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嗅探船舶尾氣無人機(jī)變身電子狗

2019-11-11 10:46:37來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：無人機(jī)閱讀量：4824

導(dǎo)讀：初用于軍事目的的無人機(jī)早已進(jìn)入日常生活，在土地測繪、消防救災(zāi)、警用安保等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。近日，在第二屆“新時(shí)代?大航海?強(qiáng)國夢——智能航運(yùn)與創(chuàng)新發(fā)展”峰會上上海海事大學(xué)展示了無人機(jī)新的應(yīng)用領(lǐng)域——船舶尾氣監(jiān)測。

　　【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】隨著技術(shù)的發(fā)展與成本的降低，初用于軍事目的的無人機(jī)早已進(jìn)入日常生活，成為電子產(chǎn)品愛好者的常用設(shè)備。在消費(fèi)級市場受到追捧的無人機(jī)在工業(yè)級市場也有著非常廣泛的應(yīng)用，如農(nóng)用無人機(jī)可進(jìn)行播種、施肥、噴藥等操作。此外，無人機(jī)在土地測繪、消防救災(zāi)、警用安保等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。近日，在第二屆“新時(shí)代•大航海•強(qiáng)國夢——智能航運(yùn)與創(chuàng)新發(fā)展”峰會上上海海事大學(xué)展示了無人機(jī)新的應(yīng)用領(lǐng)域——船舶尾氣監(jiān)測。

　　船舶使用的柴油是一種污染較大的化石燃料，相對于污染管理嚴(yán)格汽油發(fā)動機(jī)，柴油機(jī)造成的尾氣污染要嚴(yán)重得多。根據(jù)去年《中國機(jī)動車環(huán)境管理年報(bào)》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年我國船舶排放二氧化硫85.3萬噸、碳?xì)溲趸?.9萬噸、氮氧化物134.6萬噸、顆粒物13.1萬噸。柴油排出的污染物顆粒比PM2.5還小，并且附著著很多重金屬物質(zhì)，不僅污染環(huán)境還危害人體健康。

　　我國水路運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速，然而行業(yè)的發(fā)展也帶來更大的環(huán)境壓力。目前港口船舶尾氣已經(jīng)成為長三角、珠三角、環(huán)渤海等港口集中地區(qū)空氣污染的主要來源之一，船舶尾氣排放已經(jīng)是一個不容忽視的問題。雖然起步較晚，但我國已經(jīng)采取措施開始治理港口船舶大氣污染。去年發(fā)布的《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃》正式將調(diào)整擴(kuò)大船舶排放控制區(qū)范圍提上日程，船舶尾氣監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)也受到了重視。

　　現(xiàn)階段，基于遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備和嗅探法的監(jiān)測系統(tǒng)是控制船舶尾氣排放的重要手段。海事部門在航道附近安裝包含NOx分析儀、SO2分析儀等空氣分析儀器在內(nèi)的空氣質(zhì)量連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)船舶經(jīng)過時(shí)，排放的尾氣擴(kuò)散至監(jiān)測點(diǎn)，系統(tǒng)就可以檢測到尾氣中污染物的濃度，并根據(jù)濃度變化信號計(jì)算該船舶單位燃油的污染物排放情況。這樣在不登船的情況下就可以篩選出尾氣不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的嫌疑船只，減少人力資源的浪費(fèi)，方便海事執(zhí)法人員鎖定目標(biāo)。

　　上海海事大學(xué)的項(xiàng)目組研發(fā)了無人機(jī)船舶檢測系統(tǒng)，在無人機(jī)上搭載船舶尾氣檢測吊艙，通過分析尾氣中二氧化硫和二氧化碳的比值計(jì)算船舶所用燃油的硫含量。該吊艙體積小、重量輕，但檢測靈敏度與精度等都達(dá)到了水平。這種監(jiān)測方案在通行的系統(tǒng)上更進(jìn)一步，改善了監(jiān)測系統(tǒng)只能固定在監(jiān)測點(diǎn)的不足，消除了監(jiān)管盲區(qū)。而且無人機(jī)進(jìn)行檢測時(shí)會進(jìn)入船舶的廢氣煙羽，得到的數(shù)據(jù)比固定點(diǎn)監(jiān)測更準(zhǔn)確。

　　浦東海事局在使用新系統(tǒng)后取得了不小的成果，在7月15號發(fā)現(xiàn)過境船舶使用高硫燃油后又接連查獲多起船舶燃油硫含量超標(biāo)案件。這意味著機(jī)載“嗅探”船舶尾氣監(jiān)測系統(tǒng)可以有效對在航船舶進(jìn)行尾氣檢測，加強(qiáng)了海事部門在船舶排放控制區(qū)內(nèi)的監(jiān)管能力。

　　科技的發(fā)展帶動技術(shù)的進(jìn)步，然而將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際可應(yīng)用的項(xiàng)目仍需要相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人員與研究者深入合作。我國對科技科技成果的轉(zhuǎn)化非常重視，近幾年制定了多項(xiàng)政策推動科研成果的市場化應(yīng)用。機(jī)載“嗅探”船舶尾氣監(jiān)測系統(tǒng)只是這一背景下的小成果，未來將會有更多的實(shí)用項(xiàng)目涌現(xiàn)，為社會帶來更大的變革。

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