??? 人們?nèi)缃裨絹?lái)越關(guān)注糟糕的空氣質(zhì)量對(duì)人類健康造成的嚴(yán)重影響。英國(guó)科學(xué)家日前研制出一種新型空氣質(zhì)量測(cè)量設(shè)備，能夠像“污染監(jiān)視雷達(dá)”一樣對(duì)城市上空進(jìn)行“掃描”。該設(shè)備可以安裝到衛(wèi)星上，從而提供空氣中有害氣體的空前詳細(xì)資料。與此同時(shí)，研究人員正在開發(fā)能夠繪制空氣中有害氣體三維圖的地面設(shè)備。
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??? 這項(xiàng)技術(shù)來(lái)自英國(guó)的一個(gè)對(duì)地觀測(cè)儀器中心（CEOI），該中心負(fù)責(zé)能夠完成自身任務(wù)的新系統(tǒng)的研制工作，在空間環(huán)境監(jiān)視技術(shù)開發(fā)中起著催化作用。英國(guó)萊斯特大學(xué)的Paul Monks教授是小型空氣質(zhì)量分光計(jì)（CompAQS）項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一，這是對(duì)地觀測(cè)儀器中心的一個(gè)項(xiàng)目，旨在開發(fā)一種能夠在紫外線和可見光譜部分使用的小型成像分光計(jì)，以及眾多可以基于衛(wèi)星平臺(tái)的潛在應(yīng)用。作為“城市掃描”計(jì)劃的一部分，這項(xiàng)已開發(fā)出的技術(shù)目前正在應(yīng)用當(dāng)中，以簡(jiǎn)單且不間斷的方式對(duì)廣大城市和工業(yè)區(qū)域上空的空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視。
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??? Monks說(shuō)：“這個(gè)已經(jīng)開發(fā)出的設(shè)備具有作為小衛(wèi)星荷載物進(jìn)行部署的潛力，而且提供與當(dāng)前使用設(shè)備相似的性能，后者在體積上都要大很多。它緊湊的體積，以及通過(guò)使用新的光學(xué)設(shè)計(jì)所能達(dá)到的功能，意味著制造、平臺(tái)開發(fā)和發(fā)射成本都能夠最小化。”
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??? Monks補(bǔ)充說(shuō)：“現(xiàn)在，壓倒性的意見一致認(rèn)為糟糕的空氣質(zhì)量影響著人類健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，每年有240萬(wàn)人直接因空氣污染而死亡，其中有150萬(wàn)人的死亡是因?yàn)槭覂?nèi)空氣污染。人們處于一個(gè)有害氣體和顆粒含量不斷增加的世界中，這要求世界各國(guó)、地區(qū)乃至國(guó)際范圍的公共權(quán)力機(jī)構(gòu)要采取行動(dòng)。”
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??? 2009年，萊斯特大學(xué)將與薩里衛(wèi)星技術(shù)有限公司制造并安裝兩個(gè)新的CompAQS，作為地面差分吸收光譜（DOAS）系統(tǒng)使用。這些設(shè)備將在可視光波區(qū)操作，能夠在5分鐘內(nèi)繪制出空氣中諸如二氧化氮之類有害氣體的實(shí)時(shí)三維圖。通過(guò)同時(shí)分析來(lái)自多個(gè)設(shè)備和多角度幾何排列的散射太陽(yáng)光紫外線/可見光輻射，可以達(dá)到實(shí)時(shí)繪圖，而且能夠獲得關(guān)于城市環(huán)境動(dòng)態(tài)和成分的空前級(jí)別信息。
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?? “城市掃描”設(shè)備將比現(xiàn)有的空氣質(zhì)量監(jiān)視器擁有更多的優(yōu)勢(shì)，可以為整個(gè)城市地區(qū)提供不間斷的監(jiān)視技術(shù)。每個(gè)擬投入使用的系統(tǒng)都可以覆蓋大約25平方千米（9.6平方英里）的范圍，能在空間分辨率為50米的情況下對(duì)二氧化氮和懸浮顆粒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，就像是一個(gè)“污染監(jiān)視雷達(dá)”。
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?? “城市掃描”能夠收集獨(dú)特的空氣質(zhì)量監(jiān)視數(shù)據(jù)庫(kù)，而且具有在排放監(jiān)視、污染測(cè)量和空氣質(zhì)量控制方面開啟新領(lǐng)域的潛力。這樣的測(cè)量需要高性能的分光計(jì)和探測(cè)系統(tǒng)，而且與衛(wèi)星儀器制造共享許多關(guān)鍵的開發(fā)要求。因此，這項(xiàng)技術(shù)是為星載分光計(jì)開發(fā)自然衍生出來(lái)的一條路徑，通過(guò)項(xiàng)目合作伙伴，“城市掃描”的進(jìn)展正反饋給英國(guó)空間工業(yè)部門。
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??? Monks說(shuō)：“對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)視和控制人為或自然發(fā)生的排放及因此對(duì)人類健康造成的短期影響來(lái)說(shuō)，空氣成分和質(zhì)量測(cè)量顯得至關(guān)重要。越來(lái)越有必要收集基于長(zhǎng)期基礎(chǔ)的更詳細(xì)、更大區(qū)域范圍而且與對(duì)地觀測(cè)儀器中心保持更高一致性的數(shù)據(jù)，這在面對(duì)挑戰(zhàn)時(shí)將發(fā)揮重要作用。”