乘低空之势 扬环保事业之帆

　　雾霾是漂浮大气中的PM2.5等尺寸微粒、粉尘、气溶胶等粒子，在一定的湿度、温度或相对稳定状态下产生的天气现象。再具体讲，雾霾是雾和霾的混合物。其中雾是自然天气现象，空气中水汽氤氲。虽然以灰尘作为凝结核，但总体无毒无害;霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质，空气相对湿度低于80%，颜色发黄。遇到气温低、风小或无风等天气，污染物聚集且不易扩散。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体可造成直接的伤害，其中对儿童的健康影响更大，且没人能够躲过这种危害。

　　近年来，我国京、津、冀、华北、东北地区、长三角、珠三角区域的雾霾天气有大区域、大面积爆发的趋势。其中山西是一个比较典型的煤化工基地，雾霾天气和污染比较严重。

　　人们一般认为，PM2.5只是空气污染。其实， PM2.5可影响成云和降雨过程，间接影响着气候变化。因此，治理雾霾是一个关系大气问题、天气问题、环境问题、民生问题，更是影响经济和社会可持续发展等国际问题。

　　雾霾天气的形成主因是人为的环境污染，包括工业、农业、生活。如何治理大气污染，是全人类面临急需解决的问题之一。减少污染源、控制污染源、削减大气污染物是解决雾霾的根本之道。其中包括：减少汽车尾气排放(污染物)、工业排放(污染物)以及家庭生活排放(污染物)。美国，英国，德国等国家已颁布有相应限制污染物排放量、改善空气质量、预防空气污染对人类健康造成危害等法律法规。我国环保部于2011年1 月1日发布了《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》，首次对PM2 .5的测定进行了规范。2012年10月11日，中国国家环境保护部副部长吴晓青表示，新的《环境空气质量标准》颁布后，环保部明确提出了新标准实施的“三步走”目标。

　　然而，尽管相关法律法规对大气污染的控制及预警起到了积极作用，但雾霾天气仍然频繁爆发，人工主动干预治理雾霾势在必行。

　　由于雾霾产生在每年11月—次年2月之间，雾霾高发期主要是秋冬季节，冬季最为严重。这是因为进入冬季之后，除了全年都存在的工业、汽车尾气等污染之外，冬季的燃煤污染也会对空气造成巨大的影响，而且，因为我国气候特殊，冬季气流较少，雾霾难以被吹散，雨水减少，也难以被冲散，所以冬季雾霾是最严重的。

　　我公司地处山西黄土高原，针对特定气候变化、地理环境和雾霾成因，我们针对冬季PM2.5采用吸湿增长原理进行治理试验作业，先后利用飞机、无人机开展了各种试验飞行。

　　对于温度高于-10℃，且具有较大的湿度(R.H.≥70%)的天气状况，可以采取吸湿增长的原理进行消减雾霾作业。

　　吸湿性催化剂具有很强的吸湿性，通过高空播撒后吸收大气中的水汽和雾滴从而起到消减雾的效果，吸收水汽和雾滴形成的液滴在沉降的过程会继续捕集水汽和雾滴强化除雾效果。通过数学模拟计算得知，PM2.5颗粒物从1000m高空沉降到地面需要100h 以上，但PM2.5颗粒物相互团聚逐渐变大达到PM10颗粒物水平则沉降到地面仅需1~2h，如果颗粒继续增大则沉降到地面的时间会急剧缩短。因此可以通过飞机播撒吸湿性催化剂的方式进行消减雾霾作业。催化剂吸湿增长的过程破坏局部空气相对湿度失稳，促使局部水汽流动达到新的平衡造成空气流动，同时液滴沉降过程也会对局部空气产生明显的扰动，加快了PM2.5颗粒物的无规则运动，促进PM2.5颗粒物向PM10颗粒物转变的过程，加快颗粒物沉降。另外液滴具有较大的表面张力对大气中的颗粒污染物具有很强的吸附效果，而且雾滴都包裹和表面附着部分灰霾颗粒物，除雾的过程也会减少颗粒数量。

　　吸湿性催化剂为白色粉末，主要成份为粒度为50μm左右的吸湿性物质，具有很强的吸湿性，通过高空播撒后吸收大气中的水汽和雾滴从而起到除雾的效果，吸收水汽和雾滴形成的液滴在沉降的过程会继续捕集水汽和雾滴强化除雾效果。

　　图：无人机厂矿企业作业

　　图：通过作业的变化趋势

　　每日生成巡查日报，包括关键点视频+图像素材、叠加关键描述信息(时间、地点、问题类型)并形成报告，并保留相关图像视频资料。

　　经过多轮次的试验，我们从不同高度层、不同温度、不同湿度下进行作业试验，并经过相关专家的效果评估，从无人机的应用角度论证了利用无人机在环保方面的应用的可行性。