Гетеборгський Протокол від 30.11.1999 р. про боротьбу з підкисленням, евтрофікацією та приземним озоном (Конвенції про транскордонне забруднення повітря на великі відстані 1979 року) передбачає зменшення країнами викидів основних речовин, які забруднюють атмосферне повітря. Визначені конкретні показники, які повинні бути досягнуті країнами-членами Європейської економічної комісії ООН до 2020 року. В переглянутому Протоколі вперше містяться зобов’язання зменшити викиди дрібнодисперсних зважених часток (ЗЧ, particulate matter (PM)).

Існуючі на сьогоднішній день документально та науково підтвердженні міжнародні моніторингові та епідеміологічні дослідження, доводять негативний вплив на здоров’я людини (зростання частки захворювань та смертності від респіраторної та серцево-судинної патології) ЗЧ з аеродинамічним розміром 10 мкм (PM 10) та 2,5 мкм (PM 2.5). Їх наявність в атмосферному повітрі, в основному, обумовлена горінням палива стаціонарних установках (40-55 %); технологічними процесами в промисловості (15-30 %) та автотранспортом (10-25 %).

В Україні, на відміну від більшості країн Європи, США, Центральної Азії не здійснюється моніторинг зважених часток з діаметром менше 10 мкм. Одним з перспективних підходів до вирішення цих проблем сьогодні є, перш за все, розробка власних відкритих інструментів моніторингу навколишнього середовища (апаратних засобів, програмного забезпечення і т.д.), що не поступаються за надійністю професійним.

Air quality and the Internet Of Things

Air quality and the Internet Of Things

Враховуючи те, що інтелектуальні систем (термін “інтелектуальні” вживається по відношенню до пристроїв, які за рахунок використання в них переробки інформації набувають нових функціональних можливостей), засоби вимірювання належать до нових науково-технічних досягнень, які мають перспективу застосування практично в усіх галузях людської діяльності, вирішення проблеми моніторингу дрібнодисперсних ЗЧ у повітряному середовищі слід шукати в даній площині.

З метою покращення комунікації, слід орієнтуватись на створення чи використання існуючої відкритої, простої у використанні on-line платформи, яка б забезпечила візуалізацію, обмін даними, сприяла формуванню спільноти користувачів, котрі стимулюють постійне її вдосконалення.

Слід зауважити, що ефективна робота відкритих систем можлива лише за умови забезпечення їх високоякісною первинною інформацією. Надходження останньої здатні забезпечити інтелектуальні засоби вимірювання. До останніх належать інтелектуальні мікроелектронні датчики (МД), автоматизовані установки, які являють собою набір засобів для реєстрації, передачі та обробки даних тощо. Все це разом із апаратно обчислювальними можливостями сучасних платформ, зокрема Arduino-типу, та у поєднанні із застосуванням інтелектуальних алгоритмів на основі бази знань, створює нові функціональні можливості у еколого-біологічних дослідженнях.

Пропонована нами система вимірювань складається з датчиків, підключених до системи обробки їх сигналів – програмованого мікроконтролера апаратно-обчислювальної платформи Teensy 3.2 (https://www.pjrc.com) MCUNode (http://nodemcu.com/). Усі дані, що надходять з МД, містять інформацію про температуру (−40 до +85°C, ±0,5°C), відносну вологість повітря (0–100%, ±3%), атмосферний тиск (300-1100 гПа, ±1,0° гПа), рівень СО2 (0.04% до 2%), концентрацію ЗЧ (ЗЧ 2.5, ЗЧ 10, мкг/м3) у приземному шарі атмосфери, виводяться та аналізуються в реальному часі, засобами on-line платформи Thingspeak (thingspeak.com) тощо.

Надіємось, що прототипи Arduino-типу, завдяки відкритості, інтеграційним можливостям, легкості у конструюванні та інформативності, дозволить здійснювати моніторинг приземного шару атмосфери (зони дихання людини). А відтак, в перспективі, дозволить збільшити частку залучених осіб, з числа пересічних громадян (громадянське суспільство), до моніторингу, обміну даними про стан повітряного середовища урбанізованих територій з метою удосконалення системи управління якістю повітря.

За матеріалами: Роль інтелектуально-вимірювальних засобів на основі мікроелектронних датчиків у вирішенні проблем забруднення атмосферного повітря
Герц А.І., Цідило І.М., Герц Н.В.
Всеукраїнська науково–практична конференція «Тернопільські біологічні читання – Тernopil Bioscience – 2018», 19-21 квітня 2018, Тернопіль: Вектор, С. 152-155


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *