大气污染不再是从太空中观察到的模糊斑点。得益于NASA开发的新技术,现在可以精确检测城市二氧化氮排放源,这是对健康和环境最有害的气体之一。
PACE卫星成功识别出城市和工业地区的特定污染源。新的地图显示了与高速公路、港口、工厂和交通繁忙的城市地区相关的排放。
此外,研究人员证实该系统在与地面测量比较时保持相对较低的误差范围,在10%到20%之间。这一进展使得污染行为的观察达到了接近城市规模的详细程度。

应用于环境监测的太空技术
PACE的主要仪器OCI最初设计用于研究海洋、气溶胶和云层。然而,人工智能和机器学习的使用使得其数据可以重新解释以检测大气污染物。
为此,科学家们将PACE的信息与欧洲TROPOMI卫星获取的记录相结合,该卫星专门用于大规模监测污染气体。
结果是,环境地图开始显示出更为清晰的二氧化氮“羽流”。在像洛杉矶这样的城市,排放沿着公路、工业区和港口走廊出现。
这种分辨率水平改变了研究空气质量的方式。以前分析的是区域平均值,现在可以识别出污染水平较高的街区或城市区域。
NO₂对健康和生态系统的影响
二氧化氮主要由与车辆交通、热电厂和森林火灾相关的燃烧过程产生。此外,它参与了对流层臭氧的形成,这是城市烟雾的主要成分之一。
这种污染物的存在影响数百万人的呼吸和心血管健康。同时,对暴露于高浓度臭氧的敏感作物和生态系统造成损害。
另一方面,新的卫星信息将有助于改善极端污染事件的早期预警系统。这也将有助于设计更具体和有效的环境政策。
PACE收集的数据自2024年3月起公开,这为来自世界各地的研究人员、政府和环境机构开辟了新的可能性。

该发明的环境和城市效益
PACE系统的主要优势在于其精确定位污染源的能力。借此,城市可以实施更有效的措施来减少关键领域的排放。
此外,这一工具可以评估环境政策的实际影响,如低排放区或车辆限制。因此,政府可以利用更精确的证据来规划可持续的城市战略。
另一个重要的好处体现在卫生领域。通过识别空气质量较差的地区,当局可以设计预防措施,以减少人群对危险污染物的暴露。
最后,详细监测二氧化氮也有助于研究农业、气候变化和海洋健康。甚至,PACE与TEMPO卫星的结合可以几乎实时跟踪污染的演变,加强对城市和脆弱生态系统的环境管理。



