位於這裏的公司,利用這個時間讓自己的心緒靜下來,並規劃好一天的工作。作為中科環境的副總經理、產品研發部研發總監,除了研發,他還有很多管理工作要做。「通常我會把管理工作安排在白天,晚上做科研,晚上10點以後才會輕鬆一些。」近期,劉洋和團隊正在為環境污染精細化溯源治理的監測研發奮戰,以期實現對污染因子更精準、更快速、更便捷的監測識別,進而為污染治理體系提供科學、有效、實用的技術支撐。
廢寢忘食 曾住實驗室逾年
中國環保監測行業興起於2008年。彼時,熱愛理科的劉洋正在中國最早從事光學研究的長春理工大學讀光學工程專業。劉洋告訴大公報記者,那時中國大氣監測採用的還是簡單粗放的稱重法,而監測用的核心裝備基本全部依賴進口。2012年12月,研究生畢業的劉洋,在深圳一家上市公司工作一年後毅然決定辭職,來到中國科學院安徽光學精密機械研究所(下文簡稱「安光所」),從事大氣監測激光遙感核心裝備的研發。環保關係民生大計,「我希望發揮自己在光學領域所學。」劉洋說。
為了更好提升自己的專業水平,劉洋於2015年又攻讀了中國科學技術大學光學專業的博士學位。「當時兼顧博士課題和科研項目,我有一年多時間住在實驗室基本沒回家,白天工作,晚上寫論文,飯就讓同學帶到實驗室,吃完直接幹活。」雖然每天十幾個小時高負荷運轉,即使繁重如此,劉洋依然幹勁十足。
成本減半 利用大數據分析
劉洋介紹,21世紀的環境污染相比此前傳統的工業污染,其構成要複雜的多,尤其在對化工、製藥等行業帶來的精細分子污染的探測方面,很多核心技術英美等國家也並不完善,只能靠團隊自主研發。「例如我們通過引入光學技術,解決了大氣探測盲區這一技術瓶頸,實現了激光遙感裝備零盲區監測的突破。」劉洋團隊的很多研發甚至是國際首創。劉洋記得,研發過程中為了獲取監測設備在產品應用中的第一手資料,他們經常抬着200多斤重的設備到全國各地調研,而研發項目期間白天黑夜連軸轉更是常態。
長期以來,國內環保監測領域一直被國外設備佔據,劉洋團隊為了更快提高自主設備的市場佔有率,除了提升設備的性能以外,更通過不斷國產化元器件,來降低設備的成本。「整個激光遙感設備最核心的部件就是激光器,當時我們做了很多工作才實現了激光器的國產化開發。」劉洋透露,2012年他剛到安光所時進口的國外氣溶膠激光雷達設備需要200萬元(人民幣,下同)左右,而自主研發的設備只需不到100萬元,價格降低一半多。現在,中科環境的監測設備已應用到內地京津冀等很多地區,其構建的中國首個大氣環境綜合立體監測系統更為亞運會、G20會議等重大國際活動提供環境監測和評估保障。
除了不斷提升設備的監測性能,劉洋還帶領團隊將大數據分析納入其中,通過對監測數據的綜合分析,設備可直接通過圖像或三維傳輸模型的方式清楚展示地區污染物的成因、傳輸過程、演變規律等,直觀顯示監測地區的環境現狀。劉洋解釋道,例如之前造成北京市嚴重霧霾的原因,可通過圖像快速溯源。「只有找到污染源頭,才知道怎麼治理。」( 趙臣)
