Экология является важной мировой проблемой, так как она имеет тенденцию к ухудшению: это касается изменения климата, разрушения озонового слоя, снижения количества лесов, загрязнения вод и атмосферы. Это вызвано как естественными, так и спровоцированными человеком процессами.
По данным МЧС, каждый год в России происходит около 600 техногенных аварий и 400 стихийных бедствий. Ущерб от этого составляет 1,5-2% ВВП, что отрицательно влияет на экономику. Кроме этого, Россия страдает от стихийных и разрешенных свалок, на которых регулярно происходят возгорания. Общая площадь, выделенная под полигоны ТБО — примерно 3 млн. га. При этом сохраняются несанкционированные свалки площадью 9 млн. га. Это примерно 0,76% от общей территории страны.
Для обеспечения защиты экологии необходимо создать полноценную систему переработки мусора, а также мониторинга нарушений. Дроны помогают проверять не только открытую местность, но и потенциально опасные объекты промышленности, состояние окружающей среды. За счет применения дронов можно не только быстро обнаружить нарушение, но и собрать, проанализировать разнообразную информацию, а также динамику ее изменения. Это позволяет специалистам не только контролировать состояние окружающей среды, но и делать прогнозы на будущее.
Применение технологий
Внедрение современных технологий позволяет контролировать и поддерживать состояние окружающей среды, не позволяет ее уровню падать. Беспилотники могут проводить мониторинг окружающей среды, помогают изучать факторы, оказывающие на нее положительное и негативное влияние, последствия определенных событий, состояние природных ресурсов и ландшафта.
Полученные данные могут использовать для исследования специалисты из разных отраслей, государственных организаций и коммерческих предприятий, разнообразных фондов. Информация, собранная дронами, может быть интересна не только нефтегазовым компаниям, но и экологам, промышленникам, представителям сельскохозяйственной отрасли.
Азиатские страны уже активно применяют дроны для создания и мониторинга графических систем, таких как ГИС2. Развитые летательные аппараты способны создать точную карту экологической обстановки. Они могут быстро и беспрепятственно добраться до труднодоступных мест, куда путь по земле занял бы несколько дней. В России существует проект, предусматривающий работу комплексной платформы, обеспечивающей мониторинг окружающей среды. За счет этой системы осуществляется сбор точных данных, которые дроны получают с воздуха.
Планируется, что за счет этого проекта к 2025 году можно будет контролировать около 1/3 территории России. К 2030 году планируется охватить всю территорию страны. Платформа будет запущена уже в 2024 году. Пока аналогичные, но локальные платформы есть в нескольких регионах. Например, экологическая обстановка на Камчатке изучается при помощи дрона, оснащенного специальными датчиками. Все данные собираются на специальном портале, где отображаются в формате карты. Аналогичные системы уже работают в Туле, Дзержинске, Ноябрьске, Коми, Калининграде, Нижнем Новгороде, Саратове, Великом Новгороде, Калуге, Удмуртии.
Планируется, что к 2030 году Минприроды закупит крупную партию дронов для дальнейшего продвижения программы. Планируется общее число дронов до 150 штук в разных городах и округах России. Общее число часов полетов составит более 90000.
БПЛА широко применяются на промышленных объектах, это уже обкатанная технология, которую используют многие частные и государственные компании. Беспилотники активно используются нефтяной и химической, газовой промышленностью, применяются для мониторинга электросетей, трубопроводов, помогают составлять картографические планы объектов и проведения работ, проводят оценку объема полезных ископаемых, помогают выявить аварии, неисправности, контролируют работу сотрудников предприятий и уровень выброса вредных веществ в атмосферу.
За счет современных технологий предприятия обеспечивают экологическую безопасность, улучшают свои технологические процессы, снижают разнообразные риски.
Преимущества БПЛА
Беспилотники обладают рядом очевидных преимуществ. К ним можно отнести следующие качества:
- Могут подобраться к объекту максимально близко.
- Работают быстро и почти бесшумно.
- Нет вредных выбросов топлива.
- Намного компактнее и маневреннее авиатехники.
- Обходятся дешевле, чем использование малой авиации или спутника.
- Есть возможность получать информацию в режиме реального времени.
Беспилотники отлично решают проблему труднодоступных объектов, так как могут добраться до них по воздуху. Они е быстро облетают большие территории, собирая данные за несколько часов. Это отличный и недорогой метод быстрого мониторинга окружающей среды и разнообразных нарушений.
Беспилотник может не только выявить факт браконьерства, но и заснять злоумышленника во время совершения преступления.
Где используют БПЛА?
Дроны можно использовать в следующих сферах:
- Обнаружение несанкционированных свалок.
- Выявление фактов браконьерства.
- Контроль метеообстановки.
- Сбор данных о составе воздуха.
- Мониторинг окружающей среды в местах катастроф, чрезвычайных происшествий.
- Выявление очагов возгорания.
- Анализ состояния территории леса.
- Изучение и анализ состояния водных ресурсов.
- Создание электронной карты местности с учетом определенных параметров.
Можно использовать различные технологии для контроля окружающей среды:
- Сбор и анализ информации, осуществляемый непосредственно на объекте исследования.
- Обработка данных, передача их различными путями на выбранное устройство или носитель.
- Изучение полученной информации, разработка новых методов по защите окружающей среды.
- Разработка решений различных проблем, выявление причин их появления.
Мнение специалистов
К 2024 году количество беспилотников, применяемых для охраны ресурсов в России, вырастет до 2000. На 2020 год показатель составлял всего 200 единиц, однако даже небольшое количество дронов доказало, что эта технология является весьма эффективным средством для решения поставленных задач. Специалисты отмечают, что появление модернизированных дронов сможет значительно упростить проведение инспекции леса, а также повысить эффективность работы надзорных органов.
Например, губернатор Иркутской области Игорь Кобзев заявил, что беспилотники показали высокую эффективность при борьбе с лесными пожарами. С этим мнением согласны и представители министерства природных ресурсов Свердловской области в лице Вероники Русиновой, которая подчеркнула, что беспилотники — это инновационный подход, позволяющий эффективно защищать окружающую среду.
Современные БПЛА могут фиксировать любые воздействия на окружающую среду вне зависимости от их происхождения. Специалисты могут анализировать полученную информацию, быстро получать данные с большой территории, контролировать развитие ситуации на ней. Дроны могут инспектировать как большие объемы территории, так и отдельные зоны, что позволяет экономить время при сборе данных. Можно получить информацию о вредителях, заболеваниях растений, браконьерстве, различных катастрофах техногенного характера. Причем выделяют высокую точность данных и скорость их получения.
Беспилотники можно оснастить разнообразными датчиками, которые помогут изучить состав воздуха или выполнить другие задачи. Производители устанавливают на них тепловизоры и камеры с высоким разрешением, за счет этого можно изучать обстановку не только визуально, но и ориентируясь на показатели тепла и холода. Работа возможна и в ночное время. За 30 минут дрон способен облететь до 10 км, если использовать его весь рабочий день, вы получите данные со 180 км территории. Если сравнить проведение аналогичных работ с земли по времени, это займет несколько дней или недель.
Сдерживающие факторы и прогнозы
Развитие рынка беспилотных аппаратов тормозят проблемы не только российского, но и мирового законодательства. Например, существует достаточно много ограничений для использования беспилотников. Многим моделям требуется регистрация, существуют закрытые для полетов зоны. Однако работа над этим ведется, и многие специалисты считают, что в ближайшем будущем дроны будут применяться активнее, а законодательство станет в их отношении более гибким.