Monitoring powietrza dla bezpieczeństwa publicznego

Większość ludzi jest świadoma zanieczyszczenia środowiska zewnętrznego i zaczęła używać produktów przyjaznych dla warstwy ozonowej, pochodzących z recyklingu. Jednak jakość powietrza w pomieszczeniach jest najczęściej ignorowana, ponieważ wydaje się ono być zdrowe i wolne od zanieczyszczeń. W rzeczywistości zawiera ono wiele zanieczyszczeń, które są szkodliwe i mogą skrócić Twoje życie. W atmosferze znajduje się wiele mikroorganizmów i gazów tła, które obniżają jakość środowiska. Powietrze, którym oddychasz powinno być dobrej jakości, aby uniknąć ryzyka chorób serca, raka płuc i ataków astmy.

Proces chemiczny reakcji atmosferycznych gazów takich jak dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, tlenek węgla emitowany ze spalania drewna w domach w kominkach mieszkalnych, piecach na drewno lub spalania paliw kopalnych w fabrykach, elektrowniach, hutach, wytapialniach, pojazdach silnikowych napędzanych olejem napędowym i benzyną, takich jak samochody osobowe, autobusy i ciężarówki, powoduje zanieczyszczenie cząstkami stałymi. Są one szkodliwe dla zdrowia i mogą zakłócać prawidłowe funkcjonowanie i rozwój płuc.

Zanieczyszczenie cząsteczkowe, znane również jako pył zawieszony, jest mieszaniną mikroskopijnych ciał stałych i ciekłych kropli, w tym kwasów (takich jak azotany i siarczany), organicznych substancji chemicznych, metali, cząsteczek gleby lub kurzu oraz alergenów. Cząsteczki te występują przez cały rok i są tak małe, że można je zobaczyć tylko za pomocą mikroskopu elektronowego.

Większe cząsteczki mogą być wykaszlane lub kichane z organizmu, podczas gdy mniejsze cząsteczki są zatrzymywane w płucach i mogą łatwo przedostać się przez nie do krwiobiegu. Zanieczyszczenie dwutlenkiem siarki jest bardziej szkodliwe, gdy stężenie zanieczyszczeń cząsteczkowych jest wysokie i może prowadzić do nagłych przypadków medycznych u pacjentów z astmą.

W Wielkiej Brytanii Defra jest departamentem rządowym odpowiedzialnym za tworzenie polityki i prawodawstwa w zakresie środowiska naturalnego, bioróżnorodności, roślin i zwierząt, ochrony środowiska i kontroli zanieczyszczeń. Dyrektywa 96/62/EC ustanawia standardy monitorowania i raportowania jakości powietrza atmosferycznego w Wielkiej Brytanii.

W całym Zjednoczonym Królestwie istnieje ponad 1500 sieci monitorowania powietrza, działających w imieniu Defry i administracji zdecentralizowanych. Są one podzielone na sieci automatyczne i nieautomatyczne, które wykorzystują określoną metodę gromadzenia informacji. Automatyczne sieci produkują godzinowe stężenia zanieczyszczeń, a dane są zbierane z poszczególnych miejsc przez modem.

Sieci nieautomatyczne dokonują pomiarów rzadziej, codziennie, co tydzień lub co miesiąc. Próbki są zbierane fizycznie przez rurkę dyfuzyjną lub filtr i poddawane są analizie chemicznej, w celu obliczenia ostatecznego stężenia zanieczyszczeń. Green Air Monitoring Ltd, wymieniona w SearchMe4, wiodącym brytyjskim katalogu firm online, dostarcza rzeczowych informacji na temat jakości powietrza w miejscu pracy.

Technologia lżejsza od powietrza była bardzo popularna na początku dwudziestego wieku, ale katastrofa Hindenburga w 1937 roku spowodowała, że ludzie stracili zainteresowanie tym typem samolotu.

Od tego czasu prowadzone są nowe badania i prace rozwojowe zarówno dla zastosowań cywilnych, jak i wojskowych. Innowacje w zakresie materiałów i innych technologii spowodowały ponowne zainteresowanie urządzeniami lżejszymi od powietrza.

Statki powietrzne lżejsze od powietrza

Wszystkie statki powietrzne lżejsze od powietrza wykorzystują gaz podnoszący do zapewnienia im siły nośnej. Najpowszechniej stosowanymi gazami nośnymi (ponieważ wodór został zakazany po 1937 r.) są hel i gorące powietrze. Balony używają helu, a duże balony gorącego powietrza. Jeden tysiąc stóp sześciennych gorącego powietrza ma udźwig około dwudziestu funtów. Tysiąc stóp sześciennych helu uniesie około trzy razy więcej niż gorące powietrze, czyli sześćdziesiąt funtów. Wodór ma udźwig, który jest około dziesięć procent wyższy niż hel.

Powszechne zastosowania

Bimpy i balony są zazwyczaj tym, co przychodzi na myśl, gdy ktoś wspomina o samolotach lżejszych od powietrza. Są one wyjątkowe i wystarczająco duże, aby przyciągać uwagę. Mają one zastosowanie w fotografii lotniczej, reklamie lotniczej, nadzorze i wydarzeniach sportowych. Sterowane radiowo

Blimps zrobić bardzo opłacalne platformy dla latających billboardów. Retencja widząc reklamę na boku sterowca jest znacznie większa niż w przypadku telewizji, radia i statycznych reklam pisemnych, na które jesteśmy narażeni przez cały czas. Sterowany radiowo sterowiec jest idealnym rozwiązaniem dla potrzeb fotografii wideo. Mogą one latać znacznie niżej niż samolot stałopłatowy i są tańsze w eksploatacji niż helikopter.

Zastosowania w bliskiej przestrzeni kosmicznej

Bliska przestrzeń kosmiczna jest z grubsza definiowana jako region powyżej kontrolowanej przestrzeni powietrznej (około 12 mil wysokości) do około 60 mil wysokości (dolna granica przestrzeni kosmicznej). Region ten oferuje korzyści zarówno dla komunikacji cywilnej jak i zastosowań wojskowych w porównaniu z obecnie używanym systemem satelitarnym.

Jedną z zalet byłaby oszczędność kosztów. Umieszczanie satelitów na orbicie jest bardzo kosztowne. Kolejną jest bezpieczeństwo. Pomyśl, jak paraliżujące byłoby, gdyby jeden lub więcej z naszych satelitów przestał działać. Byłoby znacznie szybciej dostać pojazd w bliskiej przestrzeni niż uzyskanie jednego lub więcej dwadzieścia tysięcy mil plus w kosmosie.

Nasze potrzeby komunikacyjne zarówno dla głosu i danych rosną w tempie wykładniczym. Przyszłe wojny będą toczyć się i wygrywać dzięki technologii. Dane do satelitów podróżuje z prędkością światła, ale jest opóźnienie w podróży dwadzieścia tysięcy mil w górę i dwadzieścia tysięcy mil z powrotem vs podróżując sześćdziesiąt mil w górę i sześćdziesiąt z powrotem. To opóźnienie może być ważne, jeśli próbujesz zablokować się na pocisku skierowanym w twoim kierunku.

Istnieje coraz większa potrzeba opracowania lżejszych od powietrza platform, które mogą być zaparkowane w tym bliskim regionie kosmosu. Testy wykazały, że linia komunikacji może być zwiększona z dziesięciu mil do ponad czterystu mil dzięki wykorzystaniu platform bliskich przestrzeni kosmicznej. Daje to ogromną przewagę zarówno dla komunikacji cywilnej, jak i wojskowej. Posiadanie kilku takich platform zapewni zdolność do pokrycia tysięcy mil kwadratowych obszarów.

Kilka firm i uniwersytetów prowadzi badania nad pojazdami bliskimi przestrzeni. Jeśli zrobisz wyszukiwanie w sieci za pomocą wyszukiwarki topoli znajdziesz ponad dwa miliony wpisów.

Wnioski

Technologia lżejsza od powietrza ma wiele zalet, jednak istnieją przeszkody inżynieryjne, które muszą zostać rozwiązane zanim zostanie ona zastosowana w dużych ilościach. Objętość wymagana do uniesienia ładunku, który jest praktyczny, ograniczy niektóre zastosowania. Zawsze będzie istniało zapotrzebowanie na satelity, ale pojazdy lżejsze od powietrza zapewnią większe możliwości dla przyszłych potrzeb.