新黄河记者:赵璐
你有没有好奇过,环保部门是怎么知道哪条路扬尘多、哪家工厂在偷偷排放的?难道要派人24小时蹲守吗?
其实,在济南和一些其他城市的上空,有一种“看不见的探照灯”正在日夜不停地工作。它们发射出的激光,可以穿透大气,像做CT一样把空气里的秘密读出来。近日,由山东省生态环境厅组织的美丽中国省域先行区媒体行活动来到山东国耀量子雷达科技有限公司,揭开光量子雷达立体监测网络的奥秘。

从实验室到工厂:一项技术的落地之路
山东国耀量子雷达科技有限公司于2018年在济南成立。它的技术源头,可以追溯到中国科学技术大学在量子信息和大气物理领域的长期积累。
简单来说,这家公司做的事情,就是把量子探测技术和激光雷达结合起来,给碳排放“称重”,给污染源“定位”。传统的雷达看的是大目标,比如飞机、云团,而这种光量子雷达,看的是空气中极其微小的东西——二氧化碳分子、甲烷分子、细颗粒物(PM2.5)。
目前,这家企业已经实现了核心部件的100%国产化,在全国20多个省份、50多个城市的近200个点位,都部署了他们的设备。这些设备不是摆设,而是正在产生实际作用的“哨兵”。

“一束光”能看到什么?
如果把空气污染比作一个“病人”,这套系统就是一套综合诊断设备。它要干这些事:
追踪温室气体从哪来:双碳目标是国家大战略,但前提是得知道二氧化碳和甲烷从哪里排出来的。这家企业生产的雷达,可以在一片区域内连续扫描。比如,和国家管网的合作中,甲烷雷达沿着天然气管道部署,能实时发现微小的泄漏点。这既减少了能源浪费,又避免了甲烷这种强效温室气体逃逸到空气中,相当于从源头上掐断了排放。
给大气污染源做“实时定位”:这是他们最成熟的应用之一。在济南,全国首个“颗粒物光量子雷达监测网络”已经运行多年。全市布设了15个节点,每8分钟就能完成一次360度扫描。
这里的关键不是“看到雾霾”,而是识别出是哪家工厂、哪个工地贡献了这团雾霾。系统会自动分析污染物的传输路径,准确率超过95%。以前环保人员靠经验和举报去找污染源,现在雷达一报警,手机就能收到提示,直接锁定坐标,效率提升了不止一个量级。
让风和能见度变得“可测量”:对于航空和风电行业,风切变和低能见度是巨大的安全威胁。在济南遥墙机场,部署了测风激光雷达后,机场能提前预警跑道附近的突发侧风,减少飞机复飞和延误。少一次不必要的复飞,就少烧一吨油,少排一些碳。这种应用虽然不直接“减碳”,但它通过提升效率,间接实现了绿色运营。

光量子雷达技术用途可不少
有了这些雷达,数据就源源不断产生了。山东国耀量子雷达科技有限公司还配套开发了数据处理平台。就像一个“AI大脑”,能自动识别污染源类型,生成报警信息,甚至可以根据客户需求,定期出具趋势分析报告。
除了我们日常感知的雾霾治理,这项技术还延伸到了更广的领域:
在森林草原防火中,颗粒物雷达能捕捉到半径6公里范围内的烟尘,哪怕是在地形复杂的山区,也能实现无死角监测。早一分钟发现火情,就可能挽救一片森林,减少大量的碳排放。
在未来的低空经济场景中,比如无人机送快递、空中出租车,它们对低空风场和能见度的要求极高。这种雷达可以为它们提供实时的气象数据保障,让低空飞行更安全、更省油。
从济南起步,光量子雷达技术正在全国多个角落默默运行。它不是什么高高在上的黑科技,而是一个已经融入我们日常生活的基础设施——为更有效地减排提供依据,让天空更蓝、更美。
编辑:柏凌君 校对:李莉








