作者：徐杰佳
隨著我國經(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。可幸的是，我國已開始著手治理環(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級大地震。此次地震造成福島第一核電站二號機(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)生的沖擊波等都會對附近人員，財產(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)生后迅速控制火勢固然重要，而采集空氣樣本并檢測烴類物質(zhì)的濃度也同樣重要。若派技術(shù)人員現(xiàn)場采集不但費時費力，而且很可能造成人身傷害。無人機(jī)的運用有望解決這一問題。在無人機(jī)上放置若干個樣本采集裝置，每到一個地點就按順序代開其中一個，即可實現(xiàn)對爆炸點周圍地區(qū)的全覆蓋。此外，利用無人機(jī)上的3D成像系統(tǒng)對火場進(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PM2.5。當(dāng)前我國PM2.5的樣本采集多采用固定式空氣質(zhì)量監(jiān)測站進(jìn)行采集，且多在每天的固定時段進(jìn)行。這樣得到的數(shù)據(jù)很可能與公眾的切身體會有出入。利用上述方法即可實現(xiàn)全天候的樣本采集，且對在不同高度采集的樣本進(jìn)行對比，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)報成為可能。
2.無人機(jī)與河流污染檢測
日本在秘密的將放射性污水排入大海后才向各國駐日使館通報這一情況，這一行為嚴(yán)重違背了國際準(zhǔn)則。若要對放射性污染物在海洋中擴(kuò)散的路徑進(jìn)行監(jiān)測，可采用遙感的方法。我們知道，任何物質(zhì)都會發(fā)出獨一無二的電磁波，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呢?最好的選擇當(dāng)然是無人機(jī).相對于遙感衛(wèi)星,無人機(jī)可任意確定巡航周期,無時間限制;相對于熱氣球,直升機(jī)等,無人機(jī)更加靈活.便捷.時限為無人機(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估提供重要的參考。
3.無人機(jī)與放射性物質(zhì)監(jiān)測
福島核電站爆炸產(chǎn)生的放射性物質(zhì)擴(kuò)散到了我國沿海地區(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，我們有必要對放射性無知的擴(kuò)散路徑進(jìn)行預(yù)測。借助于無人機(jī)搭載核輻射探測器可以快速完成跟蹤監(jiān)測，從而對放射性云團(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)測自動化。
以上便是我對無人機(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)的運用，更能起到四兩撥千斤的效果。
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