大氣污染是城市所面臨的主要環(huán)境問題,不斷增加的人口、工業(yè)與交通導(dǎo)致了對能源消耗的急劇增加,由此產(chǎn)生的大量污染物（如：SO2、NOx、O3、CO、VOCs和氣溶膠）進入人們賴以生存的大氣環(huán)境。近些年來,隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化進程加快,中國城市地區(qū)面臨著嚴重的空氣污染。尤其是從2011年年末以來,我國中東部大部分地區(qū)遭遇了嚴重的灰霾天氣,其影響范圍、持續(xù)時間及爆發(fā)頻率為歷史罕見。這給人們的生活及身體健康造成嚴重危害。大氣污染問題已引起國家和社會的廣泛關(guān)注。我國大氣污染科學(xué)監(jiān)控迫切需要全方位精細化監(jiān)測，其中立體化監(jiān)測地位越發(fā)重要。針對我國大氣污染的高復(fù)合性特點，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心痕量氣體大氣化學(xué)研究組協(xié)同江蘇首控制造技術(shù)有限公司等單位，結(jié)合無人機技術(shù)、無線遙控技術(shù)、機載遙感技術(shù)、傳感器監(jiān)測技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，成功研制了一套無人機大氣立體監(jiān)測系統(tǒng)。

該立體監(jiān)測系統(tǒng)攻克低功耗大流量顆粒物采樣技術(shù)以及多通道真空氣體采樣技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，不僅具有常規(guī)無人機監(jiān)測設(shè)備所具有的傳感器監(jiān)測能力（包括常規(guī)氣象參數(shù)和常規(guī)大氣污染物），還可實現(xiàn)大氣顆粒態(tài)、氣態(tài)以及液態(tài)等樣品的立體化定點采樣，同時還可實時監(jiān)測大氣光化學(xué)輻射通量和對地遙感監(jiān)測，為大氣污染全方位立體化診斷提供重要的技術(shù)支持。

該無人機大氣立體監(jiān)測系統(tǒng)，于12月中旬在河北望都縣中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心農(nóng)村環(huán)境研究站開展了系統(tǒng)實驗。在靜風(fēng)重污染天氣條件以及大風(fēng)晴朗天氣條件下，分別開展晝夜系統(tǒng)實驗。承擔(dān)此次試驗任務(wù)的為江蘇首控自主研發(fā)的山野無人機飛行平臺，其大載重、高強度和高穩(wěn)定性的機身設(shè)計，自調(diào)節(jié)飛行穩(wěn)定系統(tǒng)，保障了在各種天氣條件下的每一次平穩(wěn)飛行。此次試驗任機載監(jiān)測儀器和采樣設(shè)備的各項工作指標(biāo)均達到設(shè)定要求，成功繪制大氣污染物濃度與溫濕度垂直廓線，圓滿完成大氣顆粒物樣品的梯度采集。來自于復(fù)旦大學(xué)，香港理工大學(xué)，山東大學(xué)，山東建筑大學(xué)，中科院化學(xué)所的研究人員全稱參與了此次試驗。

該立體監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)完成將為農(nóng)村大氣面源污染的深入研究提供重要工具，也為區(qū)域大氣氧化性、大氣光化學(xué)過程及二次顆粒物形成等深入研究提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心始建于1975年，是我國研究和解決地區(qū)性、全國性以及全球性的重大生態(tài)環(huán)境問題的核心機構(gòu)。設(shè)有環(huán)境科學(xué)與工程、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)3個博士后流動站，以及環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)、環(huán)境水質(zhì)學(xué)、城市與區(qū)域生態(tài)等多個國家重點實驗室。其自成立以來不斷突破關(guān)系到國家生態(tài)安全、環(huán)境健康和可持續(xù)發(fā)展的重大科學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)，對我國生態(tài)環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)建和發(fā)展、為我國生態(tài)環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展做出了重要的貢獻。其研究成果在國際環(huán)境問題研究領(lǐng)域具有舉足輕重的地位。

此次，江蘇首控公司與該中心的合作，首次將無人機遙感監(jiān)測技術(shù)引入到大氣環(huán)境檢測領(lǐng)域，實現(xiàn)了空氣污染物立體監(jiān)測和分析的重大突破，為進一步監(jiān)測大氣污染狀況，分析霧霾成因提供了寶貴的技術(shù)手段。無人機技術(shù)又一次在影響到國計民生的重要領(lǐng)域證明了其寶貴的價值，相信隨著無人機技術(shù)的更加成熟穩(wěn)定，和應(yīng)用的進一步普及，將為人類社會的進步帶來更多福音。