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生态环境保护借助无人机让污染无处遁形

生态环境保护借助无人机让污染无处遁形

转载自:新华网

摘要:无论环境监测、还是生态调查、救灾航拍等,无人机在生态绿色领域的运用往往需要突破多变的天气并挂载较为精密的检测仪器,在专家们看来,未来如何提高应用的精细化和对恶劣条件的适应性,是无人机进一步推广的关键。

南海某工业园上空,一架小飞机正在盘旋,不知情的人还以为有人在玩遥控飞机模型,殊不知多名环境监察人员正在忙碌地操作着这个执法新“利器”。在传统制造业以机器换人推动转型升级的时候,广东近年也在环境保护与防御自然灾害等领域探索无人机应用。无人机被誉为“空中多面手”“空中机器人”,一场“机器换人”变革已见端倪。

去年,佛山在全省首次引入无人机辅助执法。这种打击非法排污的高科技手段今后将在省内推广。

省环保厅透露,广东从今年起计划在环境执法中重点建设高效无人智能环境监察执法体系,依托固定翼、多悬翼等无人机挂载全天候高分辨影像拍摄系统,并挂载污染物浓度检测和气体检测仪等环境信息采集系统,在空中对工业园区和重点污染源进行巡查和突击检查。

辅助执法污染行为无所遁形

随着工作人员的一声令下,一架待命的无人机升空了,在遥控操作下,迅速往几百米外的南海区罗村务庄工业区上空飞去,执行对企业的侦查任务。

一名工作人员操控无人机在企业上空盘旋,另一人则操控摄像机镜头,电脑屏幕可以清楚看到无人机实时传回的视频数据,企业全貌一览无余。不一会工夫,工作人员发现,华某玻璃厂涉嫌存在固体废物贮存不规范,烟气脱硫设备的碱水加药罐跑冒滴漏等情况。根据航拍发现的问题线索,环保执法人员立即进入该厂对相关情况逐一核实,依法查处……这是去年930日,佛山环保部门首次出动无人机参与执法检查行动的实况。

无人机个头小却有“大智慧”,其挂载摄像头进行空中侦查和执法全程高空录像,不仅为环保部门及时发现并处理污染行为打下基础,也在执法过程中形成完整监控,对执法人员进行监督。在今年年初的一次联合执法行动中,无人机辅助执法还揪出了两宗污染环境犯罪。

2015127日下午,佛山市、高明区两级环保部门联同公安环保警察在高明开展联合执法行动。在高明区荷城街道西安新庄村,执法人员发现一家五金加工厂,大门紧闭,尽管一再敲门,仍然无人应答。由于该工场无牌无证,无法联系到有关负责人前来配合执法,执法人员立即出动无人机进行现场调查取证。

在无人机这个“天眼”之下,工厂里面数百个废旧化工铁皮桶无所遁形,而工厂内的一辆轿车也被红外热成像仪成像传到操作电脑上,执法人员根据车牌很快找出了工场负责人的信息。半小时后,工场负责人无奈赶来打开大门,执法人员得以成功进入现场调查。

“佛山作为制造业大市拥有4万多个工业污染源和近900个村级工业区,特别是村级工业区容纳的企业数量之多、分布之无序,给环境监管带来很大困难。”执法人员介绍,通过无人机航拍对企业进行侦查与精细化拍摄,辅助环保执法,有效解决了这一难题。

抢险救灾,传第一手影像

除了在环境执法中大显身手,无人机还冲在抢险救灾第一线。

在肇庆市鼎湖区的省三防物资储备中心,一黑一黄的两架无人机显得颇为醒目。与环境监测无人机相比,翼展达两米的三防应急监测无人机体型更为庞大,最大平飞速度可达150公里/小时,并已在多场暴雨洪涝灾害中挺身而出。

2014526日,受强降雨袭击,清远市阳山县遭遇百年一遇的特大暴雨,阳山县下辖太平镇白莲、大清、湖洞3个村形成约2。1平方公里的积水面积,库容3000万立方米的“石崆湖”,约4000人被洪水围困。为及时准确掌握灾区灾情,接到省防汛抗旱总指挥部下达的指令后,储备中心紧急行动,迅速将仓库配备的应急监测型无人机调运至灾区执行航拍任务,实施灾情勘测。

冼建标是此次无人机航拍的“飞手”(即无人机操控员)。“无人机能为灾情应对提供准确详实的图片、影像支撑”,经过多次实战操控的冼建标感叹无人机存在的意义重大。

冼建标成功操控无人机完成灾区“石崆湖”航拍、监测任务。他回忆,当时道路中断,再加上地形复杂,如果凭借人力很难准确对灾区情况进行真实勘测,而无人机可以在800多米的低空进行航拍,为抗洪抢险工作提供清晰准确的影像。

在引进无人机的两年多来,广东每年的抗洪抢险中便少不了无人机展翅航拍的身影。2013817日,受强台风“尤特”及其残留云系影响,全省大部分地区遭受暴雨洪涝、滑坡和泥石流灾害影响,河源市紫金县龙窝镇灾情严重。省防总紧急出动1架无人机参与河源市紫金县防汛抢险救灾。

冼建标介绍,无人机在执行灾情航拍勘察时,除了受到起飞环境、飞行半径限制外,还极易受到大风、暴雨、山峰等复杂天气地势影响,目前主要是通过电脑预定飞行轨道来执行空中飞行任务,短时间内失去信号联系也可以保证无人机安全返回。另外该无人机配备伞降系统,紧急情况下可实行伞降。

趋势:应用市场广阔

环保和防灾减灾部门人士均颇为看好无人机的应用前景。为强化环境执法监管,去年11月国务院办公厅下发了《关于加强环境监管执法的通知》提出2017年底前,80%以上的环境监察机构要配备使用便携式手持移动执法终端,还提出要强化自动监控、卫星遥感、无人机等技术监控手段。

“我省排污企业数量庞大,亿元GDP环保执法人员仅为0.04人,不到全国平均水平的1/4,只有在环境执法中广泛应用先进科技,提高综合执法效能,才能满足日益严峻的环境形势。”省环境监察局负责人介绍,无人机用于监督执法,具有时效性强、机动性好、巡查范围广等优点,不受空间与地理条件的制约,能快速获得企业污染的证据,使污染黑点无处可藏,大大提高了执法效率,是对日常环保执法的重要补充。

其实,除了广东,无人机已经在多地日常的环境监测中发挥作用。去年APEC会议前期,环保部对北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东等6省(区、市)的24个重点地市空气质量保障方案落实情况进行了第一阶段督察,其中派出无人机对京津冀地区进行巡查,共飞行11架次。共发现疑似存在环境问题点位60余处,部分地区钢铁、焦化企业污染问题较为突出。武汉、西安等地也使用无人机监控黑烟囱。

三防部门人士表示,无人机能挂载多种遥感传感设备,或挂载高清摄像机进行高空俯视,对地势险要、受灾严重一时无法到达的地方进行全面近距离的观察,及时、高效地为救灾应急提供高分辨率遥感实况。

今年6月,省突发事件预警信息发布中心派遣无人机,深入茂名市电白区水东镇,对当地的水果、水稻等作物长势进行航拍,以及时掌握农业气象实况;随后又飞赴雷州西湖水库,勘察湛江地区旱情。

除了自然灾害的航拍,森林防火、电力修复、输油管道的巡航无人机也大有可为,有研究报告估算我国上述领域的无人机需求近万架,常态化应用之后市场容量还会更大。

观察推广关键:精细化应用与提高适应性

无论环境监测、还是生态调查、救灾航拍等,无人机在生态绿色领域的运用往往需要突破多变的天气并挂载较为精密的仪器,在专家们看来,未来如何提高应用的精细化和对恶劣条件的适应性,是无人机进一步推广的关键。

目前,省防汛抗旱总指挥部使用的无人机以汽油做燃料,冼建标认为,从发展的趋势上来讲,无人机机型会逐渐从以汽油为燃料转变为以电池为动力。“以汽油为燃料的无人机起飞要求至少100米长、6米宽的平整跑道,而每次在灾情严重的灾区进行起飞操控时,找到合适的起飞跑道并不容易。而电池动力无人机在跑道条件难以满足的情况下,甚至可以采用抛掷后操控升空。”

广东省一名环境保护工程师认为,无人机只是一个载体,功能的体现要靠它挂载的仪器,目前环境监测的无人机,挂载重量大多不能超过1公斤,飞行高度在120米以下。

在逐渐常态化应用之前,无人机的使用成本也是基层政府部门考虑的因素。“不同规格的无人机从几千元到百万元不等,适合挂载的设备也价值不菲,往往要几万到几十万元;另外,无人机操作复杂,需要专业人员。”高明环保局副局长杜伟斌表示,该局考虑今后通过政府购买服务的形式,委托有资质的无人机公司来配合该局执法。

他介绍,为了提高无人机的适应能力,他们研发了由无人机、水面无人舰移动平台、红外成像等组成的无人职能环境监察巡护系统,“无人机监测不但可以上天,还可以下河、夜间拍摄,甚至可以把无人机放在无人舰上起飞”。据悉,省环保部门正有意向其购买服务。

除了增强适应性,无人机不断改良以提高精细化任务的执行力也是趋势。佛山环保局使用的无人机通过搭载红外热成像仪,可以清楚反映夜晚环保设施开启情况及排放情况,计划下一步将在高空烟雾排放方面进行试验,以解决大型工厂的烟囱口排放很难取证的问题。



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