Касетний пристрій відбору проб атмосферного аерозолю КУСА-5

Дослідження рівнів забруднення повітряного середовища аерозольними частинками виконується за допомогою бортової системи КУСА-5 (розробка ДНВП «Аерогеофізика»), призначеної для відбору на спеціальні фільтри проб атмосферного аерозолю з метою подальшого аналізу його елементного складу.

Пробовідбірник, працюючий на інерційно-аспіраційному принципі, забезпечує створення на фільтрах концентрату дисперсної частини атмосферного аерозолю. Пробовідбірник оснащений маніпулятором, що забезпечує зміну заданих фільтрів (ємність касети - 84 фільтри), за допомогою якого здійснюється дискретне введення фільтрів у робочу зону і виведення з неї. Маса комплекту апаратури складає 50 кг, споживана потужність 0,5 кВт.

Апаратура вмонтовується усередині вертольота, за винятком повітрозабірника з концентратором, який вмонтовується на передній стійці шасі і сполучається з пробовідбірником за допомогою шланга. Місце розташування повітрозабірного каналу збирача аерозолів вибиралося на підставі рекомендацій, розроблених фахівцями МВЗ ім. М.Л. Міля для вертольотів Мі-8, з тим, щоб гарантувати непопадання продуктів вихлопу двигунів вертольота в повітрозабірний канал.

Фільтри типа АФА-ВП, що використовуються, виконані у вигляді дисків діаметром 45 мм, мають ефективність уловлювання атмосферних аерозолів не менше 95% при швидкостях відбору проб від 0.5 до 1.5 м/с і супроводжуються виразними паспортними даними.

Методика відбору проб атмосферного аерозолю реалізується таким чином, що одна проба характеризує елемент досліджуваної площі розміром, наприклад, 1х1 або 2х2 км (залежно від масштабу досліджень). При цьому площа зйомки розбивається на квадрати, яким привласнюються відповідні номери і координати яких вводяться у файл. Зміна фільтрів відбувається під управлінням супутникової навігаційної системи при перетині вертольотом меж заданої схеми пробовідбору.

Важливо, щоб реалізовувана схема пробовідбору забезпечувала об’єм прокачування повітря через фільтр для кожного елемента площі не менше 10 м².

Відібраний на фільтри аерозоль аналізується в лабораторних умовах.

Вміст Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Mo, Nb, Rh, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Ir, Pt, Au, Tl, Pb, Bi, Th і U у відібраних пробах визначається мас-спектральним (Х-7 ICP-MS, Thermo Elemental, США) і атомно-емісійним (ICAP-61, Thermo Jarrеll Ash, США) методами аналізу.