Zmiany związane z historią rozwoju ludzkości są konsekwencją równoczesnego wzrostu produkcji przemysłowej, a co za tym idzie zwiększeniem zapotrzebowania na energię cieplną i elektryczną. Na to, czym oddychamy wpływ ma również systematycznie powiększająca się liczby ludności i gęstości zaludnienia na danym obszarze oraz rozwój w miastach i na obszarach wiejskich tzw. tkanki urbanistycznej. Przy czym stan jakości powietrza należy rozpatrywać nie tylko globalnie, ale również w skali kontynentalnej, krajowej i lokalnej, ponieważ nawet pojedyncze odchylenia lub anomalie mogą w różnej skali i czasie oddziaływać na otoczenie.
Z tego powodu jakość powietrza zarówno w aglomeracji łódzkiej, jak i w innych rejonach Polski zależy od wielkości emisji zanieczyszczeń, intensywności i rodzaju przemian fizyko-chemicznych zachodzących w atmosferze oraz wielkoskalowego przemieszczania się mas zanieczyszczonego powietrza. Jest ono elementem środowiska naturalnego, dla którego nie można wydzielić jakichkolwiek naturalnych barier ochronnych i dlatego niezbędna staje się kontrola oraz analiza wpływu poszczególnych zanieczyszczeń nie tylko w skali globalnej, ale również krajowej i lokalnej. Obecnie najgroźniejszymi zanieczyszczeniami emitowanymi do atmosfery są:
- ditlenek siarki,
- tlenki azotu,
- tlenek węgla,
- zanieczyszczenia pyłowe, czyli: PM2.5 i PM10.
Przy czym podwyższone poziomy tych substancji spowodowane są głównie niską emisją, na którą składa się przede wszystkim transport samochodowy oraz sektor bytowo-komunalny, w tym ogrzewnictwo indywidualne. Równocześnie duża ilość zanieczyszczeń powietrza w miastach spowodowana jest także przez całkowite lub częściowe zabudowanie istniejących wcześniej „korytarzy przewietrzania miast”, czyli klinów napowietrzających (pasów przestrzeni/zieleni) umożliwiających wymianę powietrza. W konsekwencji zwarta oraz wysoka zabudowa powoduje kumulację szkodliwych substancji w centralnych obszarach miast.
Dron z PŁ pomoże w pomiarach powietrza
Celem realizowanego projektu jest wykonanie na wybranych terenach aglomeracji łódzkiej serii pomiarów, które pozwolą przeanalizować przestrzenne zmiany stanu zanieczyszczeń powietrza. W tym celu wykorzystywana jest mobilna aparatura pomiarowo-próbkująca wyposażona w sensory zanieczyszczeń (PM1, PM2.5, PM10, VOCs POD, O3 i NO2, formaldehyd, TRS i aminy, NO, NO2, NH3, CO2, CO, H2S, organic solvents, O2, SO2 i odorów), które przeznaczone są do przenoszenia przez zdalnie sterowane aparaty latające (drony). Dzięki temu możliwe jest:
-
prowadzenie pomiarów/badań naukowych oraz późniejsza ich analiza związana z rozkładem zanieczyszczeń powietrza na terenie aglomeracji łódzkiej;
-
pozyskanie danych/informacji o zmianie stężeń wymienionych zanieczyszczeń wraz z wysokością, a na tej podstawie określenie współzależności pomiędzy lokalizacją budynków przemysłowych, użyteczności publicznej i mieszkalnych, a ekspozycją ludzi na występowanie w powietrzu czynników szkodliwych dla ich zdrowia i samopoczucia;
-
wstępne określenie na podstawie zmian poziomów zanieczyszczeń wraz z wysokością ewentualnych współczynników korygujących wyniki podawane przez stacje pomiarowe Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska (dzięki temu np. użytkownicy danej kondygnacji w budynku będą mogli bardziej precyzyjnie interpretować oficjalnie podawane wyniki zanieczyszczeń);
-
porównanie danych pomiarowych z wynikami otrzymywanymi z specjalistycznych programów symulacyjnych/obliczeniowych;
-
precyzyjne zmierzenie wybranych chwilowych stężeń zanieczyszczeń w wybranych/newralgicznych punktach miasta w zależności od wysokości nad poziomem ziemi, czy też w zależności od odległości (na promieniu wokół lub nad) od punktowych emitorów zanieczyszczeń (analiza potencjalnych źródeł "niskiej emisji");
-
analizę chwilowych stężeń zanieczyszczeń wzdłuż ciągów komunikacji pieszej i samochodowej.
Dzięki wykorzystaniu mobilnej aparatury pomiarowo-próbkującej:
- rozszerzy się wiedza o poziomach zanieczyszczeń,
- uzupełnione zostaną informacje z punktowych stacji pomiarowych Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska (WIOŚ),
- możliwa będzie weryfikacja danych symulacyjnych oraz interpretacja zmian zanieczyszczenia.
Badania te są prowadzone w ramach projektu badawczego „Analiza przestrzenna zmian stanu zanieczyszczenia powietrza w aglomeracji łódzkiej”, którego zakończenie planowane jest na koniec 2020 r. (projekt finansowany jest w ok. 80% przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Łodzi i w ok. 20% przez Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych Politechniki Łódzkiej).
