W okresie jesienno-zimowym mamy do czynienia z trującym smogiem wpływającym negatywnie na nasze zdrowie oraz samopoczucie. Nic więc dziwnego, że władze miast czy gmin wykorzystują wszelkie dostępne technologie w celu redukcji tego problemu. Jednym ze skuteczniejszych narzędzi do identyfikacji jego źródeł jest dron wyposażony w mobilne laboratorium do pomiaru jakości powietrza.

Zanieczyszczenie powietrza uznawane jest za dziewiąty czynnik powodujący ryzyko zagrożenia zdrowia. Toksyczne substancje, wydzielane podczas niskiej emisji, są niezwykle niebezpieczne dla ludzkiego organizmu – szkodzą praktycznie każdemu narządowi naszego ciała. Co więcej, są przyczyną efektu cieplarnianego, dziury ozonowej, kwaśnych deszczy oraz skażenia wód i gleb. W przypadku niektórych roślin mogą prowadzić nawet do spadku produkcji rolnej i leśnej (tytoń, ziemniaki, sosna). Podsumowując, sprawa jest poważna. Dlatego też bardzo istotną kwestią jest możliwość przeprowadzania pomiarów, które pozwolą na ocenę jakości powietrza. Do tego potrzebne jest zbadanie jego składu pod względem pochodzenia, stanu zmieszania, wielkości i składu chemiczno-fizycznego. Co może mieć do tego dron?

Bezzałogowy statek powietrzny (BSP) wyposażony w sensor (czujnik) oraz pojemnik do pobierania próbek powietrza jest w stanie dostarczać dokładne informacje na temat rozkładu zanieczyszczeń w atmosferze. To z kolei pozwala na wnikliwą analizę składu powietrza w konkretnych warstwach atmosfery. Dzięki nowoczesnej technologii można błyskawicznie zlokalizować mieszkańców bądź zakłady przemysłowe odpowiedzialne za spalanie niedozwolonych odpadów. Zestaw czujników zamontowany na pokładzie drona jest w stanie zmierzyć m. in. stężenie pyłu zawieszonego, lotnych związków organicznych i ozonu. Sprzęt daje możliwość wykonywania pomiarów interwencyjnych, kontrolnych i naukowych.

W sezonie jesienno-zimowym wykonywane są najczęściej pomiary interwencyjne i kontrolne. Specyfika tych pomiarów wymusza konieczność podlatywania bezpośrednio w sąsiedztwo kominów. W przypadku pomiarów naukowych profil lotu może, ale nie musi, być odmienny. Wykonać w ten sposób można mapę smogową.

Strażnik w powietrzu

A jak wygląda taki pomiar w praktyce? Zwykle do gminy trafia zgłoszenie o spalaniu prawdopodobnie niedozwolonych odpadów na obszarze przedsiębiorstwa lub prywatnych posesji. Po wstępnej weryfikacji zgłoszonego obszaru pracownik gminy zgłasza zapotrzebowanie na pomiary z wykorzystaniem dronów. Jeżeli gmina posiada drona do takich akcji to przeprowadza on przelot, a jego dokumentacja trafia do dedykowanej aplikacji. Jeżeli nie, zamawia usługę w specjalistycznej firmie, wówczas przelot jest wykonywany przez wykwalifikowanych pilotów. Dokładna dokumentacja badania jest od ręki dostępna w aplikacji i w systemie online, co umożliwia gminie podjęcie szybkich działań. W przypadku stwierdzenia podwyższonych stężeń pyłów czy substancji uzasadniona jest konieczność pobrania próbek ze wskazanego paleniska i przekazania ich do badań laboratoryjnych.

Korzyści wynikających z pomiarów jakości powietrza za pomocą dronów jest wiele. Przekładają się one na stosunkowo niskie koszty zakupu oraz eksploatacji sprzętu pomiarowego, elastyczność doboru czujników, specyfikacje wyposażenia czy możliwość zmiany modelu bezzałogowca. Dron pozwala na oszczędność czasu w uzyskaniu niezbędnych informacji i jest gwarancją bezpieczeństwa dla personelu obsługującego aparaturę. Daje możliwość wykonywania pomiarów w środowisku zanieczyszczonym radiologicznie, biologicznie, chemicznie lub przez gazy wulkaniczne przy zachowaniu bezpiecznej odległości pilota.

Niestety istnieją też wady – są to m.in. ograniczony czas trwania lotów, względnie niewielka ładowność, małe wymiary dostępnych sensorów. Na chwilę obecną nie ma też uniwersalnego modelu legislacyjnego dla zastosowań dronów w ochronie środowiska, dlatego potrzebujemy zintegrowanego i spójnego systemu wymiany informacji.

Oczywiście korzyści wykonywania pomiarów jakości powietrza przy pomocy drona są ewidentne. Największą zaletą i przewagą nad konwencjonalnymi metodami jest możliwość niedrogiego i relatywnie prostego dotarcia tam, gdzie do tej pory było to niemożliwe, trudne, pracochłonne lub kosztowne.