СИСТЕМА НИЗКОБЮДЖЕТНОГО МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗОНЫ

Авторы:

Шидло Е.В., Здравчев Н.С.

Аннотация:

Традиционные системы государственного контроля качества воздуха не способны фиксировать локальные пики загрязнения вблизи промышленных объектов из-за низкой пространственной плотности постов. Агрессивные факторы производственной среды дополнительно усложняют эксплуатацию чувствительного оборудования. В работе предложен подход к организации распределенного экологического мониторинга санитарно-защитной зоны предприятия с применением сетей бюджетных сенсоров. Измерительные узлы были размещены для регистрации концентраций PM2,5, PM10, NO2, SO2, CO и летучих органических соединений с учетом розы ветров и расположения источников выбросов. Для компенсации температурно-влажностного дрейфа и выявления залповых выбросов разработаны алгоритмы машинного обучения на базе изоляционного леса. Шестимесячный вычислительный эксперимент показал высокую согласованность скорректированных показаний сети с данными референсной станции: коэффициент детерминации R2 составил от 0,82 до 0,91. Предложенный алгоритм позволил локализовать неорганизованные источники с минимальным временем отклика и долей ложных тревог менее 6 %. Практическая значимость работы заключается в возможности использования построенных тепловых карт для обоснованного пересмотра границ санитарно-защитной зоны и оперативного оповещения персонала о неисправностях газоочистного оборудования. Полученные результаты подтверждают эффективность интеграции доступных аппаратных средств и математических методов фильтрации для перехода от точечного нормативного контроля к непрерывному картированию микрозон загрязнения. Такой подход способствует снижению антропогенной нагрузки на прилегающие территории и повышению их экологической безопасности.

Ключевые слова:

Мониторинг атмосферного воздуха; низкобюджетные сенсоры; промышленные выбросы; калибровка датчиков; обнаружение аномалий; распределённая сеть.

Цитировать статью:

График выхода журналов

Последние выпуски: