Автор - Катерина Синило Центр екологічних проблем аеропортів - науково-дослідний центр, що має досвід вирішення наукових та практичних завдань у сфері охорони природного середовища від впливу авіаційної діяльності.

1. Команда Центру екологічної
безпеки аеропортів
Катерина Синило
к.т.н, доцент
експерт ЦЕПА НАУ

2. Науково-дослідний центр
екологічних проблем аеропортів
(НДЦЕПА)
Синило К.В.

3. Основні цілі та завдання НДЦЕПА:
 розробки нормативної документації та
стандартів з окремих питань екологічної
безпеки авіаційного транспорту;
 обґрунтування та розробки заходів по
зменшенню шкідливого впливу об’єктів
авіаційного транспорту на навколишнє
середовище;
 моделювання та моніторингу стану й
безпеки навколишнього середовища у межах
та прилеглих територій аеропорту.

4. ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ДІЯЛЬНОСТІ НДЦЕПА:
•в галузі сертифікації аеропорту чи окремо аеродрому, розробки та обґрунтування
для них зон обмеження забудови з урахуванням впливу шуму та
електромагнітного забруднення, санітарно-захисної зони з урахуванням
забруднення повітря викидами забруднювальних речовин і зон громадської безпеки
з урахуванням ризику третьої сторони, додержання вимог зазначених зон (наказ
Державіаслужби від 25.10.2005р. № 796 і Правил сертифікації цивільних аеродромів
України);
• у розробцi та науковому супроводженні авiацiйних правил, державних
стандартiв, галузевих і мiжгалузевих органiзацiйно-розпорядчих документiв та iншої
нормативної документацiї з питань охорони навколишнього природного середовища;
•мiжнародне спiвробiтництво з науковими установами і пiдроздiлами транспорту
природоохоронного профiлю.

5. Команда НДЦЕПА :
Керівник - Запорожець Олександр Іванович, д.т.н.,
професор НАУ, офіційний експерт ДАСУ у галузі
охорони навколишнього середовища з 1994 р.
Експерти з авіаційного шуму:
Кажан Катерина Іванівна, к.т.н., доцент НАУ
Коновалова Олена Вікторівна, к.т.н., доцент НАУ
Експерт із оцінки рівнів електромагнітного
випромінювання від джерел аеропорту:
Глива Валентин Анатолійович, д.т.н., професор НАУ
Експерт із забруднення атмосферного повітря:
Синило Катерина Вікторівна, к.т.н., доцент НАУ
Експерт з ризику третьої сторони:
Кажан Катерина Іванівна, к.т.н., доцент НАУ

6. ЕКСПЕРТИ З ВИМІРЮВАННЯ АВІАЦІЙНОГО ШУМУ:
Макаренко Віталій Миколайович – к.т.н.,
старший науковий співробітник Акустичної
лабораторії, НАУ;
Паращанов В’ячеслав – старший науковий
співробітник Акустичної лабораторії, НАУ
Гулевець Дмитро Вадимович – к.т.н., старший
науковий співробітник навчально-наукова
лабораторія «Екобезпека»

7. Участь експертів НДЦЕПА у робочих групах CAEP :
•Група з моделювання
і базам даних (MDG)
та цільова група з
прогнозування і
економічного аналізу
(FESG) – Олександр
Запорожець; Катерина
Синило; Катерина
Кажан;
•Робоча група 2
(експлуатаційні
аспекти) – Олександр
Запорожець, Катерина
Синило; Катерина
Кажан.

8. В НАУ була розроблена комплексна модель PolEmiCa, яка
враховує основні елементи ефекту забруднення АП викидами двигунів й
складається з трьох складових:
8

9. Розробка та обгрунтування карти зони обмеження
забудови з умов авіаційного шуму:
Зони обмеження житлової забудови
визначаються за результатами
моделювання (INM, IsoBella або інші
аналогічні моделі, рекомендовані ICAO)
для поточного періоду (на основі флайт-
планів аеропорту за поточний рік) та на
перспективу (10-15 років, на основі
прогнозу розвитку аеропорту в
довгостроковий період).

10. Розробка та обгрунтування карти санітарно-захисної зони
з умов забруднення атмосферного повітря:
Обгрунтування розміру
санітарно-захисної зони
(СЗЗ) аеропорту
здійснюється на підґрунті
розрахунків за моделями
PolEmiCa, EDMS 3.2, які
дозволяють врахувати
основні елементи ефекту
забруднення атмосферного
повітря викидами
авіадвигунів протягом
злітно-посадкового циклу.
Результати розрахунку поля максимально-разової
концентрації оксидів азоту внаслідок викидів авіадвигунів під
час обслуговування повітряних суден та експлуатації
допоміжного наземного обладнання у межах місць стоянки
аеродрому Одеса при північному напрямку вітру

11. Розробка та обгрунтування карти санітарно-захисної зони
з умов електромагнітного випромінювання:
Постійне зростання електромагнітного
навантаження на довкілля,
спричинене розвитком енергетичної
інфраструктури, мереж засобів
бездротового зв’язку, радіотехнічного
обладнання цивільної авіації тощо,
вимагає визначення кількісних
значень електромагнітних полів та
випромінювань окремих об’єктів,
оцінювання їх впливу на населення та
персонал та виділення зон обмеження
перебування людей та забудови
різного призначення.
Санітарно-захисна зона та зона обмеження
забудови радіотехнічних засобів забезпечення
польотів на аеродромі Київ/Антонов 2 (М1:100)

12. Розробка та обгрунтування карти зони громадської безпеки
з умов ризику третьої сторони:
Згідно з рекомендаціями ІСАO (Doc 9184)
зони громадської безпеки (ЗГБ)
встановлюються навколо аеропортів ЦА
з метою запобігання втрат серед
місцевого населення (третьої сторони)
під час авіаційних подій.
ЗГБ обгрунтовуються за результатами
моделювання контурів ризику третьої
сторони (3rdPRisk).

13. Співвиконавці експериментальних досліджень
в межах ДП МА «Бориспіль» :
 Інститут екологічної безпеки Національного авіаційного
університету, м.Київ (НАУ, Україна);
 кафедра фізичної хімії Бергського Університету, м.Вупперталь
(БУВ, Німеччина);
 Центр екологічної безпеки ЦА, м.Москва (ЦЕБ,Росія).

14. Measurement campaign at Boryspol airport – Location set up 1
Measurement sites A und B:
stationary station A is located close-
by the runway (30 m for sample
mast) and mobile station B at 110 m
from the runway due to prevailing
wind direction (south-east).
SE-Wind
aircraft
movement
320
360
400
440
480
0
30
60
90
120
12:30 12:40 12:50 13:00
CO2mixingration[ppmV]
NOandNOxmixingratio[ppbV]
time [hh:mm]
NO; 3.6 m height
NOx; 3.6 m height
CO2; 3.6 m height
BAE147
LYLF507-1H
(TX)
BAE147
LYLF507-1H
(T/O)
A321
CFM56-5B3
(TX)
B-735
CFM563
(TX)
B-735
CFM56-3B1
(T/O)
B-735
CFM56-3B1
(TX)
A321
CFM56-5B3
(T/O)
B-735
CFM563
(T/O)
Background and the plume concentration for NO, NOx
and CO2 at 3.6 m height (mobile station B) for different
aircraft conditions: take-off (T/O) and taxi (TX)
0
50
100
150
200
250
LYLF507-1H CFM56-5B3/P CFM56-3C1 CFM56-3B1
NOxconcentration[mg/m3]
Enginetypes
PolEmiCa model
PolEmiCa/CFD model
measured(3.7 m)
measured(5.7 m)
Comparison of measured and modeled
averaged concentrations (3 s) of NOx in
plume from aircraft engine for maximum
operation mode

15. Методи та обладнання
для вимірювання емісій авіадвигунів
 AC32M для вимірювання об’ємної
долі NO, NO2, NOx на базі
хемілюмінісцентного методу;
 LICOR, Pewatron для вимірювання
об’ємної долі СО2 та СО12 Module
– об’ємної долі СО на базі
спектрофотометричного методу.
 Елан для для вимірювання масової
концентрації СO, NO та NO2 на базі
електрохімічного методу;
Визначення індексів емісії в
реальних експлуатаційних умовах:

16. Хемілюмінесцентний метод
•Хемілюмінесцентний метод
(газоаналізатори AC32M,
TE42СL-95/96) передбачає три
етапи аналізу та оцінки NOx (NO
та NO2) у викидах АД. Всі три
концентрації складових оксидів
азоту –NO/NO2/NOx –
зберігаються у мікропроцесорі,
внаслідок чого газоаналізатор
дозволяє фіксувати як миттєві,
так і осереднені концентрації
всіх трьох компонентів.

17. МОНІТОРИНГ АВІАЦІЙНОГО ШУМУ
Обладнання для вимірювання
авіаційного шуму
Схема розташування обладнання в околицях
аеропорту Бориспіль: №1-4 – точки вимірювання
шуму; 18R-36L – ЗПС

18. Моніторинг забруднення атмосферного повітря аеропортів
Інструментальна та обчислювальна системи
моніторингу забезпечують вихідну інформацію
для реалізації наступних етапів стратегії
регулювання якості атмосферного повітря (АП) :
•дотримання встановлених стандартів якості
АП у межах та на прилеглих територіях
аеропорту – санітарно-гігієнічний контроль
повітря;
•прийняття рішень та розробка рекомендацій
для зниження рівня забруднення АП в межах та
на прилеглих територіях аеропорту;
•доведення інформації до відповідних органів
та широкої громадськості.
Моніторинг
Інструментальний Обчислювальний
Вимірювання
реального
забруднення АП від
АД в умовах
аеропорту
Розрахункові моделі:
виявлення та визначення
складової викидів АД у
загальному забрудненні
АП межах аеропорту
Модель викиду ЗР від АД,
з урахування експлуатаційних та
метеорологічних умов;
Модель струменя
відпрацьованих газів від АД;
Модель розсіювання ЗР
атмосферною турбулентністю та
вітром
Оцінка ЕІ АД за реальних
експлуатаційних умов;
Оцінка фактичної витрати
АД;
Вимірювання концентрацій
ЗР у струменях
відпрацьованих газів від АД
Вдосконалення процедури
інвентаризації АД;
Перевірка розміру СЗЗ, з
урахування викидів ПС;
Оцінка складової викидів АД у
локальне та регіональне
забруднення АП;
Вихідна інформація
для регулювання стану
якості АП

19. Інструментальні дослідження забруднення атмосферного повітря у межах КП «МА Київ/Жуляни
1. Вимірювання максимальних концентрацій
оксидів азоту (NOX), оксидів вуглецю (CO,
CO2), озону (O3) та зважених часток (PM10,
PM2.5) у струмені газів від авіадвигуна (АД)
та допоміжної силової установки (ДСУ) за
реальних експлуатаційних умов;
2. Визначення фактичного впливу
авіатранспорту на стан атмосферне
повітря та вдосконалення процедури
інвентаризації авіадвигунів/ДСУ за рахунок
урахування впливу реальних експлуатаційних
та метеорологічних умов на емісійний чинник;
3. Перевірка достовірності та удосконалення
комплексної моделі PolEmiCa шляхом
порівняння виміряних та розрахованих
концентрацій забруднення у викидах АД та
ДСУ за різних експлуатаційних умовю.
Робоча група НАУ

20. Інструментальні дослідження забруднення атмосферного
повітря у межах КП «МА Київ/Жуляни
Місце розміщення станції моніторингу
забруднення атмосферного повітря

21. Обладнання для вимірювання забруднення атмосферного повітря
Вимірювання концентрацій забруднюючих речовин у
викидах авіадвигунів ґрунтується на електрохімічному
методі на базі застосування газоаналізаторів «Элан»:
1. Газоаналізатор «Элан NO» заводський № 0508;
2. Газоаналізатор «Элан NO2» заводський № 0509;
3. Газоаналізатор «Элан СО» заводський № 0490.

22. Результати вимірювання концентрацій у
струменях авіадвигуніВ
№ Час Авіа Тип Етап
Метеоумови Виміряна концентрація Максимально-разова концентрація
вимірю- компанія ПС ЗПЦ
Напрямок Швидкість Темпе NO, NO2, CO NO, NO2, CO
вання
º m/s ратура mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3
Фонова концентрація
0,05 0,09 0,08 0,4 0,085 5
1 11:53
ЧАРТЕР Landing СВ 4 25 0,05 0,129 0,1 період осереднення 20 хв.
2 11:56 KUP B738 Landing СВ 4 25
0,05 0,14 0,09
3 11:58:00 Wizzair A320 Landing СВ 4 25 0,06 0,181 0,09 0,053 0,076 0,084
4 12:04:00 Pegasus B738 Landing СВ 4 25 0,08 0,148 0,07
5 12:12:00 Wizzair A320 Take-off СВ 4 25 0,12 0,146 0,09
6 12:15:00 ЧАРТЕР Landing СВ 4 25 0,08 0,148 0,08 період осереднення 20 хв.
7 12:15:00 ЧАРТЕР Landing СВ 4 25 0,07 0,156 0,11
8 12:19:00 ЧАРТЕР Landing СВ 4 25 0,06 0,122 0,11
9 12:23:00 BRAVO B735 Landing СВ 4 25 0,07 0,120 0,12 0,063 0,062 0,095
10 12:23:00 BRAVO B735 Landing СВ 4 25 0,07 0,123 0,15
11 12:24:00 ЧАРТЕР Landing СВ 4 25 0,07 0,153 0,1
12 12:33:00 Wizzair A320 Landing ССВ 3 25 0,09 0,13 0,11
13 12:34:00 AHY,BUTA E190 Take-off ССВ 3 25 0,10 0,182 0,10 період осереднення 20 хв.
14 12:48:00 BRAVO B735 Landing ССВ 3 25 0,065 0,047 0,051
15 12:55:00 ЧАРТЕР H25B Landing ССВ 3 25
16 13:01:00 Wizzair A320 Landing СВ 3 25 0,14 0,162 0,13 період осереднення 20 хв.
17 13:19:00 Pegasus B738 Take-off СВ 3 25 0,14 0,189 0,11
0,090 0,1172 0,068
18 13:28:00 Wizzair A320 Take-off С 2 25 0,07 0,202 0,07
19 13:45:00 Skykup B738 Take-off С 2 25 0,32 0,239 0,13
20 13:50:00 Wizzair A320 Take-off С 2 25 0,11 0,103 0,04
21 13:55:00 Take-off С 2 25
22 14:00:00 Wizzair A320 Landing ССВ 4 25 0,1 0,172 0,03
14:17:00 Flydubai B38M Landing 14:17:00 ССВ 4 25 0,09 0,119 0,02
14:19:00 BELAVIA B737 Take-off 14:19:00 ССВ 4 25 0,09 0,165 0,03
Вимірювання концентрацій NO, NO2, CO
у струмені газів від авіадвигуна, як під
час приземлення повітряного судна на
ЗПС (торець 08 ЗПС), так й під час
розбігу вздовж ЗПС й зльоту (МК 80)

23. Результати вимірювання концентрацій у струменях авіадвигунів
Background and plume concentration for
NO, NOx, CO2 at monitoring station under
taxing and take-off conditions of A320

24. Рекомендоване обладнання

25. ОБГРУНТУВАННЯ ПРАКТИЧНОЇ ЦІННОСТІ
МОНІТОРИНГУ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ АЕРОПОРТУ
• Удосконалення процедури санітарно-гігієнічного
контролю повітря;
• Перевірка та контроль санітарно-захисної зони з
урахуванням домінантної складової викидів авіадвигунів
у загальне забруднення аеропорту;
• Отримання об'єктивної інформації, необхідної для
обґрунтування сплати аеропортових зборів за емісію
авіадвигунів та розробки економічно ефективних
стратегій щодо поліпшення якості повітря на місцевому
рівні відповідно до встановлених нормативних вимог.
• Удосконалення процедури розширення аеропортів та
землекористування прилеглих районів;
• Застосування отриманої інформації для дослідження
громадських запитів та аналізу скарг мешканців
прилеглих територій аеропорту.

26. ВИЗНАЧЕННЯ КІЛЬКІСНИХ ЗНАЧЕНЬ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ
ПОЛІВ ТА ВИПРОМІНЮВАНЬ ОКРЕМИХ ОБ’ЄКТІВ АЕРОПОРТУ
Вимірювання в аеропортах України

27. УЧАСТЬ ЕКСПЕРТІВ НДЦЕПА У МІЖНАРОДНИХ ПРОЕКТАХ:
1. 2015-2017 «Техніко-економічного обґрунтування інтеграції ризику третьої сторони біля аеропортів в
"IMPACT" (IMPACT - Інтегрована платформи моделювання авіаційного шуму та емісії)», Договір № 1024-
МХ15 23 червня 2015 року, Контракт № 14-110962-C з Євроконтролем, ЄС. (Feasibility study on the
integration of third party risk near airports into IMPACT, Contract # 14-110962-C with EUROCONTROL)
2. 2014-2017:FORUM-AE Project (FORUM on Aviation and Emissions (& Environment) External participant
3. 2010-2013:Tool Suite for Environmental and Economic Aviation Modelling for Policy Analysis (TEAM_Play,
Contract №: 266465, Coordinator – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), Germany)
4. 2010-2013: EU project FP7 “Tool Suite for Environmental and Economic Aviation Modelling for Policy Analysis
(TEAM_Play)” // TEAM_Play «Набір інструментів для екологічного і економічного моделювання в авіації
для аналізу політики» програми ЄС FP-7 (грантова угода Єврокомісії №: 266465);
5. 2011-2012:Bilateral cooperation Ukraine-Germany “Monitoring of air pollution produced by aircraft engine
emissions in the vicinity of airport” // Двостороннє співробітництво Україна-Німеччина «НДР «Моніторинг
забруднення атмосферного повітря внаслідок емісії авіаційних двигунів в межах аеропорту»;
6. 2010-2012:Project CS-GA-2009-255674-TURBOGAS project «Advanced model of turbofan engine» supported
by EU Program Clean Sky // Проект TURBOGAS «Модернізована модель турбовентиляційного двигуна»
програми ЄС «Clean Sky JTI» (угода CS-GA-2009-255674) Франція;
7. 2010-2012: TRACECA Civil Aviation Safety, Security and Environment protection // «TRACECA Безпека
польотів, авіаційна безпека та охорона навколишнього середовища в цивільної авіації» Франція.

28. Example results
of PolEmiCaInventoryruns
(demonstration only) 5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
FB(Mg)
BaU 2026
BaU 2050
CO2
Standdard
2020
Open Rotor
2050
0
50
100
150
200
250
300
NOX(Mg)
BaU 2026
BaU 2050
CO2
Standdard
2020
Open Rotor
2050
0
1
2
3
4
5
PM10(Mg)
BaU 2026
BaU 2050
CO2
Standdard
2020
Open Rotor
2050

29. Introduction of TEAM_Play tool: IsoBella
•Aircraft Noise Contours (constant deciBell –
IsoBell’a) calculations
•Program system for the calculation of Aircraft Noise
levels in vicinity of airport for current and future
scenarios.
•A tool of the National Aviation University (NAU) and
currently under the evaluation by ICAO/CAEP
(Modelling & Data Base Group - MDG).

30. УЧАСТЬ ЕКСПЕРТІВ НДЦЕПА У МІЖНАРОДНИХ ПРОЕКТАХ:
1) «Техніко-економічного обґрунтування інтеграції ризику третьої сторони біля аеропортів в
"IMPACT" (Інтегрована платформи моделювання авіаційного шуму та емісії) // Feasibility study
on the integration of third party risk near airports into “IMPACT” (Integrated Aircraft Noise and
Emissions Modelling Platform): https://www.eurocontrol.int/publications/feasibility-study-integration-
third-party-risk-near-airports-impact
2) в 7-ій Рамковій Програмі ЄС № ACPO-GA-2010-266465 «Набір інструментів для
Екологічного і Економічного Моделювання в Авіації для Аналізу Політики» // Tool Suite for
Environmental and Economic Aviation Modelling for Policy Analysis” – TEAM_Play;
3) в Горизонт-2020 «Розробка комплекту відкритих для громадськості європейських моделей
для цивільної авіації» // Development of a Public European Model Suite for Aviation, проект ЄС
№ MOVE/C2/SER/2014-269/SI2.706115.

31. Модель ризику третьої сторони

32. Міжнародне співробітництво
«ANIMA – Управління впливом авіаційного шуму за
допомогою новітніх підходів» (Aviation Noise Impact
Management through novel Approaches) програми
інноваційних досліджень Європейського Союзу "Горизонт
2020" (Н2020) на 2017-2020 рр. за грантовою угодою ЄС №
769627.
Загальна мета проекту - розробка нових методологій, підходів та
інструментів для управління та зменшення впливу авіаційного шуму,
підвищення спроможності реагувати на зростання об’єму
авіаперевезень. Проект спрямований на досягнення зазначеної мети
за допомогою стратегічного підходу, що базується на трьох основних
напрямках: залучення громадськості для пом'якшення наслідків;
підвищення якості життя шляхом збагачення знань про вплив шуму та
залучення досвіду.
Запорожець О.І., Коновалова О.В., Кажан К.І.

33. Міжнародне співробітництво
«PARE – Перспективи аеронавігаційних досліджень в
Європі» (Perspectives for the Aeronautical Research in Europe)
програми інноваційних досліджень Європейського Союзу
"Горизонт 2020" (Н2020)на 2017-2019 рр. за грантовою
угодою ЄС № 769220
Загальна мета проекту PARE (Перспективи аеронавігаційних
досліджень в Європі) - започаткування співпраці між європейськими
зацікавленими сторонами для підтримки досягнення цілей 2050
FlightPath шляхом надання щорічних звітів (та відповідної
методології), які дозволять оцінити прогрес, прогалини, бар'єри та
надати відповідні заходи для усунення усіх недоліків. Основними
результатами роботи ПАРЄ є трирічні звіти, в яких використовуються
конкретні контрольні показники для оцінки тенденції досягнення
кожної з 23 цілей FlightPath та розв’язання всіх виявленних недоліків.
Оцінка включає в себе проекти ЄС (Clean Sky, SESAR та інші),
національні проекти, наукові та дослідницькі звіти.
Запорожець О.І., Синило К.В., Кажан К.І.

34. Організація курсів підвищення кваліфікації
для аеропортів /ДАСУ

35. Дякую за увагу!