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近年來，江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院面向大氣環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際需求，依托多項(xiàng)科研課題，自主研發(fā)了系列無人機(jī)成套采樣及監(jiān)測技術(shù)裝備，在大氣污染防治，尤其是揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)高效精準(zhǔn)監(jiān)管方面發(fā)揮出明顯優(yōu)勢。
緊盯污染溯源，創(chuàng)新突破技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不可達(dá)區(qū)域無人機(jī)SUMMA罐遠(yuǎn)程自動(dòng)留樣取證。今年3月，常州濱江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)園丙烯濃度居高不下，對(duì)區(qū)域空氣質(zhì)量造成不利影響。省環(huán)境科學(xué)研究院積極響應(yīng)、主動(dòng)作為，立即派出專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，利用無人機(jī)對(duì)上風(fēng)向涉丙烯企業(yè)進(jìn)行全面摸排和立體溯源，對(duì)廠區(qū)邊界進(jìn)行全方位監(jiān)測。無人機(jī)在廠區(qū)封閉式火炬下風(fēng)向處監(jiān)測到異常高值，但是由于火炬排口高達(dá)30米、煙溫高達(dá)120℃以上，如依靠人力前去采樣，時(shí)效性差、難度大，而且具有一定危險(xiǎn)性。技術(shù)人員遠(yuǎn)程遙控掛載SUMMA罐的無人機(jī)，抵近火炬排口實(shí)施了快速、精準(zhǔn)采樣。經(jīng)分析，樣品中丙烯組分占比63.3%，濃度高達(dá)4500微克/立方米。這一結(jié)果引起園區(qū)高度重視，并推動(dòng)區(qū)內(nèi)企業(yè)積極開展火炬氣治理工作。與去年同期相比，5月份新北區(qū)VOCs同比改善20.45%，無人機(jī)SUMMA罐遠(yuǎn)程自動(dòng)留樣技術(shù)有力支撐了園區(qū)VOCs活性物種精準(zhǔn)溯源。
自主科技研發(fā)，深耕大氣環(huán)境監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)園區(qū)自動(dòng)觸發(fā)式無人機(jī)多參數(shù)智能監(jiān)測。2022年8月的一天，隨著螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)，一架監(jiān)測無人機(jī)在某化工園區(qū)緩緩升空，按照設(shè)定的航線自動(dòng)飛行，對(duì)園區(qū)進(jìn)行一次“畫像式”自動(dòng)掃描巡檢。不久，無人機(jī)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)一處VOCs異常點(diǎn)位，排查人員立即鎖定高值位置，按照線索進(jìn)入企業(yè)現(xiàn)場排查，發(fā)現(xiàn)企業(yè)含苯系物的物料長時(shí)間敞口使用，揮發(fā)嚴(yán)重。通過無人機(jī)對(duì)企業(yè)邊界下風(fēng)向進(jìn)行高空監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)苯系物濃度達(dá)到120 ppb，高于廠界濃度限值，印證了所排查的問題?，F(xiàn)場將自動(dòng)巡航及排查相關(guān)問題反饋至園區(qū)及企業(yè)負(fù)責(zé)人，推動(dòng)強(qiáng)化無組織管控及治理。
這一次次看似“平常”的溯源排查任務(wù)背后，離不開扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新。近年來，省環(huán)境科學(xué)研究院研團(tuán)隊(duì)基于多項(xiàng)重大科研課題及環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際需求，研發(fā)了系列無人機(jī)成套采樣及監(jiān)測技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)了TVOCs、苯系物、紅外熱成像等10余種參數(shù)靈活擴(kuò)展與穩(wěn)定測試，有效解決了SUMMA罐進(jìn)氣流量精準(zhǔn)控制的難題，并設(shè)計(jì)了帶有智能終端的無人機(jī)機(jī)艙與起降平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)設(shè)定航線、定期自主飛行、飛機(jī)自動(dòng)起降、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看監(jiān)測數(shù)據(jù)等功能。
2021年以來，無人機(jī)智能監(jiān)測與采樣技術(shù)裝備在省內(nèi)試點(diǎn)工業(yè)園區(qū)內(nèi)開展了30余次高值溯源采樣監(jiān)測，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)60余家企業(yè)的定期無人自動(dòng)巡航監(jiān)測。下一步，省環(huán)境科學(xué)研究院將繼續(xù)堅(jiān)持研以致用，進(jìn)一步拓寬技術(shù)應(yīng)用場景，深化科技力量在治氣中的支撐作用，充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，助力大氣污染科學(xué)、高效、精準(zhǔn)治理，支撐空氣質(zhì)量持續(xù)改善。
(來源：江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院)
原標(biāo)題：科技賦能 提質(zhì)增效——省環(huán)境科學(xué)研究院無人機(jī)采樣監(jiān)測技術(shù)助力VOCs智慧監(jiān)管
