СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ ПОВІТРЯ ВІД ВИБУХІВ БОЄПРИПАСІВ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ ПОВІТРЯ ВІД ВИБУХІВ БОЄПРИПАСІВ

07.06.2023 18:17

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Мороз Фелікс Максимович, студент, Національний Технічний Університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ


Ключові слова: аналіз повітря, забруднення, боєприпаси, вибух;

Вступ

Військовий конфлікт на території України призвів до серйозного забрудення повітря, грунтів, водой та підземних грунтових водойм речовинами від хімічних елементів та газів, що вивільняються у нашу екосистему під час вибухів боєприпасів. Це призвело до забруднення навколишнього середовища і відповідно до впливу на стан здоров’я населення країни. Тому Україна потребує удосконалення методик і вимірювальних систем для моніторингу концентрації отруйних речовин у повітрі після детонації боєприпасів та військових снарядів, що може бути доцільним для забезпечення безпеки військового персоналу ЗСУ та цивільного населення. Ми хочемо зосередити нашу наукову роботу на одній компоненті екологічного контролю, а саме на контролі за речовинами у повітрі. Пропонуємо декілька шляхів способів вдосконалення систем моніторингу повітря.

Розробка спеціалізованих сенсорів. Створення більш чутливих та точних сенсорів, які здатні виявляти низькі концентрації отруйних речовин у повітрі. Це може включати вдосконалення технологій детекції, наприклад, застосування наноматеріалів або молекулярної електроніки. Також можна піти шляхом створення розподілених мереж датчиків, які охоплюють широку територію. Це дозволить отримувати точні дані про концентрацію отруйних речовин у різних зонах і сприяє швидкому реагуванню на потенційні загрози. Або ж цікавим є використання безпілотних літальних апаратів для збору проб повітря у зоні детонації та визначення концентрації отруйних речовин. Дрони можуть дозволити швидко і безпечно отримувати дані в небезпечних областях. Також ми пропонуємо шлях вдосконалення  аналітичних методів вимірювання з урахуванням вимог українського сьогодення. Розвиток аналітичних методів для швидкого визначення різних типів отруйних речовин у зразках повітря. Це можуть бути методи хроматографії, мас-спектрометрії, флуоресцентної спектроскопії та інших. Ми ж пропонуємо одночасно з усім переліченим вище займатись розробкою алгоритмів обробки даних: Розробка ефективних алгоритмів для аналізу та обробки отриманих даних про концентрацію речовин у газовій суміші може включати в себе розробку моделей прогнозування, систем штучного інтелекту та машинного навчання для автоматичного виявлення змін у концентрації отруйних речовин та спрогнозування потенційних наслідків.

Звісно для такого контролю необхідна інтеграція з військовими системами: Забезпечення сумісності вимірювальних систем із військовими системами комунікації та координації, щоб оперативно передавати дані та реагувати на загрози. Це може включати обмін даними з місцем детонації та іншими системами спостереження.

Для реалізації системи моніторингу забруднення повітря речовинами від вибухів промислових боєприпасів будуть використовуватись такі матеріали та методи:

1.Збір та аналіз наявних даних щодо хімічного складу повітря в районах, підданих впливу вибухів промислових боєприпасів.

2.Використання сучасних сенсорів та аналітичних приладів для вимірювання концентрацій речовин у повітрі.

3.Розробка алгоритмів обробки та інтерпретації даниї для визначення рівня забруднення повітря та ідентифікації вибухових речовин

4.Створення географічної інформаційної системи (ГІС) для візуалізації та аналізу даних про забруднення повітря

Важливо відзначити, що конкретні хімічні речовини та гази, які виділяються під час вибуху, залежать від типу використовуваної військової техніки, боєприпасів та їх складу. Тому вимірювальні системи моніторингу повинні бути гнучкими та здатними виявляти різні види хімічних речовин та газів у повітрі. Під час вибуху ракет, комулятивних снарядів, фугасних бомб, танків та іншої військової техніки, можуть виділятися різні хімічні речовини і гази. Розглянемо основні типи речовин, що виділяються під час вибуху ракет, бомб, військової техніки та іншого. По-перше, димові суміші, які використовуються для створення димових завіс або маскування. Зазвичай вони містять тверді частинки, які горять або окислюються, що призводить до утворення хмари диму. По-друге, необхідно зазначити вибухові речовини. Такі як тротил, RDX (циклогексантронітрамін), HMX (циклогексангексолтетрамін) та інші вибухові сполуки. При вибуху вони розпадаються на гази, які утворюють великий тиск та температуру. При вибуху палива або пропеланту, які містять азот, можуть утворюватися оксиди азоту, такі як NO (оксид азоту), NO2 (діоксид азоту) та N2O (оксид азоту(I)). Вони можуть бути шкідливими для дихальної системи та навколишнього середовища. Сірководень (H2S): Випускається під час горіння військового палива або піротехніки, що містить сульфур. Сірководень має характерний запах гнилого яйця та може бути отруйним при високих концентраціях. При вибуху можуть утворюватися кислотні гази, такі як сульфурний (SO2) і хлороводневий (HCl) гази. Вони можуть бути корозійними та шкідливими для дихальної системи. Деякі військові боєприпаси можуть містити токсичні хімікати, такі як сарин (нервовий газ), хлор (дихлор) або фосген (карбонілхлорід). Вони є надзвичайно отруйними та можуть мати серйозні наслідки для людей і навколишнього середовища.

Важливо відзначити, що конкретні хімічні речовини та гази, які виділяються під час вибуху, залежать від типу використовуваної військової техніки, боєприпасів та їх складу. Тому вимірювальні системи моніторингу повинні бути гнучкими та здатними виявляти різні види хімічних речовин та газів у повітрі.

Створення системи моніторингу за концентрацією різних отруйних речовин у повітрі через детонацію боєприпасів, військових снарядів та інших військових снарядів буде мати велике значення для покращення безпеки населення та довкілля. 

Список використаних джерел:

1. Чергина, О. А. Вплив вибухів на якість повітря та екологічну безпеку [Текст] / О. А. Чергина, О. Ю. Кузнецова // Екологічна безпека та природокористування. - 2017. - № 4. - С. 57-65.

2. Дослідження впливу вибухів на склад повітря в бойових умовах [Текст] / І. В. Петров, О. М. Шаповал, В. С. Гриневич та ін. // Науковий вісник Національного університету оборони України. - 2015. - № 4 (48). - С. 93-100.

3. Оцінка ризику забруднення повітря внаслідок вибухів на військових складах [Текст] / І. В. Карасьова, М. І. Барбін, І. С. Тимощук та ін. // Проблеми екологічної безпеки. - 2019. - № 2 (48). - С. 95-103.

4. Environmental Consequences of Armed Conflicts [Text] / United Nations Environment Programme. - 2009. - Retrieved from https://www.unep.org/geo/disasters-and-conflicts/environmental-consequences-armed-conflicts

5. Monitoring Air Pollution: A Practical Guide for Environmental Professionals [Text] / Philip L. Block, John W. Suttles, Jr. - CRC Press, 2019.

6. Air Pollution: Measurement, Modelling and Mitigation [Text] / Jeremy Colls. - Routledge, 2019.

7. Environmental Monitoring and Characterization [Text] / Janick Artiola, Ian L. Pepper, Mark L. Brusseau. - Academic Press, 2016.

8. Air Quality Monitoring, Assessment, and Management [Text] / Tarek A. Kassim, Mohammad Nasir Uddin. - CRC Press, 2020.

_______________________________________________________________

Наукові керівники: Ольга Маркіна, кандидат технічних наук, доцент, Національний Технічний Університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ; Максим Маркін, кандидат технічних наук, доцент, Національний Технічний Університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ

Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення