Balon Uniwersytetu Śląskiego pomoże w badaniach zanieczyszczeń powietrza

Naukowcy i studenci Uniwersytetu Śląskiego wykorzystają balon na ogrzane powietrze do badania zanieczyszczeń atmosfery. Będzie to pierwsze ruchome laboratorium tego typu, dające m.in. możliwość pobierania próbek w sposób niedostępny klasycznymi metodami.

Celem przedsięwzięcia jest stworzenie unikalnego, pierwszego takiego w Polsce układu laboratoriów, którego ważnym elementem będzie napowietrzne laboratorium mobilne, wyposażone w różnorodną – w zależności od potrzeb projektu – aparaturę pomiarową, umieszczoną w koszu balonu.

Natomiast trzonem projektu będą laboratoria stacjonarne, wyposażone w aparaturę do badań zanieczyszczeń atmosfery, będące częścią Uniwersyteckich Laboratoriów Kontroli Atmosfery – w skrócie ULKA, stąd potoczna nazwa całego przedsięwzięcia; tak samo prawdopodobnie będzie nazywał się sam gotowy już balon o pojemności 3,5 tys. m sześc., który jest na etapie odbioru technicznego.

Dzięki wykorzystaniu balonu można będzie przeprowadzać bezpośrednie pomiary składników gazowych i aerozoli powietrza oraz pobierać próbki, zarówno w gradiencie (gradient to stosunek przyrostu jakiejś wielkości do przyrostu odległości – PAP) poziomym, jak i pionowym, do wysokości ok. 4 km.

Ponieważ balon nie ma napędu, ruch w kierunku poziomym jest zgodny z naturalnym ruchem powietrza, co stwarza unikalną sytuację poboru próbek w strefach atmosfery, które nie zostały zaburzone żadnymi urządzeniami mechanicznymi.

Utrzymując stałą wysokość położenia balonu podczas lotu poziomego, możliwe będzie prowadzenie pomiarów i pobieranie próbek na stałych wysokościach względem Ziemi od źródła zanieczyszczeń, np. od komina emitującego zanieczyszczenia do miejsca, kiedy zawartość tych zanieczyszczeń spadnie poniżej progu oznaczalności.

Będzie to możliwe, ponieważ balon porusza się biernie, zgodnie z kierunkiem rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń; dzięki temu możliwe będą pomiary związane z transportem tych zanieczyszczeń i ustaleniem ich składu w zależności od odległości od źródła.

Inicjatorami przedsięwzięcia są naukowcy z różnych jednostek Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach: Wydziału Nauk o Ziemi, Instytutu Fizyki oraz Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska. Część z nich, oprócz wieloletniego doświadczenia w badaniach atmosfery, ma też odpowiednie uprawnienia z dziedziny baloniarstwa. Balon będzie przydatny m.in. studentom nowego kierunku studiów, pod nazwą Inżynieria zagrożeń środowiskowych, a także studentom międzywydziałowego kierunku Ochrona Środowiska oraz geofizyki, geologii, geografii i biofizyki.

Projekt uzyskał 300 tys. zł dofinansowania z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (WFOŚ) w Katowicach, i to między innymi właśnie dlatego czasza balonu będzie trójkolorowa. Ciemnoniebieski to barwa Uniwersytetu Śląskiego, jasnozielony – barwa Funduszu, a na części czerwonej znajdą się logotypy uczelni oraz WFOŚ.

Balon Uniwersytetu Śląskiego (fot. wfosigw.katowice.pl)

Jak poinformował rzecznik Uniwersytetu Śląskiego Jacek Szymik-Kozaczko, balon wykonała wyłoniona w przetargu firma z Wielkiej Brytanii. "Obecnie balon przechodzi etapy odbioru technicznego, wymagane dla każdego statku powietrznego. Musi być certyfikowany oraz zarejestrowany. Są to procedury bardzo szczegółowe, skrupulatnie prowadzone i czasochłonne, więc mogą trochę potrwać" – ocenił rzecznik, wyrażając jednak nadzieję, że już w początkach przyszłego roku będzie możliwa pierwsza publiczna prezentacja balonu.

Przedstawiciele uczelni podkreślają, że projekt, którego elementem jest ULKA, wprowadza do oferty dydaktycznej uniwersytetu niekonwencjonalną, a zarazem bardzo nowoczesną metodę kształcenia w zakresie monitoringu stanu środowiska, zwłaszcza atmosfery.

"Mobilne laboratorium umieszczone w balonie pozwoli na zaznajomienie studentów z nowoczesnymi metodami badawczymi, mającymi zastosowanie w poznaniu środowiska, wczesnym rozpoznaniu jego zagrożeń oraz skutecznej ich eliminacji" – wskazał Szymik-Kozaczko. Zapowiedział, że w przyszłości laboratorium zostanie wzbogacone o samochód terenowy, który posłuży do transportu balonu, a jednocześnie sam będzie wyposażonym w odpowiednią aparaturę laboratorium badawczym, współpracującym w czasie rzeczywistym z urządzeniami na pokładzie balonu.

Natomiast doposażenie istniejących stacjonarnych laboratoriów Uniwersytetu Śląskiego w nową aparaturę do badań zanieczyszczeń atmosfery pomoże studentom oraz doktorantom opanować metody i techniki badawcze stosowane w ocenie stanu środowiska i jego zagrożeń. Wśród celów działania tych laboratoriów będzie dalsza analiza prób pobranych z pokładu balonu.

Na razie balon nie ma jeszcze oficjalnej nazwy; wszystko wskazuje na to, że przyjmie się nazwa ULKA. "Brzmi sympatycznie, tym bardziej, że w ramach innego dużego projektu naukowego, realizowanego kilka lat temu na Zbiorniku Goczałkowickim, Uniwersytet zakupił jednostkę pływającą z wyposażeniem do badań, która oficjalnie nazywała się UŚKA" – powiedział rzecznik uczelni.

Ponadto balon, ze względów proceduralnych, będzie miał znak rejestracyjny BUS, gdzie B jest przypisane polskim statkom powietrznym, a US można potraktować jak skrót od University of Silesia. Ostateczna decyzja w sprawie nazwy ma jednak należeć do studentów uczelni.