Wykorzystanie dronów (lub bardziej fachowo BSP – Bezzałogowych Statków Powietrznych) z czujnikami do pomiaru stężeń zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu od kilku lat zdobywa coraz większą popularność.

W Polsce najpopularniejszym zastosowaniem tego typu układów jest tzw. „monitoring smogu” w okresie grzewczym, czyli punktowy pomiar zawartości wybranych zanieczyszczeń w spalinach w okolicy emitorów (kominów) w celu identyfikacji spalania paliw stałych niedopuszczonych przez polskie prawo do użytku lub współspalania odpadów.

Wspomnianą technikę można również wykorzystać w bardziej innowacyjny sposób, dokonując pomiaru stężeń dronem z zamontowanymi miernikami zanieczyszczeń na pionowej płaszczyźnie pomiarowej w określonej odległości od emitora na zawietrznej, uzupełniając go o pomiar lokalnej prędkości i kierunku wiatru oraz pomiar stężeń tła. Takie podejście umożliwia, przy uwzględnieniu prędkości wiatru oraz geometrii płaszczyzny pomiarowej, wyznaczenie poziomu emisji.

To nowatorskie podejście zostało opracowane i wykorzystane przez zespół badawczy IChPW do oceny poziomu emisji pyłu z instalacji przemysłowej. Dane te, w połączeniu z modelem geometrycznym, zostały wykorzystane w symulacjach numerycznych przepływu mas powietrza wraz z zawartymi w nim pyłami wprowadzanymi do powietrza z instalacji. Symulacje te miały na celu określenie skuteczności budowy przegrody ograniczającej oddziaływanie instalacji na sąsiadujący z instalacją obszar wrażliwy.

Przeprowadzone badania wskazały kierunek dla innowacyjnego zastosowania dronów w monitoringu zanieczyszczeń powietrza, podczas którego wykonany w przestrzeni (a nie tylko punktowy u źródła) pomiar stężeń oraz prowadzony równocześnie pomiar parametrów wiatru daje możliwość określenia poziomu emisji ze źródeł stacjonarnych, w tym emisji niezorganizowanej.

Sposób prowadzenia pomiarów stężeń na płaszczyźnie pomiarowej oraz przykład rezultatu symulacji numerycznych w oparciu o dane emisyjne wykonane za pomocą drona