如何利用無人機(jī)進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)？一個(gè)城市的霧霾治理實(shí)踐

大氣環(huán)境是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。隨著工業(yè)化、城市化和能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)，大氣污染問題日益突出，對(duì)人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了嚴(yán)重的影響。因此加強(qiáng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握空氣質(zhì)量狀況，有效預(yù)警和管控污染源，是保障藍(lán)天白云的重要手段。

傳統(tǒng)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)主要依靠固定的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，這些方式雖然能夠提供一定的空間分辨率和時(shí)間分辨率的數(shù)據(jù)，但也存在一些局限性，如監(jiān)測(cè)范圍有限、監(jiān)測(cè)成本高、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)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(cè)的效率和精度，近年來，無人機(jī)環(huán)境檢測(cè)儀作為一種新型的空中平臺(tái)，開始在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

無人機(jī)環(huán)境檢測(cè)儀體積小、重量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、安全性高、成本低，目前主要應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，通過搭載顆粒物、氣態(tài)污染物、溫濕度、氣壓等傳感器，對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）等數(shù)據(jù)，為空氣質(zhì)量評(píng)估和預(yù)報(bào)提供支持。無人機(jī)環(huán)境檢測(cè)儀還可以根據(jù)監(jiān)測(cè)需求，靈活調(diào)整飛行高度和路線，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同空間尺度的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，如城市、區(qū)域、點(diǎn)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(zhì)量指數(shù)（AQI）一度超過300，達(dá)到嚴(yán)重污染等級(jí)。為了及時(shí)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(jī)環(huán)境檢測(cè)儀進(jìn)行了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，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(duì)市區(qū)不同區(qū)域的空氣質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為霧霾的治理和預(yù)警提供了科學(xué)依據(jù)。

根據(jù)YF-W2000的數(shù)據(jù)，環(huán)保局發(fā)現(xiàn)，霧霾的形成主要受到以下幾個(gè)因素的影響：

1.周邊的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等活動(dòng)產(chǎn)生了巨大的顆粒物和氣態(tài)污染物，這些污染物隨著風(fēng)向向市內(nèi)輸送，導(dǎo)致空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化。

2.該市處于一個(gè)山盆地區(qū)，空氣流動(dòng)受到限制，不利于污染物的擴(kuò)散和清除。山巒環(huán)繞，像一個(gè)蓋子一樣，將污染物困在盆地內(nèi)，形成了一個(gè)“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(jié)穩(wěn)定，形成了一個(gè)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(jié)合，形成了細(xì)小的水滴，增加了空氣的濕度和渾濁度；

4.光化學(xué)反應(yīng)使得部分氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化為顆粒物，增加了霧霾的濃度和持續(xù)時(shí)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(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成了臭氧、過氧乙酰硝酸酯等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)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(jī)碳等。

通過YF-W2000無人機(jī)環(huán)境檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)，該市制定了相應(yīng)的霧霾治理措施，包括加強(qiáng)對(duì)周邊區(qū)域的污染源的管控，減少污染物的排放量；加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車、工業(yè)企業(yè)、建筑工地等的限行、停產(chǎn)、減排，降低本地排放量；加強(qiáng)人工增雨、揚(yáng)塵抑制等措施的實(shí)施，促進(jìn)污染物的擴(kuò)散和清除，改善空氣質(zhì)量。

無人機(jī)環(huán)境檢測(cè)儀在空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，得到了環(huán)保局和公眾的高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這是一種高效、便捷的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)工具，可以為霧霾的科學(xué)治理提供有力的支撐。無人機(jī)在空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，也為其他城市提供了借鑒和參考，為我國(guó)的大氣環(huán)境保護(hù)和改善做出了貢獻(xiàn)。