無人載具感測器研究 逆溫層發生 PM2.5濃度便提高

 

空污議題備受民眾關切,弘光科技大學環境與安全衛生工程系學生許明哲利用無人機裝設PM2.5、溫溼度、GPS模組等感測器,到學校附近的火力發電廠、鋼鐵廠上空監測,發現發生「逆溫現象」時,暖空氣無法垂直對流, 污染物擴散不良,使得PM2.5呈現滯留。

弘光科大環安系學生許明哲表示,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。

許明哲說,他花了半年時間進行專題前置作業,把裝有溫度、濕度、PM2.5、GPS、藍芽傳輸的感測器裝載到無人飛行機具上,從平地以每秒1公尺速度上升到一定的高度,感測器每秒產生一筆監測數據,接著再把數據繪製成圖表,辨識逆溫層溫度曲線變化,擔心網路不穩造成數據判讀有誤,還特別把數據儲存在記憶卡內。

由於學校鄰近臺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,在臺中火力廠周遭監測時,發現逆溫層在240公尺的高度發生。

指導老師羅金翔副教授說,只要氣象條件符合,都可以測得逆溫的現象,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。此外,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。