大氣環(huán)境是人類生存和發(fā)展的重要基礎,也是國家生態(tài)文明建設的重要內容。隨著工業(yè)化、城市化和能源消費的快速增長,大氣污染問題日益突出,對人類健康和社會經濟發(fā)展造成了嚴重的影響。因此加強大氣環(huán)境監(jiān)測,及時掌握空氣質量狀況,有效預警和管控污染源,是保障藍天白云的重要手段。
傳統(tǒng)的大氣環(huán)境監(jiān)測主要依靠固定的空氣質量監(jiān)測設備,這些方式雖然能夠提供一定的空間分辨率和時間分辨率的數據,但也存在一些局限性,如監(jiān)測范圍有限、監(jiān)測成本高、監(jiān)測數據受地形地貌影響等。為了克服這些局限性,提高大氣環(huán)境監(jiān)測的效率和精度,近年來,無人機環(huán)境檢測儀作為一種新型的空中平臺,開始在大氣環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮越來越重要的作用。
無人機環(huán)境檢測儀體積小、重量輕、機動性強、安全性高、成本低,目前主要應用于空氣質量監(jiān)測,通過搭載顆粒物、氣態(tài)污染物、溫濕度、氣壓等傳感器,對空氣質量進行實時監(jiān)測,獲取空氣質量指數(AQI)等數據,為空氣質量評估和預報提供支持。無人機環(huán)境檢測儀還可以根據監(jiān)測需求,靈活調整飛行高度和路線,實現對不同空間尺度的空氣質量監(jiān)測,如城市、區(qū)域、點源等。
例如在2019,某市遭遇了一次持續(xù)多日的重度霧霾天氣,空氣質量指數(AQI)一度超過300,達到嚴重污染等級。為了及時掌握霧霾的形成、發(fā)展和消散過程,該市環(huán)保局利用YF-W2000無人機環(huán)境檢測儀進行了空氣質量監(jiān)測,搭載了顆粒物、氮氧化物、臭氧、二氧化硫、一氧化碳等傳感器,對市區(qū)不同區(qū)域的空氣質量進行了實時監(jiān)測,為霧霾的治理和預警提供了科學依據。
根據YF-W2000的數據,環(huán)保局發(fā)現,霧霾的形成主要受到以下幾個因素的影響:
1.周邊的工業(yè)、農業(yè)和交通等活動產生了巨大的顆粒物和氣態(tài)污染物,這些污染物隨著風向向市內輸送,導致空氣質量嚴重惡化。
2.該市處于一個山盆地區(qū),空氣流動受到限制,不利于污染物的擴散和清除。山巒環(huán)繞,像一個蓋子一樣,將污染物困在盆地內,形成了一個“污染之罐";
3.該市的氣象條件,特別是冬季的靜穩(wěn)天氣,使得大氣層結穩(wěn)定,形成了一個逆溫層,阻礙了污染物從下層向上層輸送,造成了污染物在近地面的積累。逆溫層的存在,使得空氣中的水汽不能上升,而是與污染物結合,形成了細小的水滴,增加了空氣的濕度和渾濁度;
4.光化學反應使得部分氣態(tài)污染物轉化為顆粒物,增加了霧霾的濃度和持續(xù)時間。陽光照射下,一氧化氮、二氧化硫、烴類等污染物發(fā)生了復雜的化學反應,生成了臭氧、過氧乙酰硝酸酯等有害物質,這些物質又與其他污染物相互作用,形成了更多的顆粒物,如硫酸鹽、硝酸鹽、有機碳等。
通過YF-W2000無人機環(huán)境檢測儀的數據,該市制定了相應的霧霾治理措施,包括加強對周邊區(qū)域的污染源的管控,減少污染物的排放量;加強對機動車、工業(yè)企業(yè)、建筑工地等的限行、停產、減排,降低本地排放量;加強人工增雨、揚塵抑制等措施的實施,促進污染物的擴散和清除,改善空氣質量。
無人機環(huán)境檢測儀在空氣質量監(jiān)測中的應用,得到了環(huán)保局和公眾的高度評價,認為這是一種高效、便捷的空氣質量監(jiān)測工具,可以為霧霾的科學治理提供有力的支撐。無人機在空氣質量監(jiān)測中的應用,也為其他城市提供了借鑒和參考,為我國的大氣環(huán)境保護和改善做出了貢獻。
微信公眾號
移動端瀏覽