大氣污染是城市所面臨的主要環(huán)境問題,不斷增加的人口、工業(yè)與交通導致了對能源消耗的急劇增加,由此產生的大量污染物（如：SO2、NOx、O3、CO、VOCs和氣溶膠）進入人們賴以生存的大氣環(huán)境。近些年來,隨著中國經濟的快速發(fā)展,城市化進程加快,中國城市地區(qū)面臨著嚴重的空氣污染。尤其是從2011年年末以來,我國中東部大部分地區(qū)遭遇了嚴重的灰霾天氣,其影響范圍、持續(xù)時間及爆發(fā)頻率為歷史罕見。這給人們的生活及身體健康造成嚴重危害。大氣污染問題已引起國家和社會的廣泛關注。我國大氣污染科學監(jiān)控迫切需要全方位精細化監(jiān)測，其中立體化監(jiān)測地位越發(fā)重要。針對我國大氣污染的高復合性特點，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心痕量氣體大氣化學研究組協同江蘇首控制造技術有限公司等單位，結合無人機技術、無線遙控技術、機載遙感技術、傳感器監(jiān)測技術等相關技術，成功研制了一套無人機大氣立體監(jiān)測系統。

該立體監(jiān)測系統攻克低功耗大流量顆粒物采樣技術以及多通道真空氣體采樣技術等關鍵技術，不僅具有常規(guī)無人機監(jiān)測設備所具有的傳感器監(jiān)測能力（包括常規(guī)氣象參數和常規(guī)大氣污染物），還可實現大氣顆粒態(tài)、氣態(tài)以及液態(tài)等樣品的立體化定點采樣，同時還可實時監(jiān)測大氣光化學輻射通量和對地遙感監(jiān)測，為大氣污染全方位立體化診斷提供重要的技術支持。

該無人機大氣立體監(jiān)測系統，于12月中旬在河北望都縣中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心農村環(huán)境研究站開展了系統實驗。在靜風重污染天氣條件以及大風晴朗天氣條件下，分別開展晝夜系統實驗。承擔此次試驗任務的為江蘇首控自主研發(fā)的山野無人機飛行平臺，其大載重、高強度和高穩(wěn)定性的機身設計，自調節(jié)飛行穩(wěn)定系統，保障了在各種天氣條件下的每一次平穩(wěn)飛行。此次試驗任機載監(jiān)測儀器和采樣設備的各項工作指標均達到設定要求，成功繪制大氣污染物濃度與溫濕度垂直廓線，圓滿完成大氣顆粒物樣品的梯度采集。來自于復旦大學，香港理工大學，山東大學，山東建筑大學，中科院化學所的研究人員全稱參與了此次試驗。

該立體監(jiān)測系統的建設完成將為農村大氣面源污染的深入研究提供重要工具，也為區(qū)域大氣氧化性、大氣光化學過程及二次顆粒物形成等深入研究提供重要的基礎數據。

中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心始建于1975年，是我國研究和解決地區(qū)性、全國性以及全球性的重大生態(tài)環(huán)境問題的核心機構。設有環(huán)境科學與工程、生物學、生態(tài)學3個博士后流動站，以及環(huán)境化學與生態(tài)毒理學、環(huán)境水質學、城市與區(qū)域生態(tài)等多個國家重點實驗室。其自成立以來不斷突破關系到國家生態(tài)安全、環(huán)境健康和可持續(xù)發(fā)展的重大科學理論和關鍵技術，對我國生態(tài)環(huán)境科學領域創(chuàng)建和發(fā)展、為我國生態(tài)環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展做出了重要的貢獻。其研究成果在國際環(huán)境問題研究領域具有舉足輕重的地位。

此次，江蘇首控公司與該中心的合作，首次將無人機遙感監(jiān)測技術引入到大氣環(huán)境檢測領域，實現了空氣污染物立體監(jiān)測和分析的重大突破，為進一步監(jiān)測大氣污染狀況，分析霧霾成因提供了寶貴的技術手段。無人機技術又一次在影響到國計民生的重要領域證明了其寶貴的價值，相信隨著無人機技術的更加成熟穩(wěn)定，和應用的進一步普及，將為人類社會的進步帶來更多福音。