不久后,如果在南京和上海之间,你看到一架小型飞机在天上飞,还是无人驾驶的那种,这可不是军事演习,而是监测空气质量,保障我们的呼吸。很好玩是不是?昨天从中科院大气物理研究所传来消息,中国首次5000米低空大气环境监测获得成功。
飞到云层里跟踪污染物
“这次首飞,我们获得了高空中臭氧和可吸入颗粒物的空气样本,从试验获得的资料初步分析表明,无论是温度、臭氧和粒子浓度,飞行测量获得的数据,都非常合理可信。”负责此次首飞探测的陈洪滨研究员告诉记者。
记者看到,这次实验的微型无人飞机,有两种型号,有效载荷分别是3公斤和5公斤。“制造飞机很容易,关键是要把仪器和探测设备能带上去。”陈洪滨说,在飞机的小型设备中,分别搭载的是改进的臭氧传感器、粒子探测仪以及温度湿度传感器。它们可以测量的,包括烟尘质量、附着在云雾微滴上的颗粒大小等许多空气污染基本特征。同时,这些设备还能够记录包括温度、湿度、穿过云雾及烟雾的阳光密度等内容。
城市之间有“分歧终端机”
微型无人机飞行探测高度可达5000米,能够飞行5-6个小时,用陈洪滨的话来说,“在南京和上海之间来回飞,完全不成问题。”而且,即使搭载了设备后,它们的作业半径也能达到200公里。“我们只要预先航点它们飞行探测的轨道,就能获得螺旋上升时的大气环境参数,这代表空气污染物的垂直分布,而在水平定高飞行测量过程中,不同高度的大气主要污染物的水平空间变化,也能够第一时间获取。”听起来,无人空气监测飞机,好似一个“跟踪器”,当污染物在高空传输,它们变得“无处可逃”。不过,这不是最有趣的。“大气跨城市之间的污染,一直容易引起分歧和争端,比如说,今年10月,南京空气被外地秸秆焚烧大面积污染之后,最后因为查不到源头,结果不了了之。那么,这种监测手段就可以解决这种分歧。”在穿梭之间,相邻大城市之间,污染物输送建立起一个立体实地监测网。
与高塔、探空气球比,无人机观测一方面可以监测到一些常规监测测不到的点,还可以避免“有人驾驶”飞机长期盘旋高空进行监测出现的一些意外情况。总体来说,无人机观测更为保险和高效。
宁沪之间将监测覆盖
实际上,烟尘中的黑炭,是导致全球气候变暖的主要原因之一,而混杂着黑炭的云,是要从上空俯视才能探测的。因此,如果把光学电子设备加载在飞机上,是否可以帮助计算导致气候变暖的不同悬浮微粒的特殊组成? 对此,陈洪滨认为,现在这是一个目标,不过现在国际上还没有先例,那就需要更多的实验证明来对现在的飞机和设备进行演习。不过,最近的一个计划是,由于2010年上海要举行世博会,华东片区的空气质量需要进行严格的保障,区域之间污染物运输必须及时摸清和阻断,特别是太阳辐射、悬浮颗粒物与云尘之间交互作用,可能对人体健康带来影响。所以,如果申请空中飞行允许之后,南京和上海之间的大气污染路线图,是覆盖监测内容之一。 另外,据悉,大气跨界污染纠纷日益增多,中科院大气物理研究所研发的这个大气监测无人飞机,可以有偿向各城市借用。 (于飞)