【新研究】利用無人載具感測器監測PM2.5 成本低、機動性高

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圖/pixabay

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(台灣英文新聞/朱明珠 綜合報導)近年PM2.5的空污議題不斷發酵,儼然是民眾最關切的議題之一,弘光科技大學學生許明哲利用無人機裝設PM2.5、溫溼度、GPS模組等感測器,飛到上空監測,發現發生「逆溫現象」時大氣中的PM2.5濃度便提高,此方式比現有透過探空氣球搭載監測設備來的機動性高、成本也較低。

學生許明哲指出,現在收集大氣數據的方法,是透過探空氣球搭載監測設備收集數據再回傳到雷達站,但是此方式成本高、機動性低,適合常態例行觀測,對於即時觀測特定污染源所導致的空氣汙染,效果不顯著,但利用裝設感測器的無人飛行載具監測氣溫與PM2.5隨高度的數值變化,發現效果不錯,不僅可以即時回傳訊息、機動性高、成本低,透過進一步數據分析,發現只要有逆溫層發生便會導致髒空氣無法飄散。

弘光科大環安系學生許明哲利用無人機測逆溫層,發現逆溫層發生PM2.5濃度便提高。(圖/弘光科大)

指導老師、環安系副教授羅金翔表示,逆溫層好發的時間在12月到翌年5月,發生在近地表低空,因逆溫層阻擋空氣的垂直對流,導致下方空氣無法向上擴散,讓汙染物質囤積在下方影響空氣品質,讓汙染更嚴重,因此,學生操作無人載具研究逆溫層的發生時機,也能提醒民眾逆溫層發生時,空污恐會較嚴重。

由於學校鄰近台中火力發電廠與中龍鋼鐵,許明哲認為特別適合利用無人機飛到這兩個地區,觀察逆溫層對空污的影響。他說,太陽下山時海線地表會有「輻射冷卻」現象,容易發生逆溫層,因此選擇晚上8點左右執行飛行監測,在台中火力廠周遭監測時,發現逆溫層在240公尺的高度發生。

「只要氣象條件符合,均可測得逆溫的現象,顯示利用無人飛行載具測量逆溫層並評估PM2.5汙染現況是可行的。」羅金翔說,如果使用無人飛行載具執行逆溫層測量廣泛運用,可以成為智慧城市環境物聯網的一環,蒐集污染源附近大氣微氣候與污染物濃度數據後即時公布,除了可以提供工廠降載的規劃依據,也能預警提醒民眾逆溫層發生時,空污恐會比較嚴重,建議儘量減少外出並做好自身防護。