Сучасні технічні рішення для зменшення ефекту "змиву" при вимірюванні концентрації забруднюючих речовин за допомогою БПЛА

Abstract

Рівень забруднення атмосферного повітря формується під впливом багатьох факторів, зокрема викидів від об’єктів енергетики, транспорту, промисловості сільського господарства, а також процесів утилізації та очищення стоків. Він також залежить від метеорологічних умов, швидкості розсіювання забруднюючих речовин та їх взаємодії з навколишнім середовищем (фізико-хімічна трансформація, вимивання опадами, поглинання підстилаючою поверхнею), і географічних особливостей місцевості (рельєф, наявність забудови, висота та щільність рослинності). У статті наведено джерела викидів таких забруднювачів повітря, як тверді частинки, чадний газ і діоксид вуглецю, оксиди азоту, аміак, летючі органічні сполуки, озон, діоксид сірки, сірководень, випромінювання, запахи), зазначено загальні методи їх вимірювання. Описано особливості функціонування наземних стаціонарних станцій моніторингу якості повітря. Показано низьку ефективність даних систем для оперативного реагування на швидкоплинні надзвичайні ситуації з хімічним та радіаційним фактором забруднення. Обґрунтовано, що для оперативної оцінки обстановки та отримання необхідних даних під час виникнення таких ситуацій ефективним підходом є застосування систем моніторингу, які базуються на мобільних платформах, а саме БПЛА. The level of air pollution is formed under the influence of many factors, including emissions from energy, transport, and agricultural facilities, as well as waste disposal and treatment processes. It also depends on meteorological conditions, the rate of dispersion of pollutants and their interaction with the environment (physical and chemical transformation, leaching by precipitation, absorption by the underlying surface), and geographical features of the area (relief, presence of buildings, height and density of vegetation). The article describes the sources of emissions of such air pollutants as particulate matter, carbon monoxide and carbon dioxide, nitrogen oxides, ammonia, volatile organic compounds, ozone, sulphur dioxide, hydrogen sulphide, radiation, and odours, and outlines the general methods of their measurement. The peculiarities of the functioning of ground-based stationary air quality monitoring stations are described. The article shows the low efficiency of these systems for rapid response to rapidly evolving emergencies with chemical and radiation pollution. It is substantiated that an effective approach to the rapid assessment of the situation and obtaining the necessary data in the event of such situations is to use monitoring systems based on mobile platforms, namely UAVs.