作者：徐杰佳

  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，一系列環(huán)境問題日益凸顯，酸雨，大氣污染，土地荒漠化等?？尚业氖牵覈?guó)已開始著手治理環(huán)境問題。利用高新技術(shù)來治理環(huán)境無疑會(huì)起到事半功倍的效果。這其中，告訴發(fā)展的無人機(jī)技術(shù)能否大顯身手?下面就以2011年“3.11東日本大地震”為例，闡述我對(duì)無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用的設(shè)想。

2011年3月11日，日本東部發(fā)生罕見的9.0級(jí)大地震。此次地震造成福島第一核電站二號(hào)機(jī)組發(fā)生爆炸并導(dǎo)致放射性物質(zhì)泄漏進(jìn)入大氣。為冷卻機(jī)組而產(chǎn)生的放射性污水被東電公司秘密排進(jìn)大海。此外，地震還導(dǎo)致千葉縣煉油廠發(fā)生爆炸并引發(fā)大火。

1.無人機(jī)與大氣樣本采集

地震導(dǎo)致千葉縣煉油廠發(fā)生火災(zāi)。我們知道，油罐一旦著火很難撲救，尤其是大型油罐更是給撲救工作增加了難度。并且油品一旦發(fā)生爆炸，其產(chǎn)生的火災(zāi)及其輻射，爆炸產(chǎn)生的沖擊波等都會(huì)對(duì)附近人員，財(cái)產(chǎn)，建筑物及大氣環(huán)境產(chǎn)生很大影響。油類的主要成分是烴類物質(zhì)，而爆炸會(huì)使未能充分燃燒的烴類物質(zhì)迅速擴(kuò)散到大氣中。這類物質(zhì)在大氣中大量存在，不但會(huì)影響周圍居民的身體健康，而且極有可能發(fā)生二次爆炸。因此，在爆炸發(fā)生后迅速控制火勢(shì)固然重要，而采集空氣樣本并檢測(cè)烴類物質(zhì)的濃度也同樣重要。若派技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)采集不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且很可能造成人身傷害。無人機(jī)的運(yùn)用有望解決這一問題。在無人機(jī)上放置若干個(gè)樣本采集裝置，每到一個(gè)地點(diǎn)就按順序代開其中一個(gè)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)爆炸點(diǎn)周圍地區(qū)的全覆蓋。此外，利用無人機(jī)上的3D成像系統(tǒng)對(duì)火場(chǎng)進(jìn)新房掃描，可快速獲取油罐分布等重要信息。同樣的原理，無人機(jī)也可用來檢測(cè)PM2.5。當(dāng)前我國(guó)PM2.5的樣本采集多采用固定式空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站進(jìn)行采集，且多在每天的固定時(shí)段進(jìn)行。這樣得到的數(shù)據(jù)很可能與公眾的切身體會(huì)有出入。利用上述方法即可實(shí)現(xiàn)全天候的樣本采集，且對(duì)在不同高度采集的樣本進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)向，降水的氣象信息，可是PM2.5的預(yù)報(bào)成為可能。

2.無人機(jī)與河流污染檢測(cè)

日本在秘密的將放射性污水排入大海后才向各國(guó)駐日使館通報(bào)這一情況，這一行為嚴(yán)重違背了國(guó)際準(zhǔn)則。若要對(duì)放射性污染物在海洋中擴(kuò)散的路徑進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可采用遙感的方法。我們知道，任何物質(zhì)都會(huì)發(fā)出獨(dú)一無二的電磁波，放射性物質(zhì)尤其如此。那么,該選用哪種載體作為遙感平臺(tái)呢?最好的選擇當(dāng)然是無人機(jī).相對(duì)于遙感衛(wèi)星,無人機(jī)可任意確定巡航周期,無時(shí)間限制;相對(duì)于熱氣球,直升機(jī)等,無人機(jī)更加靈活.便捷.時(shí)限為無人機(jī)設(shè)定好飛行路線或或是直接進(jìn)行遙控操作，使其在被污染的海域飛行，并不斷發(fā)射電磁波，利用反射回波生成污染物分布圖。該方法也可用于重金屬污染河流的情況。使無人機(jī)沿河道飛行，獲取的回波數(shù)據(jù)制成圖像后即可為河流污染的評(píng)估提供重要的參考。

3.無人機(jī)與放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)

福島核電站爆炸產(chǎn)生的放射性物質(zhì)擴(kuò)散到了我國(guó)沿海地區(qū)，使沿海地區(qū)的居民生活受到了影響，并造成了一定的恐慌。為此，我們有必要對(duì)放射性無知的擴(kuò)散路徑進(jìn)行預(yù)測(cè)。借助于無人機(jī)搭載核輻射探測(cè)器可以快速完成跟蹤監(jiān)測(cè)，從而對(duì)放射性云團(tuán)將要經(jīng)過的地區(qū)居民做出安全提示，避免造成不必要的恐慌。而且未來還可將北斗導(dǎo)航與無人機(jī)結(jié)合，是跟蹤監(jiān)測(cè)自動(dòng)化。

以上便是我對(duì)無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用的設(shè)想。我相信隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，它的應(yīng)用前景必將更加廣闊。尤其是在突發(fā)自然災(zāi)害中，無人機(jī)的運(yùn)用，更能起到四兩撥千斤的效果。