揭秘霧霾檢測“無人機”

張翠翠

可跨省進行煙氣排污溯源

2014年10月13日，在高新區新濼大街2008號銀荷大廈B座4層的“旋翼無人機”操控室，記者見到了多旋翼檢測“無人機”，這架頗具“科幻感”的無人機直徑只有1.1米，重量不足10公斤。

“它并不像普通飛機一樣需要專門航道，只需3至5平方的空地就可以實現自主起降。”吳曉明告訴《齊魯周刊》記者，該旋翼檢測無人機依靠機載定位系統，最高可升至500米高空，檢測范圍在5—10公里以內的污染源。

吳曉明告訴記者，該旋翼檢測“無人機”有望在年底前用于山東的環境監測系統中。“其可對空氣中的PM2.5、PM10、二氧化硫等空氣含量進行定量分析，更可檢測空氣濃度，及早做出霧霾天氣分析。”

據了解，旋翼無人機是省計算中心智能感知與控制創新團隊研發的基于移動飛行平臺的PM2.5及污染氣體監測系統上的機載氣體檢測設備。這個監測系統包含移動飛行平臺，機載氣體檢測設備、機載3G/4G通訊模式、機載高清視頻圖像采集系統、地面通訊控制基站和無線傳輸模塊。

“通過移動飛行平臺的精準自定位能力和各種機載氣體傳感器，可得到具有精確地理坐標和高度坐標位置信息的大氣環境綜合檢測數據，然后通過機載3G/4G通訊模塊實時傳輸數據到高性能的計算平臺，從而實現環境數據的全方位檢測和精準預報。”吳曉明說。

相對于傳統煙氣監測設備，無人機能遠距離發射，悄無聲息的進行排污監測，吳曉明告訴記者。“毫無疑問，這將緩解環境監察人員的工作難度。”

排污企業監測數據造假，向來令環境監察人員頭疼。“門難進、臉難看，證據難找”，多地環境監察人員均表示傳統煙氣檢測設備給排污檢測企業留出了“空子”。

“明知道他的除塵設備故意不工作，就是抓不到證據。”濟南環境監察支隊某工作人員告訴記者，有的企業為應對夜查設置好幾道門崗，每次監察人員到達現場，等一級一級門崗通報上去，監測設備的造假人員早就接到通知并重新啟動除塵設備了，“證據都被銷毀了。”吳曉明也告訴記者，被監測企業可短時間內脫硝，利用酸堿中和原理迅速降低污染源濃度。

“‘無人機系統上馬后，巡查實時進行，偷排偷放、監測數據弄虛作假很難再有空間。這無疑增強了環保監察的震懾力。”一名地方環保執法人士表示。

另外，在突發性環境煙氣污染事件發生后，環保部門還可以快速派出“無人機”進行定位、監測，以對突發事件作出準確及時的應急處理決定。

而無人機監測技術為環保部門帶去的最大“福利”在于，還可跨省進行煙氣排污溯源。“跨省煙氣排污責任認定難，干擾因素多，簡單憑借一架無人機就針對大氣中的排污濃度來斷定污染源，未免武斷，但嘗試運用多架無人機的多方位定量分析數據，這一難題是可以解決的。”

旋翼無人機的技術攻關

自 2012 年始，山東省計算中心與澳洲國立大學合作研發該“無人機”環保監測新技術，目前已進入收尾階段。

該研發團隊——智能感知與控制創新團隊是省科學院首批 4 個創新團隊之一，目前有30人組成，為碩博以上學歷。。

“無人機”監測相較人工監測的優勢，吸引著各地計劃進行環保監測技術升級。”吳曉明透露，為更好的執行排污監測功能，目前，團隊仍在進行最后的技術檢測。

吳曉明告訴記者，定位的精準是無人機運作過程中技術攻關最關鍵的一環，“如何在排污煙囪的高溫高濕環境里保持飛行平衡，這靠的是傳感器。”

而智能感知與控制恰是吳曉明團隊的強項，其中“移動傳感器”與“無線傳感網絡”科研成果早就轉換成生產力。

另外，為力求監測數據的精準，團隊利用“云計算”技術，可在線采集監測數據，并機載分析排放量，及時回傳監測分析，“力求及時”

上月底，山東省環保廳副廳長謝鋒對即將上馬的旋翼無人機遠程煙氣監測系統進行了調研。他表示，要盡快推廣使用旋翼無人機遠程煙氣監測手段，不斷提高污染源監察、監測技術水平。

吳曉明介紹，該旋翼無人機遠程煙氣監測系統可利用其機動性實現對大氣環境的細粒度監測，其監測數據通過山東省計算中心的國家超級計算濟南中心霧霾預報系統進行大數據計算，實現對未來將出現的霧霾天氣的準確預測，并對霧霾形成機理的研究貢獻相應的定量分析數據。

創業藍海：高新技術產業能為除霧霾做什么？

目前我國大氣污染的嚴重程度已到了必須整治的地步，國家相繼出臺了相關政策進行大氣環境的綜合治理，PM2.5和大氣環境質量等的檢測和預報成為當前各大高新技術產業爭相搶入的“創業藍海”。

最近，我國對大氣霧霾治理的力度進一步加強，一系列法規政策相繼出臺。今年4月，修訂后的環保法出籠，并將于2015年1月1日施行。其明確政府責任、加大對違法排污的懲罰力度、加大信息公開等方面有重要突破；同時新修訂的環保法還建立了“黑名單”制度，將環境違法信息記入社會誠信檔案，并將向社會公布違法者名單，同時還明確對企業違法將“按日計罰”。

實際上，加快科技成果轉化力度，讓更多高科技有效參與到霧霾治理中，已經成為了國家推進大氣污染防治的重要方式之一。

在今年全國“兩會”期間，科技部部長萬鋼就曾表示，歷年來有89個專門技術、130多個應用案例都是專門應對大氣污染，今后還要加緊部署，加緊科技成果的轉化，向污染宣戰。

日前，一直致力于先進燃燒技術研究的中國節能減排行業的領軍企業——北京神霧集團，歷時四年、耗資五億元在中關村昌平園區建成了全球最大的大氣霧霾治理技術實驗室。據悉，該實驗室占地2.5萬平方米，展示了多項在全球具有顛覆性的治理大氣霧霾、節約化石能源的核心自主創新技術。目前，此實驗室已承接多項國內外工業領域治理大氣霧霾、減少能源消耗的委托科研及商業化應用任務，并獲得了國內外專家的高度評價。endprint

■延伸閱讀

治霾方法論

面對環境惡化造成的社會不安情緒，有關部門決心進行治理。北京市市長王安順今年1月在市人大會議上表示，該市將撥款7600億元人民幣，到2017年改善空氣質量。

這筆錢的支出方向包括鼓勵建設環保工廠，市政府還推廣電動車，向購買某些新能源汽車的人發放補貼并免于搖號，同時政府公務車改用電動車。

還有人提出了比較宏偉的解決辦法，包括更多的“氣象輔助服務”——比如人工降雨——以及由一名荷蘭藝術家設計的巨型“真空吸塵器”，還有裝在摩天大樓上的灑水器。發明者稱，這些方案將要么吸附要么沖走霧霾。

此外，許多人在試圖靠自己解決問題。從居室里的空氣凈化器到北京人在重污染天氣出門時必備的口罩，個人健康受到高度重視。

據英國廣播公司網站報道，霧霾形成的元兇之一是汽車的尾氣排放。在靜風的時候，汽車排放的碳氫化合物和氮氧化合物在陽光的紫外線下發生化學反應，產生二次污染物，形成光化學煙霧，即中國目前遭受的霧霾。

這一認知，在1943年美國洛杉磯第一次遭受大面積嚴重霧霾后的7年，也就是在1950年后才被揭示出來，當時洛杉磯環保部門認為85%的霧霾來自汽車尾氣排放。

據報道，由于洛杉磯是最早強制使用尾氣凈化器的城市，結果不但治理了霧霾，同時還為美國打造了一批目前在世界上領先的尾氣凈化器生產廠商，讓美國人掌握了尾氣凈化器最關鍵的核心生產技術。

洛杉磯的經驗給中國什么啟發？第一是環境治理與經濟發展并不一定就是一對相克的對立體；第二是環境治理尤其是對目前霧霾困擾的治理，最終還是需要依靠發展新技術；第三為盡快有效治理霧霾，一個有決心的強勢政府會更有作用，因為一旦有了新技術，強勢政府就可以使用政府資源，以最快速度強力支持新技術的推廣使用。

山航“百度錢包慈翔號”飛機啟航

百名老人享免費孝心之旅

99張慈祥、和藹的老人笑臉，印上了山航飛機。10月13日上午，隨著山東太古機庫大門緩緩開啟，山航“百度錢包慈翔號”彩繪飛機華彩亮相，標志著山航攜手百度錢包發起的“父母微笑 我們驕傲”弘揚傳統孝悌文化活動幸福啟航。

據介紹，山東航空與百度錢包共同發起“父母微笑 我們驕傲”活動，通過公益捐款、微博、微信、山航網站及掌尚飛客戶端等渠道在全國范圍內征集了99張父母笑臉，印制在“百度錢包慈翔號”飛機機身上。山東籍影視明星夏雨也受邀擔任慈翔大使，號召天下兒女們用自己的實際行動孝親敬老。

山東航空股份有限公司董事長于海田先生表示：“百善孝為先，孝為德之本。山航推出針對中老年朋友定制的專屬高品質航空旅游產品，契合了老人的出游需求，滿足了兒女們盡孝心的心愿，也順應了社會發展老百姓生活水平提升帶來的消費需求。”山航作為旅游產業鏈的上游環節，主動組織、承擔、統籌此類全流程打包旅游產品，也是未來民航業細分市場的趨勢。

“慈翔”旅游由山航、山東省老年體協和省內多家優質旅行社聯合推出，在飛行、服務、行程、住宿、餐飲等環節均針對中老年旅客的實際需求進行了定制化設計，目前，慈翔產品已經有包括臺灣、桂林、三亞、重慶三峽在內的多條線路，下一步計劃開通日本、韓國等出境游。endprint