Oro užterštumo matavimo sistema skraidyklės pagrindu


Norėdami pamatyti užterštumo žemėlapį, paspauskite mygtuką

Taršos žemėlapiai

Apie projektą

Kasmet ES dėl oro taršos pirma laiko miršta apie 400 tūkstančiai žmonių ir patiriama šimtai milijardų eurų su sveikata susijusių išorės išlaidų. Pagal Europos Rūmų Audito ataskaitą (Nr. 23, 2018), dėl aplinkos oro užterštumo prarastų sveiko gyvenimo metų skaičius šimtui gyventojų Lietuvoje yra 1.47 (2016 matavimais), dvigubai didesnis rodiklis nei ES vidurkis.

Nors Panevėžyje gyventojų skaičius mažėja (-7.9% nuo 96.3 tūkstančių 2014 iki 88.7 tūkstančių 2018 m.), tačiau veikiančių ūkio subjektų skaičius auga (+14.4% nuo 3235 subjektų 2014 m. iki 3701 subjektų 2018 m.) ir kas nemaloniausia, teršalų emisija į atmosferą iš stacionarių taršos šaltinių pakilo +29.8%, nuo 1387.5 tonų 2012 m. iki 1800.8 tonų 2017 metais, gerokai sparčiau nei Lietuvos vidurkis (+3.3% tuo pačiu laikotarpiu).

Pasiūlyto sprendimo paskirtis - sukurti skraidyklės pagrindu (drono) veikiančią oro užterštumo matavimo jutiklinę sistemą, su kuria Panevėžyje periodiškai ir pagal užsakymą būtų galima atlikti tikslų oro kokybės vertinimą.

Skraidyklės pagrindu veikianti oro užterštumo matavimo sistema matuoja KD10, NO2, SO2, CO ir O3 teršalų koncentracijas ore. Operatoriui pakelia skraidyklę į 20 metrų aukštį ir apskrenda pagal parengtą žemėlapį jam numatytą trajektoriją. Ant skraidyklės sumontuota jutiklinė sistema išmatuoja ore esančių teršalų koncentracijas. Surinkta informacija apdorojama realiame laike ir gauti rezultatai patalpinami interaktyvioje, su Panevėžio miesto žemėlapiu ir pažymėtais teršalų koncentracijų kiekiais, aplinkoje.

Mobilus oro užterštumo matavimo sprendimas leidžia išmatuoti užterštumą ir jo kitimo dinamiką tiksliau ir operatyviau, nepriklausomai nuo oro sąlygų pokyčių ir teritorinių niuansų. Iki šiol tarša buvo matuojama stacionariai ir teoriškai atspindi didesnio ploto duomenis, tačiau labai dažnai oro sąlygos ir pastatai sumažina duomenų tikslumą ir patikimumą.

Sistema leidžia apskaičiuoti pagrindinius dujų emisijos parametrus, kurie kenkia aplinkai ir žmogui. Tai daugiausia stambiosios dalelės, ypač mažos dulkių dalelės, kurias mes įkvepiame, pavyzdžiui, KD10 - kietosios dalelės iki 10 mikronų dydžio. Šiuo metu matuojami pagrindiniai penki elementai, tačiau esant poreikiui, galima pasirinktinai matuoti kitus lentelėje nurodytus elementus:

Matuoklio pavadinimasCheminė formulėDidžiausia aptikimo ribaMažiausia aptikimo ribaRezoliucija (ppm)
Carbon Dioxide - High ConcentrationCO25%20 ppm100
Carbon Dioxide - Low ConcentrationCO22000 ppm1 ppm0.6 ppm
Carbon Monoxide (Low Concentration)CO100 ppm0.03 ppm0.01 ppm
Carbon Monoxide (Medium Concentration)CO1000 ppm1 ppm1 ppm
Carbon Monoxide (high concentration)CO10000 ppm30 ppm3 ppm
Chlorine (High Concentration)CL220001 ppm1 ppm
Chlorine (Low Concentration)Cl210 ppm0.05 ppm0.01 ppm
HydrogenH210000 ppm100 ppm10 ppm
Hydrogen ChlorideHCl20 ppm0.5 ppm0.2 ppm
Hydrogen CyanideHCN50 ppm0.1 ppm0.1 ppm
Phosphine (low Concentration)PH35 ppm50 ppb30 ppb
Phosphine (high Concentration)PH32000 ppm5 ppm2 ppm
Hydrogen Sulfide (low Concentration - ppb)H2S3 ppm7 ppb1 ppb
Hydrogen Sulfide (high Concentration - ppm)H2S2000 ppm15 ppm2 ppm
Hydrogen Sulfide (medium Concentration - ppm)H2S200 ppm2 ppm0.2 ppm
Methane (LEL)CH420,000 ppm10 ppm10 ppm
Nitric Oxide (Low Concentration)NO1 ppm0.01 ppm0.001 ppm
Nitric Oxide (Medium Concentration)NO25 ppm0.2 ppm0.1 ppm
Nitric Oxide (High Concentration)NO5000 ppm2 ppm2 ppm
Nitrogen Dioxide (Low Concentration)NO21 ppm0.010.001 ppm
Nitrogen Dioxide (Med Concentration)NO220 ppm0.1 ppm0.1 ppm
Nitrogen Dioxide (high Concentration)NO21000 ppm2 ppm1 ppm
Nitrous OxideN2O10,000 ppm100 ppm1 ppm
Oxygen (high Concentration)O2250,000 ppm5000 ppm200 ppm
Total VOCs 10.0 eVVOCs100 ppm5 ppb5 ppb%
Total VOCs (Low Concentration) - PID 10.7 eVVOCs50 ppm ( isobutylene )1 ppb1 ppb
Total VOCs (High Concentration) - PID 10.7 eVVOCs300 ppm ( isobutylene )1 ppm50 ppb
Sulfur Dioxide (high Concentration)SO22000 ppm2 ppm1 ppm
Sulfur Dioxide (low Concentration)SO21 ppm0.01 ppm0.001 ppm
Sulfur Dioxide (medium Concentration)SO2100 ppm0.4 ppm0.2 ppm
FormaldehydeCH2O5 ppm10 ppb10 ppb
Particulate PM 2.5, 10 (simultanous)PM1000 µg/m31 µg/m31 µg/m3
TSP - PM RequiredTSP20000 µg/m31 µg/m31 µg/m3
Non-methane HydrocarbonNMHC25 ppm0.1 ppm0.1 ppm
TRS and AminesTRS10 ppm10 ppb2 ppb
Air Contaminants (Ammonia, Ethanol, Toulene)NH3-C2H6O- C7H830 ppm1 ppm4 ppb
Ammonia (High concentration)NH3100 ppm3 ppm1 ppm
Ammonia (Low Concentration)NH310 ppm0.005 ppm0.001 ppm
Ozone (low Concentration)O30.5 ppm1 ppb1 ppb
Ozone (High Concentration)O35 ppm20 ppb20 ppb
Radiation Monitor ( α-, β-, γ- and x- radiation )α-, β-, γ, X1000 μSv / h0.01 μSv / h0.01 μSv / h
Chlorine DioxideCIO250 ppm0.01 ppm0.05 ppm

Tam, kad būtų galima daryti išvadas, geriausia būtų nuolat (periodiškai) matuoti oro užterštumo lygį (4 kartus per metus). Dirbant su skraidykle kiekvieną darbo dieną, per mėnesį galima atlikti matavimus 40 km2 plote, kai palyginimui Panevėžio miesto plotas yra 52 km2.

Skraidykle būtų galima matuoti problemines vietas. Pirmaisiais metais nuskanavus visą plotą, antraisiais metais, surinkus ir išanalizavus duomenis iš pirmųjų metų, analizuojamas plotas gali būti sumažintas iki 30 km2, trečiaisiais iki 20 km2, taip fokusuojantis ties svarbiausiais objektais ir rajonais. Tokiu būdu vieno matavimo laikas sutrumpėja iki 3 savaičių antrais metais, iki 2 savaičių trečiaisiais metais.



Projekto vykdytojas


Projektą finansavo Panevėžio miesto savivaldybė