I
BADANIA I ROZWÖJ
dr hab. inz. Wtadystaw Harmata, prof. WATa)*, gen. bryg. (r) Marek Witczak, prof. wizyt. WATa)
aWojskowa Akademia Techniczna, Wydzial Nowych Technologii i Chemii / Military University of Technology, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry
*Autor korespondencyjny / Corresponding author: [email protected]
Rozpoznanie skazen w Polsce - aktualny stan wiedzy
Diagnosis of Contamination in Poland - Current State of Knowledge Распознавание загрязнений в Польше - использование современных разработок
ABSTRAKT
Cel: Celem artykulu jest prezentacja aktualnego stanu wiedzy nt. prowadzenia rozpoznania skazen w systemie automatycznym za pomocq srodköw bezzalogowych.
Wprowadzenie: Narasta hipotetyczne zagrozenie skazeniami na terytorium Rzeczpospolitej Polskiej (RP), ktörych zrödlami mogq bye katastrofy i awarie techniczne w zakladach przemyslowych (w tym w elektrowniach jqdrowych) oraz niekontrolowane uwolnienia wysoko toksycznych substancji chemicznych w czasie transportu, a takze czego nie mozna wykluczyc - terroryzm. W niniejszej pracy zasygnalizowano dylematy systemu rozpoznania skazen w Silach Zbrojnych RP (SZ RP) dotyczqce glöwnie jego elementöw technicznych i organizacyjnych. Przedstawiono opracowania techniczne, ktöre wykorzystywane sq w armiach NATO do automatycznego rozpoznania (wykrywania) skazen. Zaproponowano elementarny sposöb dzialania systemu podczas wykonywania zadan. Wprowadzenie rozwiqzan automatycznych w znacznym stopniu zwi^kszyloby efektywnosc dzialania Systemu Wykrywania Skazen w SZ RP (SWS SZ RP), ale takze innych cywilnych podsystemöw funkcjonalnych w Krajowym Systemie Wykrywania Skazen i Alarmowania (KSWSiA). Za ich wykorzystaniem przemawia wiele zalet takich jak m.in. brak koniecznosci narazania personelu na skazenie oraz wysoka mobilnosc. Wnioski: Na terytorium RP istnieje realne zagrozenie skazeniami powstalymi po niekontrolowanym uwolnieniu wysoko toksycznych substancji chemicznych z ponad 400 zakladöw przemyslowych, mogqcych byc potencjalnymi zrödlami powaznych awarii. Uwolnienie do srodowiska moze zostac spowodowane czynnikami naturalnymi (np. huragany, powodzie, trz^sienia ziemi) lub przez czlowieka w sposöb nieswiadomy (np. przez blqd ludzki) lub swiadomy (np. jako akt terroryzmu). W analizie nie mozna pominqc zagrozen od reaktoröw jqdrowych znajdujqcych si§ przy granicach RP oraz od patogenöw. System Wykrywania Skazen SZ RP jest niespöjny proceduralnie z analogicznymi rozwiqzaniami istniejqcymi w NATO. W NATO preferowa-ne sq systemy zautomatyzowane oparte na najnowszych osiqgni^ciach techniki, a w SZ RP „r^czne" z wyposazeniem technicznym z minionej epoki. Zarzqdzanie informacjq CBRN (na temat broni chemicznej, biologicznej, radiologicznej i nuklearnej) nie powinno byc tylko zapisem instrukcyjnym, ale rzeczywistym elementem systemu Obrony Przed Broniq Masowego Razenia (OPBMR), a zadanie opracowania oceny i prognozowanie zagrozen powinno byc zadaniem wyprzedzajqcym wykonanym na podstawie aktualnych stanöw magazynowych w zakladach i byc przyczynkiem do planowania rozmiesz-czenia elementöw Systemu Wykrywania Skazen. System rozpoznania skazen, wzorem rozwiqzan istniejqcych w armiach NATO, powinien opierac si§ na srodkach automatycznych np. typu lidar, dron, robot lub ich polqczen: dron z lidarem, robot z lidarem lub desantowana mikropaleta (z zestawem czujniköw, systemem analizy i przekazywania sygnalu) o okreslonym czasie eksploatacji (np. 24 h) typu amerykanskiego Organic Air Vehicle. Stowa kluczowe: rozpoznanie skazen, srodki bezzalogowe Typ artykutu: artykul przeglqdowy
Przyjçty: 17.07.2018; Zrecenzowany: 22.11.2018; Zatwierdzony: 20.12.2018;
Identyfikatory ORCID autorow: W. Harmata - 0000-0001-6271-9000; M. Witczak - 0000-0001-9743-7150; Autorzy wniesli rowny wklad merytoryczny w powstanie artykulu;
Proszç cytowac: BiTP Vol. 52 Issue 4, 2018, pp. 20-45, https://dx.doi.org/10.12845/bitp.52.4.2018.2; Artykul udostçpniany na licencji CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).
ABSTRACT
Aim: The aim of this paper is to present the current state of knowledge on the reconnaissance of contamination in the automatic system by unmanned means. Introduction: The hypothetical threat of contamination in the territory of the Republic of Poland (RP) is growing. This threat may be caused by technological disasters and technical failures in industrial plants (including nuclear power plants) and also uncontrolled releases of highly toxic chemicals during transport, and in some cases, which cannot be ruled out, also by terrorism. This work introduces the dilemmas of the contamination reconnaissance system of the Polish Armed Forces, mainly their technical and organisational elements. It presents technical studies that have been used in NATO armies for the automated reconnaissance (detection) of contaminations. The basic operation of the system for the performance of its tasks is proposed. The implementation of automated systems would significantly increase the effectiveness of the Reconnaissance System of the Polish Armed Forces (SWS
SZ RP), but also of other civil functional subsystems in the National Alert and Detection System (KSWSiA). Automated recognition systems have many advantages such as there being no need to expose staff to contamination and high mobility.
Conclusions: There is a real threat that the territory of the Republic of Poland could become contaminated through the uncontrolled release of highly toxic chemicals from over 400 industrial plants that could be potential sources of major failures. Releases to the environment may be caused by natural factors (e.g. hurricanes, floods, earthquakes) or by unintentional (e.g. human error) or deliberate (e.g. act of terrorism) human activity. This analysis should not ignore threats posed by nuclear reactors located near the borders of the Republic of Poland and by pathogens. The Contamination Detection System of the Polish Armed Forces is incompatible in procedural terms with analogous solutions existing in NATO member states. In these countries it is preferable to use automated systems based on the latest technological developments, while in the Polish Armed Forces the systems employed are manually operated and obsolete. CBRN information management should be not only an instructional record, but a real element of the Chemical, Biological, Radiological and Nuclear Defence (CBRN Defence) system. The task involving risk assessment and forecasting should be an anticipatory task based on present inventory levels in plants and contribute to planning the deployment of the elements of the Contamination Detection System. The contamination reconnaissance system, modelled on the basis of the solutions available in NATO armies, should employ automatic means such as lidar, drones and robots or their joint implementation - drones with lidar, robots with lidar or dropped micro-pallets (with a set of sensors and a signal analysis and alerting system) with a specific service life (e.g. 24 h) - such as the US Organic Air Vehicle. Keywords: contamination reconnaissance, unmanned systems Type of article: review article
Received: 17.07.2018; Reviewed: 22.11.2018; Accepted: 20.12.2018;
Authors' ORCID IDs: W. Harmata - 0000-0001-6271-9000; M. Witczak - 0000-0001-9743-7150; The authors contributed equally to this article;
Please cite as: BiTP Vol. 52 Issue 4, 2018, pp. 20-45, https://dx.doi.org/10.12845/bitp.52.4.2018.2;
This is an open access article under the CC BY-SA 4.0 license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
АННОТАЦИЯ
Цель: Целью статьи является представление современных разработок в сфере проведения диагностики загрязнений при помощи автоматической системы с использованием беспилотных средств.
Введение: Гипотетическая угроза загрязнений на территории Республики Польша (РП) растет, их источниками могут быть техногенные катастрофы, аварии на промышленных предприятиях (в том числе на атомных электростанциях) и неконтролируемые выбросы высокотоксичных химических веществ во время транспортировки, а также то, что нельзя исключать - терроризм. В этом документе были обозначены дилеммы системы распознавания загрязнений в Вооруженных силах Республики Польша (СРЗ ВС РП), связанные главным образом с ее техническими и организационными составляющими. Представлены технические разработки, которые используются в армиях НАТО для автоматического распознавания (обнаружения) загрязнений. Предложен простейший способ работы системы во время выполнения задач. Внедрение автоматизированных решений значительно повысит эффективность системы распознавания загрязнений в польских вооруженных силах (СРЗ ВС РП), а также других гражданских функциональных подсистем в Национальной системе распознавания загрязнений и оповещения (НСРЗиО). Среди многих преимуществ системы выделяют отсутствие необходимости подвергать персонал опасности и высокая мобильность.
Выводы: На территории Республики Польша существует реальная угроза возникновения загрязнений в результате неконтролируемого выброса высокотоксичных химических веществ на более чем 400 промышленных предприятиях, которые могут быть потенциальными источниками крупных аварий. Выброс в окружающую среду может быть вызван природными факторами (например, ураганами, наводнениями, землетрясениями) или неосознанными человеческими действиями (например, ошибками персонала) или осознанными (например, террористическими актами). Анализ не может игнорировать угрозы, исходящей от ядерных реакторов, расположенных на границах Республики Польша и от патогенных микроорганизмов. Система обнаружения Вооруженных сил Польши является, с точки зрения процедур, неслаженной с аналогичными решениями, существующими в НАТО. В НАТО предпочтение отдается автоматизированным системам, основанным на последних технологических достижениях, а в Вооруженных силах Польши «ручных», с техническим оборудованием ушедшей эпохи. Управление информацией ХБРЯ (о химическом, биологическом, радиологическом и ядерном оружии) должно быть не только обучающим документом, но и реальным элементом Системы защиты от оружия массового поражения (СЗОМП), а задача оценки и прогнозирования угроз должна быть упреждающей задачей, исходящей из количества существующих запасов потенциальных источников загрязнений на заводах и должна вносить вклад в планирование развертывания элементов системы обнаружения. Система распознавания загрязнения, представляющая собой модель решений, существующих в армиях НАТО, должна основываться на автоматических средствах, таких как лидар, дрон, робот или их комбинации: дрон с лидаром, робот с лидаром или десантируемая микросхема (с набором датчиков, системой анализа и сигнализации) с определенным сроком службы (например, 24 часа) типа американского Organic Air Vehicle. Ключевые слова: распознавание загрязнения, беспилотники Вид статьи: обзорная статья
Принята: 17.07.2018; Рецензирована: 22.11.2018; Одобрена: 20.12.2018;
Идентификаторы ORCID авторов: W. Harmata - 0000-0001-6271-9000; M. Witczak - 0000-0001-9743-7150; Авторы внесли одинаковый вклад в создание этой статьи;
Просим ссылаться на статью следующим образом: BiTP Vol. 52 Issue 4, 2018, pp. 20-45, https://dx.doi.Org/10.12845/bitp.52.4.2018.2; Настоящая статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/ licenses/by-sa/4.0/).
Wstçp
W niniejszym artykule przedstawiono analizy na temat ist-niejgcego systemu rozpoznania skazen w SZ RP. Z uwagi na na-rastajgce zagrozenia skazeniami, gtownie pochodzenia przemy-stowego, istnieje potrzeba wprowadzenia zmian technicznych i organizacyjnych w systemie, tak aby w maksymalnym stopniu pozwalat on na eliminacjç czynnika ludzkiego przy zachowaniu wiarygodnosci otrzymywanych danych.
Do niedawna okreslenie „skazenie srodkami chemicznymi, promieniotworczymi czy biologicznymi" kojarzyto siç wytgcznie z okresem wojny i uzyciem broni masowego razenia. Wigzato siç to z szerokim uswiadamianiem spoteczenstwa o mozliwosci wystgpienia tego rodzaju zagrozen, o skutkach, jakie mogg one wywotac, sposobach zabezpieczenia przed nimi i ich likwidacji. Mato rozpowszechniane byty natomiast zagadnienia zwigzane ze skazeniami w okresie pokoju.
Introduction
This article presents analyses of the present contamination reconnaissance system in the Polish Armed Forces. Due to the growing threat of contamination, mainly of industrial origin, there is a need to introduce technical and organisational changes into the system, to eliminate the human factor to the maximum possible extent while maintaining the reliability of the data received.
Until recently, the term "chemical, radioactive or biological contamination" was associated only with wartime and the use of weapons of mass destruction. This involved raising public awareness of the possibility of such risks, the effects they may have, and the means of protecting against them and dealing with them. On the other hand, issues related to contamination during peacetime were rarely discussed.
Analiza zagrozenia terytorium RP skazeniami
Zaktady przemystowe
Produkcyjna dziatalnosc ludzka, chociaz bogata w formy i rodzaje wytworow umystu i rgk ludzi, przynosi jednak w rezul-tacie mniejsze lub wiçksze zagrozenia dla srodowiska. Procesy wytworcze spowodowaty, ze stale potçgujg siç do niedawna nie-doceniane kwestie zanieczyszczen, ktore dzis urosty do rangi problemu globalnego (np. smog). W dzisiejszym uprzemystowio-nym swiecie paradoksem jest nawet to, ze skazenia powietrza i wod stanowi o wiele wiçksze niebezpieczenstwo niz skazenie zywnosci czy uzycie broni masowego razenia.
Zbyt pozne wykrycie skazenia sprawia, ze bardzo czçsto powo-duje ono masowe straty zarowno w ludziach, jak i w srodowisku na-turalnym. Wymusza to koniecznosc prowadzenia doktadnej i syste-matycznej analizy realnych oraz hipotetycznych przyczyn powstania skazen, ktora pozwoli na szybkie wszczçcie dziatan prewencyjnych, dziçki ktorym mozliwa bçdzie ochrona ludnosci przed skazeniami lub zminimalizowanie ich skutkow. Jest to dosc trudne zagadnienie ze wzglçdu na duzg ztozonosc przyczyn powstawania skazen, ktore mogg obejmowac dziatalnosc cztowieka lub niszczycielskg sitç na-tury. Nalezy zauwazyc, ze obie wymienione przyczyny sg w pewnych aspektach ze sobg skorelowane, wzajemnie wptywajg na siebie, co dodatkowo komplikuje analizç zagrozenia skazeniami.
We wspotczesnych czasach, jak wspomniano wczesniej, za-grozenie moze pochodzic gtownie z katastrofalnych uwolnien wysoko toksycznych substancji chemicznych i promieniotwor-czych z zaktadow przemystowych (elektrowni jgdrowych), trans-portu (gtownie drogowego), a takze, czego nie mozna wykluczyc, dziatalnosci terrorystycznej.
Wedtug danych Komendy Gtownej PSP na koniec 2016 roku w RP zlokalizowanych byto 415 zaktadow przemystowych, w kto-rych istnieje mozliwosc wystgpienia powaznej awarii przemy-stowej ze wzglçdu na ilosc przechowywanych w nich materia-tow niebezpiecznych. W tej liczbie znajdowato siç 179 zaktadow duzego ryzyka (ZDR) i 236 zaktadow zwiçkszonego ryzyka
An analysis of the risk of contamination in the territory of the Republic of Poland industrial plants
Manufacturing activities undertaken by man, however rich in terms of form and type of man-made items, results in risks to the environment which may be more or less significant. Manufacturing processes have resulted in pollution issues, which until recently have been underestimated, growing to reach the rank of a global problem (e.g. smog). In the present industrialised world, it is paradoxical that air and water contamination has become much more dangerous than food contamination or the use of weapons of mass destruction.
Detecting contamination too late often results in heavy loss of life and environmental damage. This necessitates a thorough and systematic analysis of the real and hypothetical causes of contamination, which will facilitate the quick launching of preventive measures to protect the population against contamination or to minimise its effects. This is a rather difficult issue due to the significant complexity of the causes of contamination, which can include human activity or the destructive force of nature. One should note that both these causes are correlated in some respects, which further complicates the analysis of the risk of contamination.
Nowadays, as mentioned above, the risk may be caused mainly by catastrophic releases of highly toxic chemical and radioactive substances from industrial plants (nuclear power plants), transport (mainly road transport) and terrorist activities, which also cannot be ruled out.
According to the data of the National Headquarters of the State Fire Service, as at the end of 2016 in Poland there were 415 industrial plants which, due to the amount of hazardous materials stored within, posed a risk of a serious industrial accident. These included 179 upper-tier establishments (UTE) and 236 lower-tier establishments (LTE). Figure 1 presents the
(ZZR). Na ryc. 1 przedstawiono zestawienie ilosciowe (stan na numbers of UTEs and LTEs1 in Poland in individuals voivode-31.12.2016) odnosz^ce siç do liczby zaktadow kategorii ZDR ships (as at 31.12.2016). oraz ZZR1 w Polsce w rozbiciu na poszczegolne wojewodztwa.
Rycina 1. Liczba zaktadow kategorii ZDR oraz ZZR w Polsce wedtug danych KG PSP (stan na 31.12.2016) [1]
Figure 1. Number of UTEs and LTEs in Poland according to National Headquarters of the State Fire Service's data (as on 31 December 2016) [1]
Awarie reaktorow w elektrowniach jqdrowych
Skutki katastrof, zwtaszcza w Czarnobylu, budzq ogromne obawy zwiqzane z pozyskiwaniem energii z tego typu obiek-tow. Konsekwencje awarii dotknçtyby miliony ludzi i nadal bu-dzq strach.
Elektrownie jqdrowe, mogqce - w wyniku wypadku lub za pomocq celowego uszkodzenia - uwalniac promieniowanie natych-miastowe i powodowac skazenie atmosfery, potencjalnie stano-wiq duze zagrozenie dla ogötu ludnosci. Emisja promieniowania Y i neutronowego powyzej wartosci krytycznych moze w krotkim czasie spowodowac wystqpienie dawek smiertelnych dla czto-wieka. Skazenie promieniotworcze z uszkodzonego niezdezak-tywowanego reaktora (dwa reaktory w EJ w Ignalino na Litwie) moze trwac bardzo dtugo, powodujqc wewnçtrzne i zewnçtrzne zagrozenie radiologiczne dla personelu i ludnosci na bardzo du-zym obszarze. Dla tego promieniowania charakterystyczna jest radiotoksycznosc biologiczna. Tym samym obliczanie przyblizo-nych wartosci dawek efektywnych scisle zalezy od rodzaju promieniowania pochodzqcego od wystçpujqcych radionuklidow.
Failures of nuclear power plant reactors
The effects of the disasters, especially of the Chernobyl disaster, raise great concerns in respect of obtaining energy from such facilities. The effects of a failure would affect millions and still instil fear in people.
Nuclear power stations with the potential of immediately releasing radiation and contaminating the atmosphere as a result of accidents or deliberate action, can potentially pose a high risk to the general public. The effects of y and neutron radiation exceeding critical values can quickly result in people being exposed to lethal doses. Radioactive contamination from a damaged reactor which had not been deactivated (two reactors at the Ignalina NPP in Lithuania) can last for a very long time, causing internal and external radiological risks to personnel and population in an extensive area. This type of radiation is characterised by biological radiotoxicity. Thus, to calculate the approximate values of effective doses one must establish the presence of radionuclides in radiation.
Powazna awaria - zdarzenie, w szczególnosci emisja, pozar lub eks-plozja, powstate w trakcie procesu przemystowego, magazynowania lub transportu, w którym wystçpuje jedna niebezpieczna substan-cja lub wiçcej jej rodzajów, prowadzqce do natychmiastowego po-wstania zagrozenia zycia lub zdrowia ludzi lub srodowiska bqdz po-wstania takiego zagrozenia z opóznieniem (definicja ustawy - POS). Zaktad o duzym ryzyku wystqpienia awarii (zaktad duzego ryzyka - ZDR) - nazwa kategorii zaktadów (instalacji) spetniajqcych kry-terium wiçkszej wartosci progowej - zagrozenie powaznq awariq (katastrofq) o powaznych skutkach równiez poza terenem zaktadu. Zaktad o zwiçkszonym ryzyku wystqpienia powaznej awarii (zaktad zwiçkszonego ryzyka - ZZR) - nazwa kategorii zaktadów (instalacji) spetniajqcych kryterium mniejszej wartosci progowej - zagrozenie awariq o skutkach wewnqtrz zaktadu lub (ewentualnie) o lokalnym zasiçgu skutków.
Major accident - an event, in particular an emission, fire or explosion, arising in the course of an industrial process, storage or transport, involving one or more hazardous substances, leading to an immediate or delayed risk to human life or health or the environment (a definition from the Environmental Law). Upper-tier establishment - UTE) - refers to establishments (plants) which meet the criterion of the upper threshold - risk of a major accident (disaster) with serious public health effects also off-site Lower-tier establishment - LTE) - refers to establishments (plants) which meet the criterion of the lower threshold - risk of an accident with effects on-site or (possibly) locally.
Na ryc. 2 przedstawiono rozmieszczenie elektrowni jgdro- Figure 2 presents the locations of nuclear power plants
wych w panstwach sgsiadujgcych z Polskg w promieniu 300 km situated up to 300 km from the Polish border in countries
od granicy.
neighbouring Poland.
Rycina 2. Czynne elektrownie jgdrowe w odlegtosci do 300 km od granic RP (Boiling Water Reactor (BWR) - reaktor wodny wrzgcy, Wodo-Wodia-noj Eniergieticzeskij Rieaktor (WWER) - wodno-wodny reaktor energetyczny) [2]
Figure 2. Operating nuclear power plants at distances up to 300 km from the borders of the Republic of Poland (Boiling Water Reactor (BWR) Wo-do-Wodianoj Eniergieticzeskij Rieaktor (WWER) - water-water energetic reactor) [2]
Wystgpienie eksplozji nuklearnej w elektrowni jgdrowej nie jest mozliwe, nawet gdyby zawiodty w niej systemy bezpieczen-stwa lub opanowali jg terrorysci. Jest to zwigzane z tym, ze pali-wo jgdrowe w reaktorach zawiera uran wzbogacony o rozszcze-pialny izotop 235U zaledwie do poziomu okoto 3%. Do wywotania eksplozji jgdrowej konieczny jest uran znacznie bardziej wzbogacony. Nawet prçdki reaktor powielajgcy ma za maty stopien wzbogacenia, by eksplodowac jak bomba atomowa. Jego ele-menty paliwowe zawierajg tylko 20-30% materiatu rozszcze-pialnego, podczas gdy bomba atomowa prawie 100%. Prawdo-podobna moze byc tylko kradziez elementow radioaktywnych lub zniszczenie obiektow elektrowni [3].
Wtasciwie zabezpieczone elektrownie jgdrowe w okresie pokoju nie stanowig istotnego zagrozenia. Wprawdzie gdyby zbombardowano czy wysadzono elektrowniç jgdrowg o mocy 1300 MW, ktora juz pewien czas pracowata, to ilosc uwolnio-nego materiatu promieniotworczego bytaby rowna tej, jaka powstataby przy eksplozji tysigca bomb zrzuconych na Hiro-szimç. Olbrzymie obszary bytyby przez stulecia niezdatne do za-mieszkania. Awaria reaktora w Czarnobylu jest tego najlepszym dowodem. Byta najpowazniejszym wypadkiem w dziejach pracy wszystkich elektrowni jgdrowych. W wyniku tej awarii reaktor zostat zniszczony catkowicie, a przy tym duza ilosc materiatow radioaktywnych dostata siç do srodowiska. Do atmosfery ulot-nito siç w postaci aerozoli okoto 28 kg ,37Cs i 0,37 kg ,3,I. Wy-mienione ilosci sg niewielkie, ale obszar, ktory objçto skazenie,
It is not possible for a nuclear explosion to occur at a nuclear power plant even if its safety systems have failed or terrorists took control of it. This is due to the fact that nuclear fuel used in reactors includes uranium enriched with the fissile 235U isotope up to a concentration of approx. 3%. In order to trigger a nuclear explosion, a much more enriched uranium is needed. Even a fast breeder reactor is not enriched enough to explode like an atomic bomb. Its fuel elements include only 20-30% of fissile material, while an atomic bomb has nearly 100% of it. The only probable events are the theft of radioactive elements or destruction of power plant facilities [3].
Appropriately secured nuclear power plants do not pose a significant threat in peacetime. Admittedly, if a 1300 MW nuclear power plant, which had been in operation for some time, were to be bombed or blown up, the amount of radioactive material released would have been equal to that which would have been produced by the explosion of a thousand bombs dropped on Hiroshima. Enormous areas would be rendered uninhabitable for centuries. This is best illustrated by the Chernobyl reactor failure. It was the most severe accident in the history of operation of all nuclear power plants. As a result of this failure, the reactor was completely destroyed and a substantial amount of radioactive materials were released to the environment. Approximately 28 kg of 137Cs and 0.37 kg of 131I were released to the atmosphere as aerosols. While quantities are small, the contaminated area covered the whole of Europe. Around 135,000 people were
siçgat catej Europy. Na terytorium Ukrainy wysiedlono okoto 135 tysiçcy ludzi. Awaria spowodowata narazenie pracowników elektrowni na pochtoniçcie wysokich dawek promieniowania. Poza tym konieczna byta ewakuacja ludnosci z terenów o naj-wiçkszym skazeniu promieniotwórczym [4, 5].
Do narazenia ludzi na promieniowanie jonizujqce w Czarno-bylu przyczynity siç przede wszystkim: jod ,3,I, cez ,34Cs i ,37Cs. Wktad do tej dawki miaty takze inne krótkozyciowe radionukli-dy rejestrowane w pierwszym okresie po awarii. Obecnie reje-struje siç jeszcze znaczne ilosci ,37Cs w glebie i sciótce lesnej.
Srednie dawki promieniowania dla osób najbardziej nara-zonych podczas awarii reaktora, czyli 240 osób pracuj^cych przy reaktorze i 116 000 osób ewakuowanych wynosity odpo-wiednio 100 i 30 mSv. W pierwszych dziesiçciu dniach po awarii srednia dawka promieniowania dla tych, którzy przebywali jeszcze na skazonych obszarach wynosita 10 mSv. Maksymal-ne wartosci dawek mogty bye nawet o rzqd wielkosci wyzsze. Promieniowanie odnotowywane byto takze w pozostatej czçsci Europy, poza granicami Biatorusi, Rosji i Ukrainy . Tam dawki wynosity 1 mSv w pierwszym roku po awarii i zmniejszaty siç sukcesywnie w latach nastçpnych [4]. Na ryc. 3 przedstawiono zasiçg stref skazen aerozolem promieniotwórczym po awarii reaktora w Czarnobylu.
displaced in Ukraine. As a result of the failure, the plant workers were exposed to high radiation doses. Also, the population had to be evacuated from the areas affected the most by radioactive contamination [4, 5].
In Chernobyl, ionising radiation exposure was mainly due to iodine 131I, and caesium 134Cs and 137Cs. This dose also included short-lived radionuclides recorded within the initial period following the failure. Substantial amounts of 137Cs are still being found in the soil and forest bed.
Average radiation doses for the most exposed individuals during the reactor failure, i.e. 240 people working at the reactor and 116 000 evacuees, equalled 100 and 30 mSv, respectively. Within the first ten days after the failure, the average radiation dose for those who remained in the contaminated areas was 10 mSv. However, the maximum doses could have been one order of magnitude larger. Radiation was also recorded in other European territories, outside Belarus, Russia and Ukraine. The doses there were 1 mSv in the first year after the failure, and were decreasing successively in subsequent years [4]. Figure 3 presents the range of contamination with the radioactive aerosol following the Chernobyl reactor failure.
:'\> oui™ fpi' .iœ 26 April, 0:00;
:-.■■..-, 27 April, 0:00;
27 April, 12:00; Jî^-Kïfi 0{5 29 April, 0:00; Í ..a a v-y-Ji 2 May, 0:00;
4 May, 12:00
> •
Rycina 3. Strefy skazen aerozolem promieniotworczym po awarii reaktora w Czarnobylu [5]
Figure 3. The zone of contamination with the radioactive aerosol after the failure of the Chernobyl reactor [5]
Transport materiatów niebezpiecznych
Transport mozna zdefiniowac jako „proces technologiczny wszelkiego przenoszenia na odlegtosc, czy przemieszczania osób przedmiotów lub energii" [6].
Udziat towarów niebezpiecznych w ogólnej masie przewozo-nych tadunków transportem lqdowym wynosi w Polsce ok. 10%. Gtówne szlaki przewozu towarów niebezpiecznych przechodzq przez tereny wysoce zurbanizowane. Znaczqcym odbiorcq niebezpiecznych zwiqzków chemicznych przewozonych gtównie cysternami sq zaktady przemystowe.
Najwiçcej towarów niebezpiecznych (tzw. toksycznych srod-ków przemystowych) przewozi siç w okolicach Lodzi, Trójmiasta,
Transport of dangerous goods
Transport can be defined as a "technological process of any transfer or movement of persons, objects or energy at a distance" [6].
The percentage of dangerous goods in the total mass of goods transported by land transport in Poland is about 10%. The main routes for the transport of dangerous goods pass through highly urbanised areas. Industrial plants are a significant recipient of hazardous chemicals which are transported mainly by tankers.
Most dangerous goods (so-called toxic industrial agents) are transported around Lodz, Tri-City, Tarnow, Bydgoszcz,
Tarnowa, Bydgoszczy, Kielc i Czechowic-Dziedzic. Z ogolnej liczby 300 zaktadow, w ktorych produkuje si? lub wykorzystu-je w produkcji srodki toksyczne, okoto 60 zalicza si? do szcze-golnie groznych. Powaznym zagrozeniem jest przewoz tych srodkow transportem samochodowym przez miasta. W ciqgu doby przejezdza przez nie okoto 40 tadunkow samochodowych z niebezpiecznymi substancjami, od 5 do 20 ton kazdy [7, 8]. Na ryc. 4 przedstawiono przestrzenne rozmieszczenie wypadkow w transporcie drogowym z udziatem towarow niebezpiecznych.
Systematycznie w RP rejestruje si? przypadki miejscowych za-grozen srodowiska b?dqcych wynikiem nieprzestrzegania zasad obowiqzujqcych w drogowym transporcie towarow niebezpiecznych.
Przez terytorium RP przewozone jest swieze paliwo jqdrowe dla Czech, a takze do reaktora badawczego w Swierku. Odbywa-jq si? takze transporty wypalonego paliwa jqdrowego z reaktora badawczego MARIA z powrotem do Rosji. PKP Cargo przewio-zto ponad 350 ton paliwa j^drowego. W ciqgu ostatnich dzie-
Kielce and Czechowice-Dziedzice. Of the 300 plants in which toxic agents are produced or used in production processes, around 60 are particularly dangerous. Transporting these agents by road through cities poses substantial risks. Around 40 vehicles carrying hazardous substances, from 5 to 20 tonnes each, pass through cities daily [7, 8]. Figure 4 presents the spatial distribution of road transport accidents involving dangerous goods.
The cases of local environmental hazards resulting from non-compliance with the rules applicable to road transport of dangerous goods are regularly recorded in the Republic of Poland.
Fresh nuclear fuel is transported through the territory of the Republic of Poland to the Czech Republic as well as to the research reactor in Swierk. Also spent fuel from the MARIA research reactor is transported back to Russia. PKP Cargo has transported more than 350 tonnes of nuclear fuel. Over the
Rycina 4. Przestrzenne rozmieszczenie wypadkow w transporcie drogowym z udziatem towarow niebezpiecznych [9]
Figure 4. Figure 4. The spatial distribution of road transport accidents involving dangerous goods [9]
Legend: Liczba zastçpow biorgcych udziat w akcji / number of units deployed; od 2 do 5 zastçpow / from 2 to 5 units...;
powyzej 21 zastçpow - over 21 units; autorstrady - motorways; drogi ekspresowe - expressways; drogi krajowe - national roads
si?ciu lat PKP Cargo S.A. zrealizowato tqcznie 16 transportow kolejowych swiezego paliwa jqdrowego do czeskich elektrow-ni atomowych. Do tej pory nie zanotowano zadnego wypadku podczas transportu tej substancji, ani na terytorium Polski, ani w Europie, ani nawet w Stanach Zjednoczonych, gdzie odbyto si? ponad 3000 takich transportow. Zapewnienie bezpieczenstwa tego rodzaju przewozu mozliwe jest nie tylko dzi?ki poufnosci i scistej ochronie realizowanej przez wiele organow panstwo-wych, ale takze dzi?ki zastosowaniu ci?zkich pojemnikow sta-lowych, oston biologicznych i odpowiednio zmodyfikowanych konstrukcji pojemnikow chroniqcych przez zderzeniem lub po-zarem [10]. Na ryc. 5 przedstawiono kolejowe pojemniki transportowe do paliwa jqdrowego.
last decade PKP Cargo S.A. has carried out 16 railway transports of fresh nuclear fuel to Czech nuclear power plants. So far, no accident has been recorded during its transport in Poland, Europe, or even in the United States, where more than 3000 such transports have taken place. Ensuring the safety of such transport is possible not only thanks to confidentiality and strict protection provided by many state authorities, but also owing to the use of heavy steel containers, biological shields and appropriately modified container designs to protect against impact or fire [10]. Figure 5 presents nuclear fuel containers used for transport by rail.
a) b)
Rycina 5. a) Pojemniki transportowe w ramach kontenerowych tworzgce razem z paliwem sztuki przesytki; b) Wagony z tadunkiem po oplandeko-waniu [11]
Figure 5. a) Transport casks in container frames and fuel form the packages; b) Wagons with cargo after being covered with tarpaulin [11]
Ze wzglçdu na charakter tadunków przewozy materiatów niebezpiecznych stwarzajq nieodtqczne ryzyko wystqpienia zagrozenia. Awarie podczas transportu tego rodzaju tadunków mogq spowodowac zagrozenie zycia, zniszczenie srodowiska naturalnego i dóbr materialnych. Nie dziwi wiçc, ze tadunki te podlegajq szczególnym rygorom
w zakresie dopuszczenia do przewozu, doboru opakowan, sposobu zatadunku, oznakowania oraz wymagan odnoszqcych siç do kwalifikacji personelu, srodków transportu i procedury przewozu [12].
Due to the nature of the goods in question, the transport of dangerous goods presents an inherent hazard. Failures during the transport of such cargo can pose hazards to life, damage the environment and material goods. Therefore it should come as no surprise that those types of cargo are subject to specific restrictions in terms of being admitted to transport, packaging selection, loading method, marking and requirements relating to the qualifications of personnel, means of transport and transport procedure [12].
Zarz^dzanie informacjg CBRN
CBRN Information Management
W zakresie planowania i prowadzenia operacji niezbçdne jest, aby dowódca operacyjny lub dowódca sit potqczonych do-konat oceny zagrozenia CBRN oraz dostosowat zakres realizo-wanych przedsiçwziçc Obrony Przed Broniq Masowego Razenia do poziomu zagrozenia.
Wykorzystanie srodków i mozliwosci OPBMR wymaga ela-stycznosci, mobilnosci, szybkiego rozmieszczenia jej sit i srodków oraz statego odtwarzania, a priorytetem powinno bye za-rzqdzanie informaj CBRN [13].
Zarz^dzanie informaj CBRN obejmuje ci^gte zbieranie, przetwarzanie, przechowywanie i rozpowszechnianie danych dotyczqcych systemu OPBMR. Realizowane jest w celu:
- opracowania oceny zagrozenia CBRN,
- planowania rozmieszczenia elementów Systemu Wy-krywania Skazen (SWS),
- alarmowania o skazeniach,
- meldowania o zdarzeniach CBRN,
- prognozowania zagrozen oraz ostrzegania przed nimi i powiadamiania o nich,
- opracowania oceny sytuacji skazen,
- dowodzenia i kierowania pododdziatami wojsk chemicz-nych,
- zarzqdzania ryzykiem,
- planowania wykorzystania srodków ochrony przed ska-zeniami,
As regards planning and conducting operations, it is necessary for the operations commander or joint force commander to evaluate CBRN risk and adjust the scope of the implemented measures of CBRN defence to the threat level.
The utilisation of the measures and potential of CBRN defence requires flexibility, mobility and the quick deployment of its forces and measures, as well as constant restoration, with CBRN information management becoming a priority [13].
CBRN information management involves the continuous collection, processing, storage and dissemination of data related to the CBRN defence system. This is undertaken to:
- evaluate CBRN risks,
- plan the locations of the Contamination Detection System elements,
- alarm about contamination,
- inform about CBRN incidents,
- forecast, warn and notify about risks,
- assess contamination situations,
- command and direct subunits of chemical troops,
- manage risks,
- plan the use of contamination protection measures,
- plan medical support for troops affected by CBRN agents [13].
- planowania zabezpieczenia medycznego na korzysc
wojsk porazonych czynnikami CBRN [13]. Zarzqdzanie informacjq CBRN powinno byc okreslone w sta-tych procedurach operacyjnych (SOP) stanowiska dowodzenia i scisle dostosowane do potozenia operacyjnego oraz konkretnej misji lub zadania. Zadania w zakresie zarzqdzania informacjq CBRN realizowane sq w ramach SWS funkcjonujqcego w SZ.
W przypadku zagrozen CBRN, a wiçc zupetnie niekonwen-cjonalnych przypadków uzycia sity, bçdziemy mieli do czynie-nia z zastosowaniem prognozy zmiennych, dla których nie sq znane wartosci rzeczywiste, co z natury przekresla mozliwosc ich doktadnego wyznaczenia. Dlatego tak wazna jest ocena sy-tuacji w osrodkach analizy skazen.
CBRN information management should be defined in standing operational procedures (SOP) of the command post and specifically adapted to the operational situation and specific missions or tasks. Tasks involved in CBRN information management are carried out within the Contamination Detection System of the Armed Forces.
In the case of CBRN risks, i.e. completely unconventional cases of using force, it is necessary to forecast variables for which real values are not known, which, generally, makes it impossible to determine them accurately. This is why the assessment of the situation in contamination analysis centres is so important.
Prowadzenie rozpoznania skazen
Zasady ogólne
Zgodnie z dokumentem doktrynalnym Obrona przed broniq masowego razenia w operacjach pofqczonych DD/3.8(A) podsta-wowym zadaniem systemu OPBMR sq: rozpoznanie, identyfi-kacja i monitoring skazen. - Obejmujq one wykrycie zdarzen CBRN, identyfikacjç jakosciowo - ilosciowq czynnika razqcego, okreslenie rejonów skazen oraz monitorowanie zmian w sytu-acji skazen [13].
Rozpoznanie skazen to dziatanie majqce na celu stwierdze-nie faktu wystqpienia zdarzenia CBRN lub obecnosci czynnika CBRN w srodowisku. Realizowane jest poprzez obserwacjç, wy-krywanie oraz szczegótowe rozpoznanie skazen.
1. Obserwacja to systematyczne sledzenie przestrzeni po-wietrznej, obszarów naziemnych, ludzi, zwierzqt oraz materiatów. W tym celu wykorzystywane sq przyrzqdy obserwacji wzrokowej, dzwiçkowej, elektronicznej, doku-mentowania fotograficznego lub inne urzqdzenia stuzqce do stwierdzenia obecnosci lub braku zagrozenia CBRN.
2. Wykrywanie to dziatanie majqce na celu potwierdzenie faktu wystqpienia zdarzenia CBRN lub obecnosci czyn-nika CBRN.
3. Rozpoznanie szczegótowe to dziatanie podejmowane w celu okreslenia rodzaju i poziomu skazen w rejonie po-twierdzonego wystqpienia skazen lub prognozowanego rejonu skazen. Moze obejmowac równiez pomiar warun-ków meteorologicznych, pobieranie prób materiatów ska-zonych.
Rozpoznanie skazen powinno byc przygotowane i realizowane stosownie do poziomu zagrozenia, a sprzçt i procedu-ry dziatania powinny zapewnic natychmiastowe alarmowanie o obecnosci czynników CBRN [13].
Sprawne dziatanie systemu rozpoznania skazen jest uwa-runkowane precyzyjnym wykonaniem nastçpujqcych zadan: wykrycie skazenia, identyfikacja skazen, oznaczenie terenu skazo-nego, pobranie skazonych próbek i ich analiza oraz meldowanie o wynikach rozpoznania. Wykonanie w krótkim czasie wszyst-kich zadan rozpoznania skazen pozwoli na zminimalizowanie negatywnych skutków skazen. Szczególnie wazna jest szybka detekcja, gdyz jest to pierwsze ogniwo obrony przed skazeniami.
Undertaking Contamination
Reconnaissance
General principles
Pursuant to the doctrine document entitled Obrona przed broniq masowego razenia w operacjach pofqczonych DD/3.8(A) [Defence against weapons of mass destruction in joint operations], the primary tasks of the CBRN defence system are the reconnaissance, identification and monitoring of contamination. These include detecting CBRN incidents, identifying the destructive agent in qualitative and quantitative terms, and determining the contaminated areas as well as monitoring changes in contamination [13].
Contamination reconnaissance is aimed at determining the occurrence of a CBRN incident or the presence of a CBRN agent in the environment. It is carried out through observation, detection and detailed contamination reconnaissance.
1. Observation entails the systematic monitoring of airspace, land, people, animals and materials. For this purpose, instruments for visual, audible and electronic observation as well as for photographic documentation or other devices are used to determine the presence or absence of CBRN risks.
2. Detection is aimed at confirming the occurrence of a CBRN incident or the presence of a CBRN agent.
3. Detailed reconnaissance is an action undertaken to determine the type and severity of contamination in the region in which contamination has been confirmed or forecast. It can also include the measurement of meteorology and sampling of contaminated materials.
Contamination reconnaissance should be prepared and conducted according to the level of risk, and the equipment and operating procedures should ensure immediate alerting about the presence of CBRN agents [13].
The effective operation of the reconnaissance system is conditional on the following tasks being performed accurately: contamination detection, contamination identification, marking the contaminated area, collection and analysis of contaminated samples and reporting on the results of the reconnaissance. Performing all contamination reconnaissance tasks in a short period of time will minimise the negative impact of contamination. Quick detection is particularly important as it is the first link in the protection against contamination.
Wedtug ATP-3.8.1. VOL I: detekcja (rozpoznanie), identyfi-kacja i monitoring skazen (DIM) umozliwiajq dowódcom podej-mowanie w odpowiednim czasie wtasciwych dziatan po ataku CBRN lub uwolnieniu toksycznych srodków przemystowych TSP (toxic industrial material - TIM)z jednoczesnym ostrzezeniem innych zagrozonych jednostek. Detekcja (rozpoznanie), identy-fikacja i monitoring skazen sq niezbçdne do szybkiego rozpo-znania incydentów CBRN, charakteryzowania, analizy i okresla-nia zagrozen, wyznaczania obszarów skazenia i monitorowania zmian w czasie. Zdolnosc detekcji jest niezbçdna do rozpozna-nia obecnosci zagrazajqcych zdrowiu lub zyciu stçzen substan-cji chemicznych lub czynników biologicznych, lub materiatów promieniotwórczych przed ich negatywnym wptywem na osiq-gniçcie misji i szybkie dostarczenie informacji, które pozwolq sitom na przyjçcie odpowiedniego poziomu indywidualnej i/lub zbiorowej ochrony przed skazeniami [14].
Za realizacjç powyzszego celu, z uwagi na toksyczny charakter wiçkszosci substancji chemicznych oraz toksyczny i pa-togenny czynników biologicznych, odpowiedzialne jest wyposa-zenie techniczne umozliwiajqce wykrycie CBRN i toksycznych zagrozen przemystowych w okreslonym krótkim czasie, aby podjqc dziatania zapobiegawcze [14].
Zadania szczegótowe rozpoznania skazen
Wedtug doktryny DD/3.8(A) za zadania rozpoznania skazen uwaza siç szesc przedsiçwziçc: detekcjç, oznakowanie terenu skazonego, pobieranie próbek materiatów skazonych, identy-fikacjç skazen, meldowanie o skazeniach oraz monitoring skazen [13].
Pierwszym z wymienionych przedsiçwziçc jest detekcja skazen. Jest to przedsiçwziçcie najwazniejsze, gdyz to wtasnie od detekcji zaczyna siç caty proces rozpoznania skazen. Gtów-ne cele procesu detekcji (wykrywania) skazen to stwierdzenie obecnosci zagrazajqcych zdrowiu stçzen czynników chemicznych lub biologicznych, lub materiatów radioaktywnych, zanim wywrq one negatywny wptyw na realizacjç misji (alarmowa-nie)oraz szybkie dostarczenie informacji, które pozwolq sitom na przyjçcie odpowiedniego poziomu indywidualnej ochrony (ostrzeganie) [14]. Wykrycie (stwierdzenie) ataku broniq maso-wego razenia lub zdarzenia zwiqzanego z uwolnieniem toksycznych srodków przemystowych pozwala na podjçcie kolejnych kroków zmierzajqcych do pozyskania petnej informacji o tych zdarzeniach. Najczçsciej istnieje mozliwosc wykrycia efektów zdarzen CBRN, przejawiajqcych siç w postaci skazen terenu, obiektów, ludzi lub wyposazenia.
Do detekcji skazen wykorzystywane sq cate systemy lub po-jedyncze przyrzqdy o róznym stopniu zaawansowania technicz-nego i technologicznego. Od detektorów zasadniczo oczekuje siç, aby petnit jedynie funkcjç ostrzegania. W celu ochrony per-sonelu przed zagrazajqcymi zdrowiu czynnikami CBRN funk-cja wykrywania musi byc wystarczajqco czuta, aby reagowac na najbardziej toksyczne zagrozenia i umozliwic personelowi podjçcie odpowiednich srodków ochronnych oraz dziatan za-pobiegawczych.
Kolejnym zadaniem realizowanym w ramach rozpoznania skazen jest oznakowanie terenu skazonego. Jego celem jest ostrzezenie wojsk i ludnosci o naturze i zasiçgu skazen w danym
According to ATP-3.8.1. VOL I: detection (reconnaissance), identification and monitoring of contamination (DIM) make it possible for commanders to make timely decisions about relevant actions following a CBRN attack or release of toxic industrial materials (TIM) and simultaneous alerting of other units at risk. Contamination detection (reconnaissance), identification and monitoring are necessary to quickly detect CBRN incidents, characterise, analyse and determine risks, demarcate contaminated areas and monitor change over time. Detection capacity is necessary to identify the presence of concentrations of chemicals or biological agents, or radioactive materials which pose a risk to health or life, and prevent their adverse effects on mission success. Also necessary is the rapid provision of information which will allow forces to adopt an appropriate level of individual and/or collective protection against contamination [14].
Due to the toxic nature of most chemicals and the toxic and pathogenic nature of biological agents, the aforementioned objective is facilitated by the technical equipment which detects CBRN and toxic industrial risks within a specified short period of time. This allows taking preventive action [14].
Specific tasks of contamination reconnaissance
Pursuant to Doctrine DD/3.8(A) six measures are regarded as contamination reconnaissance tasks: detection, marking of contaminated sites, sampling of contaminated materials, contamination identification, contamination reporting and contamination monitoring [13].
The first of these measures is the contamination detection. This is the most important of the aforementioned measures, as the whole process of contamination reconnaissance starts with detection. The main objectives of the contamination detection process are to identify the presence of concentrations of chemical or biological agents or radioactive materials which pose a risk to health before they can have a negative impact on the mission (alerting) and to quickly provide information so that forces can adopt an adequate level of personal protection (warning) [14]. Detecting (ascertaining) an attack with a weapon of mass destruction or an incident related to the release of toxic industrial agents makes it possible to take subsequent measures aimed at obtaining full information about such events. It is usually possible to detect the effects of CBRN incidents, manifested in the form of contamination of terrain, objects, people or equipment.
Entire systems or individual instruments, characterised by various levels of technical and technological advancement, are used to detect contamination. As regards detectors, in principle they are expected to serve only the warning role. In order to protect personnel from CBRN agents which pose health risks, the detection function must be sensitive enough to respond to the most toxic threats and allow personnel to take appropriate protective measures and preventive actions.
Another task carried out within the contamination reconnaissance is the marking of contaminated areas. Its task is to warn the army and population of the nature and extent of contamination in a given region. The detailed procedures of marking contaminated sites are described in STANAG 2002
rejonie. Szczegotowe procedury oznakowywania terenu skazo-nego przedstawiono w Stanagu 2002 i publikacji FM 3-11.19 [15, 16]. Zgodnie z nimi charakter i natura skazen okreslona jest za pomocg specjalnie przygotowanych znakow ostrzegawczych.
Kolejnym zadaniem w ramach rozpoznania skazen jest po-bieranie probek materiatow skazonych. Zadanie to jest wykony-wane w sytuacji, gdy informacje uzyskane z bezposredniej de-tekcji nie sg wystarczajgce do zidentyfikowania rodzaju srodka skazajgcego lub w celu weryfikacji oraz wsparcia decyzji doty-czgcych ochrony, zapobiegania i leczenia. W takich przypadkach pobrane probki skazonego materiatu przekazywane sg do ana-lizy laboratoryjnej, gdzie poddane zostang procesowi szczego-towej identyfikacji. Pobieraniem probek zajmujg siç pododdzia-ty rozpoznania skazen - zespoty SIBCRA, ktore swoje zadania wykonujg w duzo wiçkszym zakresie i na ogot w innym celu [17].
Identyfikacja skazen to kolejne zadanie w ramach rozpoznania skazen. Jest realizowana bezposrednio po wykryciu ska-zenia. Jej celem jest szybkie, a przede wszystkim wiarygodne ustalenie rodzaju srodka skazajgcego. Ze wzglçdu na konstruk-cjç i sposob dziatania wiçkszosci przyrzgdow do rozpoznania skazen mozliwa jest przyblizona identyfikacja grupy srodkow skazajgcych (np. G, H w przypadku BST). Jest ona zwykle bezposrednio potgczona z detekcjg skazen. Informacje o rodzaju srodka i szacunkowym jego stçzeniu odczytuje siç z przyrzgdu. Aby okreslic je doktadnie, konieczne jest pobranie i przekazanie probek skazonych materiatow do odpowiednich laboratoriow.
Kolejnym zadaniem w ramach rozpoznania skazen jest mel-dowanie o skazeniach i zdarzeniach CBRN. Jest ono realizowane przez pododdziaty rozpoznania skazen lub inne zrodta informa-cji dziatajgce w ramach systemu wykrywania skazen (SWS) [18].
Przekazywanie informacji o zdarzeniach CBRN oraz skazeniach realizowane jest w formie scisle okreslonych i sfor-malizowanych meldunkow CBRN. Istnieje szesc zasadniczych meldunkow, numerowanych od 1 do 6, oraz trzy meldunki me-teorologiczne.
W ramach rozpoznania skazen wykorzystywane sg jednak tylko dwa: meldunek CBRN 1 o uderzeniach BMR i zdarzeniach typu ROTA oraz meldunek CBRN 4 o wykrytych skazeniach. Oba meldunki mogg zawierac roznorodne informacje zalezne od rodzaju atakow BMR oraz ilosci posiadanych informacji. Ze wzglçdu na znaczny stopien sformalizowania istnieje duze prawdopodobienstwo tego, iz przekazywana informacja bçdzie petna. Ze wzglçdu na mozliwosc pomytki pojedyncze meldunki o kazdym zdarzeniu nie stanowig jeszcze informacji, ktora da-taby podstawç do podjçcia odpowiednich dziatan. Dopiero po otrzymaniu kilku kolejnych meldunkow sg one ostatecznie we-ryfikowane i stajg siç podstawg do opracowania prognozowanej lub rzeczywistej sytuacji skazen [19, 20, 21, 22].
Koncowym zadaniem w zakresie rozpoznania skazen jest monitorowanie. Jest to ciggty lub okresowy proces okreslania, czy zagrozenie CBRN wystçpuje, czy nie. Monitorowanie prze-prowadza siç dla personelu, wyposazenia lub w terenie w celu stwierdzenia obecnosci zanieczyszczen i zatwierdzenia ich odkazenia. Monitorowanie pomaga dowodcy w okresleniu ele-mentow ochrony indywidualnej i zbiorowej [23].
Reasumujgc wgtek zadan rozpoznania skazen, mozna uznac, iz wszystkie zadania znajdujg siç w pewnym porzgdku
and publication FM 3-11.19 [15, 16]. According to these procedures, the nature of contamination is determined using specially prepared warning signs.
Another task conducted within the contamination reconnaissance is the sampling of contaminated materials. This task is performed when the information obtained from direct detection is not enough to identify the type of contaminant or to verify and support decisions on protection, prevention and treatment. In such cases, the collected samples of contaminated materials are forwarded for laboratory analysis, where they are subjected to detailed identification. The samples are collected by SIBCRA teams, contamination reconnaissance sub-units, which perform their tasks in a much greater scope and generally for different purposes [17].
Contamination identification is another task carried out under contamination reconnaissance. It is conducted directly after contamination has been detected. Its objective is to quickly and, more importantly, reliably identify the type of contaminant. Owing to the design and manner of operation of most contamination reconnaissance devices, it is possible to approximately identify the group of contaminants (e.g. G, H in the case of BST). It is usually directly linked to contamination detection. Information on the type of product and its estimated concentration are taken from the instrument. In order to determine this information accurately, samples of contaminated materials must be collected and handed over to appropriate laboratories.
Another task conducted within the contamination reconnaissance is reporting about contamination and CBRN incidents. It is carried out by contamination reconnaissance sub-units or other sources of information within the contamination detection system (CDS) [18].
Information about CBRN incidents and contamination is transferred in the form of specifically determined and formalised CBRN reports. There are six basic reports, numbered from 1 to 6, and three meteorological reports.
However, only CBRN 1 report on WMD strikes and ROTA events and CBRN 4 report on detected contaminations are used in contamination reconnaissance. Both reports may contain various information depending on the type of WMD attack and the amount of information available. Due to the significant degree of formalisation, it is highly probable that the information provided will be complete. As the possibility of an error is still there, individual reports on an incident are not yet considered the information based on which appropriate measures can be taken. Only after receiving several consecutive reports are they ultimately verified and become the basis for the preparation of a forecast or actual contamination situation [19, 20, 21, 22].
Monitoring is the last step in respect of contamination reconnaissance. It is an ongoing or periodical process of determining the presence of CBRN risks. Monitoring is conducted for personnel, equipment or in the field to detect contaminants and authorise their decontamination. Monitoring helps the commander to determine the personal and collective protection equipment needed [23].
Summing up the issue of contamination reconnaissance, it can be stated that all activities follow a certain cause-effect
przyczynowo-skutkowym, dziçki czemu mozliwe jest mozliwie szybkie zebranie petnych danych o atakach BMR i skazeniach oraz zdarzeniach z udziatem toksycznych srodków przemysto-wych. Mimo to zwykle okazuje siç, ze okolicznosci i warunki prowadzenia rozpoznania skazen narzucajq pewne ogranicze-nia i z tego powodu jeden sposób prowadzenia rozpoznania skazen moze bye mato skuteczny. Aby sprostae tym potrzebom w literaturze przedmiotu mozna spotkac róznorodne metody i techniki rozpoznania skazen, ale zawsze najwazniejszy bçdzie czas i wyposazenie techniczne, jak równiez przewartosciowaniu musi ulec prawdopodobienstwo wystqpienia zagrozen - ryc. 6.
order, which makes it possible to collect full data on WMR attacks, contamination and incidents involving toxic industrial agents as quickly as possible. Despite this, it is usually the case that the circumstances and conditions of contamination reconnaissance force certain restrictions, which is why employing a single way of conducting contamination reconnaissance may not be very effective. In order to meet these needs, the literature presents various methods and techniques of contamination reconnaissance, but the most important thing will always be the time and technical equipment, as well as evaluation of the likelihood of risks - Figure 6.
Rycina 6. Prawdopodobienstwo uzycia sktadowych broni masowego Figure 6. The probability of using the components of weapons of razenia [24] mass destruction [24]
Metody i techniki rozpoznania skazen
Obserwacja jest pierwszq i zarazem najprostszq metodq kazdego rozpoznania. Do jej prowadzenia nie sq potrzebne ani wyrafinowane srodki techniczne, ani skomplikowane procedury, wystarcza bowiem zwykle dobry wzrok lub proste srodki optycz-no-elektroniczne. Podobnie jest w przypadku, gdy obserwacja jest traktowana jako metoda rozpoznania skazen. W tym kon-tekscie za obserwacjç uwaza siç „systematyczne obserwowa-nie przestrzeni powietrznej, powierzchni ziemi, miejsc, osób lub rzeczy w sposób wzrokowy, stuchowy, elektroniczny, fotogra-ficzny lub przy uzyciu innych srodków" [25].
Polowe rozpoznanie skazen to najbardziej typowa, a jedno-czesnie najbardziej zróznicowana metoda rozpoznania skazen. Zgodnie z procedurami polowe rozpoznanie skazen moze bye prowadzone zarówno przed, jak i w trakcie dziatan, w catym obszarze operacji. Podstawowym jego celem jest zdobywa-nie informacji, które mogq bye przydatne do niedopuszczenia do skazenia wojsk wtasnych i ludnosci cywilnej. Wsród pozy-skiwanych informacji mogq bye zarówno dane o uderzeniach BMR przeciwnika, jak i dane o wykrytych skazeniach lub dane meteorologiczne.
Ze wzglçdu na róznorodnose technik i rodzajów tej metody rozpoznania skazen zadania tego typu powinny bye prowadzone przez pododdziaty wszystkich rodzajów sit zbrojnych, gtównie przy uzyciu etatowych przyrzqdów rozpoznania skazen. Natomiast zadania wymagajqce znacznego zaawansowa-
Contamination reconnaissance methods and techniques
Surveillance is the first-choice and simplest method of any reconnaissance operation. The method does not require any sophisticated technologies or complex procedures, since usually it is enough to have good eyesight or use simple optoelectronic devices. Surveillance can be equally effective when used as a method of contamination reconnaissance. In this context, surveillance is considered „the systematic observation of aerospace, surface and subsurface areas, places, persons and things by visual, aural, electronic, photographic or other means" [25].
Field reconnaissance is the most typical and also the most varied method of detecting contamination. According to the procedures, field reconnaissance of contamination can be conducted both before and during the operations within the entire operation area. Its primary aim is to obtain information which might be useful in preventing contamination among the friendly troops and civilians. This information might include data on enemy WMD attacks and detected contamination, or meteorological data.
Given the variety of techniques and types of contamination reconnaissance methods involved, such tasks should be assigned to all types of armed forces and involve the use of primarily standard unit-level equipment for contamination reconnaissance. However, tasks requiring highly advanced technological measures will be performed by the chemical corps.
nia technicznego bçdq wykonywane przez pododdziaty wojsk chemicznych.
Rozpoznanie skazen trasy jest dziataniem zmierzajqcym do uzyskania informacji o skazeniach, zbieranych wzdtuz okre-slonych linii komunikacyjnych (drogi, szlaki kolejowe, korytarze terenowe zdatne do przerzutu wojsk).
Rozpoznanie strefy jest przedsiçwziçciem zmierzajqcym do uzyskania szczegótowych informacji o skazeniach w usta-lonej strefie. Jest przydatne szczególnie, gdy dotychczasowe dane sq ograniczone, albo gdy istniejq przestanki swiadczqce o mozliwosci wystqpienia skazen lub pojawity siç meldunki o skazeniach [25, 26].
W ramach polowego rozpoznania skazen mozna stosowac róznorodne techniki rozpoznania. Wybór konkretnej techniki za-lezec bçdzie od terenu i przeciwnika, ale takze od poziomu wy-maganej szczegótowosci danych. W propozycjach zawartych w podrçczniku FM 3-11.19 do najbardziej uzytecznych zalicza siç techniki: zygzaku, liniowq oraz liscia koniczyny.
Szczegótowe rozpoznanie skazen to wysitek zmierzajqcy do okreslenia natury i stopnia skazen chemicznych, biologicz-nych i radiologicznych w obszarze potwierdzonego lub podej-rzewanego skazenia oraz do wyznaczenia granic terenu skazo-nego. Moze obejmowac monitoring dawek promieniowania lub obecnosci skazen chemicznych, lub biologicznych, a ponadto pobieranie próbek obiektów podejrzewanych o skazenie [27]. Z definicji wynika, iz jest to dziatalnosc podejmowana w sytuacji, gdy pododdziaty i jednostki muszq lub bçdq musiaty reali-zowac swoje zadania na terenie skazonym.
Zazwyczaj bçdq go przekraczac, omijac lub z niego wy-chodzic. W odróznieniu od polowego rozpoznania skazen jest to wysitek ukierunkowany na uzyskanie bardzo szczegótowej informacji o skazeniach, zwtaszcza w zakresie rozmiaru i na-tury terenu skazonego. Po oznaczeniu zasiçgu skazenia caty obszar jest oznakowywany, a informacja o skazeniu przesytana do wszystkich zainteresowanych.
Nalezy postawic pytanie: czy SWS SZ RP ma mozliwosci techniczne do realizacji powyzszych zadan?
Hipotetyczna analiza przypadku: W pazdzierniku 2014 za-ktady azotowe w Putawach wprowadzity do uzytku stokaz amo-niaku. Jego pojemnosc to 22 000 m3, co w przeliczeniu na masç, daje mozliwosc zmagazynowania 15 000 ton ciektej substancji. Zaktad potozony jest we wschodniej czçsci kraju, w wojewódz-twie lubelskim, na pótnoc od miasta Putawy.
Zatozenie: zbiornik ulegt uszkodzeniu i nastqpito niekon-trolowane uwolnienie amoniaku.
W SZ RP wykorzystuje siç programy, które oparte sq na Me-todyce oceny sytuacji skazen chemicznych, biologicznych i pro-mieniotwórczych [21] oraz na komunikatach otrzymywanych z posterunków obserwacji skazen. Metodyka ta zaktada wyko-rzystanie schematów i algorytmów w celu ustalenia potencjalne-go zagrozenia. Wynikiem pracy pakietu grafiki operacyjnej i pro-gramu SI Promien lub programu Analysis jest obszar skazenia naniesiony na mapç. Informacja dla systemu moze pochodzic np. od stuzb ratunkowych zaktadu. Program wykonuje bardzo przyblizone zagrozenie i zobrazuje je na mapie - ryc. 7 [28].
Route reconnaissance involves obtaining information on contamination along specific transport routes (roads, railway, cross-country mobility corridors).
Zone reconnaissance is aimed at obtaining detailed information on contamination in a specific zone. It is particularly useful when existing data are limited, or when there is a reasonable threat of contamination, or when contamination has been reported [25, 26].
Field reconnaissance operations might be based on a variety of techniques. The ultimate choice will depend on the terrain and enemy, as well as on how detailed the data should be. According to the FM 3-11.19 manual, the most useful techniques include the zigzag search, lane search and cloverleaf search techniques.
Contamination identification is an effort to determine the nature and degree of chemical, biological and radioactive contamination in the area of a confirmed or suspected contamination, and to define the boundaries of the contaminated area. This might include monitoring radiation intensities or chemical or biological contamination, and also collecting samples of materials suspected of being contaminated [27]. By definition, sampling takes place when sub-units or units have to, or will have to operate in a contaminated area.
Usually, they will cross, bypass or leave the area. As opposed to field reconnaissance, this effort aims at obtaining highly detailed information on contamination, including in particular the size and nature of the contaminated area. Once the range of contamination is determined, the area is marked and all information on contamination is reported.
The question is: does the Contamination Detection System of the Polish Armed Forces (SWS SZ RP) have the technical capacity to perform the above-mentioned tasks?
Hypothetical case study: In October 2014 the nitrogen plant in Putawy put into operation an ammonia storage facility. It has a capacity of 22,000 m3, which is an equivalent of 15,000 tonnes of this liquid substance. The plant is located in eastern Poland, in the Lubelskie Province, north of Putawy.
Assumption: the storage facility has been damaged, resulting in an uncontrolled ammonia release.
The Polish Armed Forces have software in place that are based on the Methodology for assessing chemical, biological and radioactive contamination situations [21] and reports from contamination observation points. Under this methodology, patterns and algorithms are used to identify potential hazards. The operational graphics package and SI Promien or Analysis programs map the contaminated area based on the information provided, for instance, by the plant's rescue services. The program will devise and map a very similar hazard - Fig. 7 [28].
32 bezpieczeNstwo i technika poZarnicza
ISSN 1895-8443
Jak mozna zauwazyc, rejon zagrozenia rozciqga siç w pro-mieniu 5 km od miejsca uwolnienia. Ponadto mozna wyodrçbnic strefç uwolnienia o promieniu kilkudziesiçciu metröw, bardzo stabo widocznq na rycinie. Zötty rejon symbolizuje strefç, w ktö-rej nalezy podjqc dziatania ratownicze. Program nie uwzglçdnia doktadnej ilosci uwolnionej substancji; bierze pod uwagç tylko jednq z czterech klas wielkosci zbiornika (mata, srednia, duza
As we can see, the hazard area covers a radius of 5 km from the release site. Also, a release zone with a radius of several dozen kilometres, very poorly visible on the figure, can be defined. The yellow area symbolises the zone where rescue operations should be undertaken. The program does not account for the exact amount of released substance; what it takes into account is only one of the four tank-size classes (small, medium, large
Rycina 7. Rejon zagrozenia skazeniem przy scenariuszu wycieku amoniaku na mapie 1:100000.
Warunki: wiatr wieje z potnocy z pr^dkoscig 5 m/s (18km/h); zachmurzenie srednie, ponizej 50%; nie wyst^puje inwersja powietrza; wilgotnosc wzgl^dna 50%; brak znaczgcych zjawisk pogodowych; uszkodzeniu ulegt duzy zbiornik
Figure 7. Area exposed to the hazard of ammonia leak contamination on a 1/100,000 map. Conditions: the wind blows from the north at a speed of 5 m/s (18 km/h); moderate cloud cover; below 50%; there is no inversion of air; relative humidity of 50%; no significant weather phenomena; the large tank has been damaged
i bardzo duza). Zatem prognoza powinna byc urealniona danymi z rozpoznania. Nalezy w tym miejscu odpowiedziec na pytanie: czy to bçdzie mozliwe?
W symulacji wykonanej za pomocq programu ALOHA2 dla 5000 ton amoniaku (max. dla programu) uzyskano max. stçzenie amoniaku na poziomie ok. 1,0 g/m3 dla strefy powyzej 32 km2. Wynika z tego, ze w rejon skazenia nie powinny byc wystane pie-sze i zmotoryzowane patrole rozpoznania skazen - z uwagi na krötkie czasy (kilka - kilkanascie minut) ochronnego dziatania filtropochtaniaczy wzglçdem amoniaku [29]. Podobna sytuacja moze wystqpic w przypadku skazen promieniotwörczych. Zatem nalezatoby poszukac rozwiqzan technicznych, ktöre w krötkim czasie mogtyby dostarczyc wiarygodne dane do systemu bez narazania ludzi.
SZ RP w chwili obecnej nie ma takich mozliwosci.
and very large). Hence, the projection should be adjusted to consider reconnaissance data. The question is, however: will that be possible?
A simulation made using the ALOHA2 program for 5,000 tonnes of ammonia (the maximum value for the program) provided the maximum concentration of ammonia at about 1.0 g/m3 for a zone larger than 32 km2. This suggests that no foot patrols and motorised contamination reconnaissance patrols should be sent to the contaminated area because filters provide protection against ammonia for a short time ranging from several to a dozen minutes [29]. A similar situation can happen in the event of radioactive contamination. Hence, technological solutions should be sought that could quickly provide the system with reliable data without putting people in danger.
This is currently impossible for the Polish Armed Forces.
Rozwiqzania techniczne
Chcqc zapewnic wysokq efektywnosc dziatania systemu wykrywania, analizy i monitoringu skazen, wazne jest, zeby SZ RP posiadaty detektory skazen. Wymaga siç od nich, aby zagwa-rantowaty odpowiednio wczesne poinformowanie zagrozonych
Technological solutions
In order to ensure a high effectiveness of the contamination detection, analysis and monitoring system, it is important that the Polish Armed Forces have contamination detectors. These detectors are expected to provide the forces and civilians
ALOHA program udost^pniony przez National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Pozwala symulowac skutki emisji substancji toksycznych, palnych i wybuchowych. Wynikiem obliczen programu jest dtugosc zasi^gu strefy zagrozenia.
ALOHA program made available by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and the U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Designed to simulate the effects of toxic, flammable and explosive substance emissions. The program calculates the range of the hazard zone.
wojsk i ludnosci o prognozowanym lub aktualnym skazeniu srodkiem chemicznym, biologicznym lub promieniotwórczym. W tym celu wykorzystuje siç je przed, w trakcie oraz po zda-rzeniu zwiqzanym z uwolnieniem substancji niebezpiecznej. W pierwszym przypadku ciqgta praca detektorów - monitoring - pozwala zapobiegac powstawaniu zdarzen z udziatem srod-ków CBRN, a takze wczesnie powiadamiac zagrozonq ludnosc o powstatym skazeniu. W trakcie zdarzenia detektory skazen powinny pozwolic na natychmiastowe ustalenie rodzaju i stçze-nia uwolnionego srodka, a takze wielkosci skazonego oraz za-grozonego nim obszaru. Dziçki czemu mozliwe bçdzie podjçcie efektywnych dziatan, w tym zatozenia indywidualnych srodków ochrony. W koncowym etapie - po zdarzeniu - detektory skazen sq uzywane m.in. w celu potwierdzenia wyników przeprowadzo-nej wczesniej identyfikacji, a takze sprawdzenia efektywnosci przeprowadzonej likwidacji skazen.
Istnieje wiele kryteriów, wg których mozna sklasyfikowac wykorzystywany obecnie sprzçt do rozpoznania skazen. Ze wzglçdu na przeznaczenie dzieli siç go na ostrzegajqcy (ang. detect-to-warn) oraz analityczny (ang. detect-to-treat). Biorqc pod uwagç jego mobilnosc, wyróznia siç natomiast: sprzçt przeno-sny (transportowany w pojemniku ochronnym), sprzçt poktado-wy (zamontowany na stale, jako wyposazenie pojazdu rozpoznania skazen) oraz sprzçt przewozny (wykorzystujqcy pojazd jedynie jako platformç transportowq). Jednym z bardzo czçsto stosowanych kryteriów jest takze sposób pobierania próbek, wg którego wyróznia siç detektory wykrywajqce skazenia znaj-dujqce siç z dala od nich oraz detektory wykrywajqce skazenia znajdujqce siç w bezposrednim kontakcie z nimi (ryc. 8). Detektory zdalne ze wzglçdu na sposób oddziatywania z badanym srodkiem dzielq siç na:
- pasywne - opierajqce siç na analizie widma w podczer-wieni emitowanego przez badane zjawisko, na podsta-wie której okresla siç charakterystyczne jego cechy wskazujqce na obecnosc lub brak skazenia;
- aktywne - wysytajqce sygnat, który po oddziatywaniu z badanq materiq jest nastçpnie przez nie analizowany w celu okreslenia charakterystycznych zmian w jego widmie [30].
W przypadku detektorów pobierajqcych i analizujqcych próbki w miejscu wystqpienia skazenia wyróznia siç detektory wynosne (ang. remote detectors) oraz detektory punktowe (ang. point detectors). W pierwszym przypadku podczas pomiaru skazen operator obstuguje rçcznie detektor, natomiast w drugim detektor posiada dodatkowy modut, przez który operator ko-munikuje siç i steruje nim przewodowo lub bezprzewodowo, znajdujqc siç z dala od niego. Nalezy zauwazyc, ze detektory pasywne i aktywne, podobnie jak punktowe, mogq byc takze wyposazone w moduty do zdalnej komunikacji z operatorem.
Stosowane do rozpoznania (wykrywania) detektory, a takze sensory opierajq siç na szeregu róznych metod detekcji bodz-ca - skazenia w otoczeniu. Zastosowana metoda wykrywania srodków chemicznych, biologicznych lub promieniotwórczych ma fundamentalny wptyw na wiarygodnosc i terminowosc uzy-skanych dziçki niemu wyników pomiarów. Oceniajqc dany przy-rzqd pod tym wzglçdem, bierze siç pod uwagç jego parametry uzytkowe m.in. takie jak:
in danger with early warnings about the predicted or existing chemical, biological or radioactive contamination. Thus, these devices should be used before, during and after the hazardous release incident. In the first instance, the continuous monitoring by the detectors can be used to prevent CBRN incidents and to provide civilians in danger with early warning about the contamination. During the incident, the contamination detectors should facilitate instantaneous identification of the type and concentration of the released substance, as well as the size of the area that is contaminated or at risk of contamination. This helps the emergency services to take effective measures, including to put on personal protective equipment. In the last phase, after the incident, contamination detectors are used to corroborate the findings of the preceding identification, and also to check whether the contamination containment measures have been effective.
Multiple criteria exist to classify the hazard detection equipment that is currently in use. Depending on its purpose, a distinction is drawn between detect-to-warn and detect-to-treat equipment. In terms of mobility, this equipment can be portable (transported in a protective container), on-board (permanently installed as standard contamination-reconnaissance vehicle equipment) and mobile (using the vehicle as a transport platform only). One of the very popular criteria is also the sample collection method, distinguishing between contactless (stand-off) detectors and direct-contact detectors (Fig. 8). Depending on their interaction with the examined substance, remote detectors are divided into:
- passive detectors - relying on the spectral analysis of infrared radiation emitted by the examined phenomenon, performed to determine that phenomenon's characteristics indicating whether or not there is any contamination;
- active - sending signals that interact with the examined matter and are subsequently analysed by the detectors to determine any specific spectral changes in the signal [30].
Detectors designed to collect and analyse samples at contamination sites are divided into remote and point detectors. The former is operated manually when measuring contamination, while the latter has an additional module for communication and cable-based or cableless, stand-off control. It should be noted that passive and active detectors, like point detectors, can also be equipped with remote-communication modules.
Reconnaissance detectors and sensors are based on a number of methods to detect the stimulus - contamination in the area. The applied method of chemical, biological and radioactive contamination detection has fundamental implications for the reliability and timeliness of the related measurements. When assessing a device in this respect, its performance parameters are considered, including:
Rycina 8. Podziat metod detekcji skazen ze wzgl?du na sposob pobierania probek [31]
Figure 8. The classification of contamination detection methods according to the method of sampling [31]
- wykrywalnosc - najmniejsze stçzenie substancji, które moze zostac wykryte danq metodq z zatozonq pewnosciq;
- czutosc - najmniejsza róznica stçzenia substancji, któ-rq mozna wykryc danq metodq;
- czas odpowiedzi - czas niezbçdny do wykonania po-miaru i analizy próbki;
- selektywnosc - zdolnosc przyrzqdu w danych warunkach do wykrycia tylko pewnej grupy analizowanych zwiqzków chemicznych lub jonów w obecnosci innych substancji chemicznych (jonów);
- swoistosc - stosunek ilosci wyników pomiaru fatszy-wie dodatnich do sumy wyników prawdziwie ujemnych i fatszywie dodatnich. Ilosc fatszywych wyników okresla siç natomiast stosunkiem fatszywych pomiarów (wska-zan) do catkowitej liczby przeprowadzonych pomiarów.
W literaturze przedmiotu brak jest informacji nt. doktadnych wymagan taktyczno- technicznych na detektory do wykrywania skazen. Na potrzeby niniejszego artykutu wykorzystano wymagania dla automatycznych sygnalizatorów skazen chemicznych zawarte w NO-42-A221:2O16 [32], a dla przyrzqdów dozymetrycznych z NO-42-A2O4:2O14 [33].
W normie okreslono wymagania dotyczqce granicy wykry-walnosci dla automatycznych sygnalizatorów skazen chemicznych i stwierdzono miçdzy innymi, ze:
1) Konstrukcja poktadowego lub stacjonarnego automa-tycznego sygnalizatora skazen powinna umozliwic wy-krycie chloru (Cl2) i amoniaku (NH3) jako grupy toksycz-nych srodków chemicznych lub wskazac nazwç danego srodka lub jego symbol;
2) Konstrukcja automatycznego sygnalizatora skazen chemicznych powinna umozliwic wykrycie toksycznych srodków chemicznych przy stçzeniach równych warto-sci NDS lub nizszych3.
- detectability - the lowest substance concentration that a device can detect with a specified certainty;
- sensitivity - the smallest difference in the substance concentration that a device can detect;
- response time - the time required for the device to measure and analyse the sample;
- selectivity - the ability of the device in certain conditions to detect only a specific group of analysed chemical compounds or ions in the presence of other chemical substances (ions);
- specificity- the relationship between false-positive measurement results and the sum of true negatives and false positives. The number of false results is determined by the relationship between false measurements (indications) and the total number of measurements.
The literature on the subject offers no information on the tactical and technical requirements for contamination detectors. This paper relies on the requirements for automated chemical contamination detection and warning devices, as set out in the military standard NO-42-A221:2016 [32], and for dosimetric devices, as set out in the NO-42-A204:2014 [33] standard.
The standard sets out detectability-threshold requirements for automated chemical contamination detection and warning devices, stipulating that:
1) On-board or stationary automated chemical contamination detection and warning devices should be designed to detect chlorine (Cl2) and ammonia (NH3) as a group of toxicants, or to name the substance concerned or its symbol.
2) Automated chemical contamination detection and warning devices should be designed to detect toxicants at concentrations equal to TLV or lower3.
Amoniak NDS - 14 mg/m3 - najwyzsze dopuszczalne stçzenie (NDS) - wartosc srednia wazona stçzenia, ktorego oddziatywanie na pra-cownika w ciggu 8-godzinnego dobowego i przeciçtnego tygodnio-wego wymiaru czasu pracy, okreslonego w ustawie z dnia 26 czerwca 1974 r. - Kodeks pracy, przez okres jego aktywnosci zawodowej nie
Ammonia TLV - 14 mg/m3 - the threshold limit value (TLV) - the weighted average concentration of a toxicant the exposure to which on an 8h/day and average weekly work time basis - as defined in the Labour Code Act of 26 June 1974 - over a working lifetime should not cause negative health impacts for workers and future generations.
Czy to jest wystarczajqce kryterium? NDS - 7 mg/m3 w ciq-gu 8 godzin, czyli ok. 6,7 g/m3 w ciqgu 1 minuty, a wiçc prawdo-podobnie nastqpi natychmiastowe przebicie filtropochtaniaczy4.
Zatem, aby nie dopuscic do kontaktu ludzi ze skazonym srodowiskiem, nalezatoby wykorzystac np. lotnicze (pilotowe i bezpilotowe) lub zdalne wykrywanie skazen.
Problemy lotniczego wykrywania skazen autorzy wstçpnie zasygnalizowali w publikacjach [34, 35].
W armiach NATO wykorzystuje siç powietrzne rozpoznanie skazen w gtöwnej mierze w celu okreslania sytuacji skazen promieniotwörczych (granic skazonych terenöw oraz mocy dawek promieniowania w ustalonych punktach, wysokosci, szerokosci i kierunku przemieszczania siç obtoku promieniotwörczego) w rejonach dziatan militarnych (obecnych lub planowanych). Gtöwnym powodem jest znaczqce ograniczenie ekspozycji na promieniowanie zatög podczas prowadzenia rozpoznania po-wietrznego niz naziemnego tego samego obszaru oraz dotarcie do miejsc niedostçpnych dla naziemnych pododdziatöw rozpo-znawczych, a takze mozliwosc rozpoznania znacznie wiçkszego obszaru przy zachowaniu dystansu od zrödta skazenia.
Zdalne wykrywanie skazen
Zdalne wykrywanie skazen wykorzystywane jest gtöwnie w sieciach monitoringu skazen chemicznych i biologicznych powietrza, ktörych celem jest skuteczna ochrona waznych obiektöw infrastruktury panstwowej, a takze narazonych na skazenie pododdziatöw wojsk. Opiera siç ono na pomiarach parametröw zjawisk powstatych w wyniku oddziatywania promieniowania elektromagnetycznego z badanq atmosferq. Po-miary parametröw sq prowadzone przy wykorzystaniu metod optycznych, m.in. takich jak metody rozproszeniowe, absorp-cyjne, fluorescencyjne oraz metody optyki nieliniowej. Wsröd zdalnych metod wykrywania skazen wyröznia siç metody ak-tywne oraz pasywne. Aktywne opierajq siç na pomiarze zjawisk, ktöre powstajq w wyniku oddziatywania emitowanego promieniowania przez laser z badanym osrodkiem (powie-trzem). Bardzo czçsto wykorzystuje siç pomiar rozproszenia, ktöremu ulegta podajqca wiqzka lasera. W wykrywaniu skazen stosuje siç takze pomiary absorpcji, dyfrakcji, fluorescencji, luminescencji, a takze depolaryzacji. W celach pomiarowych emituje siç takze promieniowanie monochromatyczne o röz-nych dtugosciach fal. Szerokq grupç urzqdzen opartych o metody aktywne stanowiq LIDAR-y (Light Detection And Ranging). Wiçkszosc z nich posiada zdolnosc wykrywania skazen chemicznych i biologicznych do 5 km. Dqzy siç jednak do tego, aby posiadaty zasiçgi röwne docelowo 15-18 km [36]. W zalez-nosci od rodzaju zastosowanej metody pomiarowej wyröznia siç m.in. lidary: rozproszeniowe, ramanowskie, absorpcji röz-nicowej, fluorescencyjne oraz dopplerowskie.
Dziatanie lidaru rozproszeniowego polega na analizie stop-nia rozproszenia promieniowania padajqcego w badanym po-wietrzu. W tym celu urzqdzenie wykorzystuje nadajnik wysy-tajqcy impulsy o wysokiej mocy, ktöre po odbiciu od badanego
Is this criterion sufficient? TLV - 7 mg/m3 over 8 hours, or 6.7 g/m3 over 1 minute, thus probably causing instant filter penetration4.
Thus, in order to prevent people from exposure to the contaminated environment, aerial (manned or unmanned) or remote contamination detection would have to be used.
A brief discussion of aerial contamination detection measures is provided in [34, 35].
NATO armies employ aerial contamination reconnaissance primarily to identify radioactive contamination situations (boundaries of contaminated areas and radiation intensities at specific points, altitudes, latitudes and directions of radioactive clouds) in and around military operation areas (ongoing or planned operations). The main reason for this is that aerial reconnaissance considerably limits crew exposure to radiation when compared to ground reconnaissance. Furthermore, it facilitates access to areas that would otherwise be inaccessible for ground reconnaissance troops, and also provides the opportunity to reconnoitre much larger areas while remaining at a safe distance from the source of contamination.
Remote contamination detection
Remote contamination detection is used primarily in networks monitoring chemical and biological air contamination, designed to effectively protect essential national infrastructure and troops at risk of contamination. This form of detection is designed to measure the effects of interaction between electromagnetic radiation and atmosphere. The parameters of these effects are measured using optical methods based on diffusion, absorption, fluorescence and non-linear optics. Remote methods to detect contamination include active and passive methods. Active methods involve measuring the effects of interactions between the radiation emitted by the laser and the studied area (air). A very popular approach is to measure the diffusion of the laser beam. Contamination detection also employs absorption, diffraction, fluorescence, luminescence and depolarisation measurements. For measurement purposes, monochromatic radiation of varying wavelengths is emitted as well. LIDAR (Light Detection and Ranging) devices form a broad group of active detection solutions. Most of them can detect chemical and biological contamination within a distance of up to 5 km. However, efforts are made to provide ranges of 15-18 km [36]. Depending on the measurement method, there are diffusion, Raman spectroscopy, differential absorption, fluorescence and Doppler lidars.
Diffusion lidars work by analysing the degree to which the radiation in the examined air is diffused. To do this analysis, the device uses a transmitter sending high-power impulses to be reflected by the examined radioactive cloud and return to the high-sensitivity receiver. Among the institutions involved in the development of this device was the Institute of Optoelectronics at the Military University of Technology. The diffusion lidar facilitates the detection, analysis and
powinno spowodowae ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz
w stanie zdrowia jego przysztych pokolen.
4 Wedtug NO-42-A211 do badan minimalnego czasu przebicia, testowe stçzenie amoniaku wynosi 0,7 g/m3, a wymagany czas to б-12 minut.
According to the NO-42-A211 standard, the minimum penetration time tests assume ammonia concentration at 0.7 g/m3, and the required time is 6-12 minutes.
obtoku skazenia wracajq i trafiajq do wysokoczutego odbiorni-ka. Urzqdzenie tego rodzaju zostato opracowane m.in. w Insty-tucie Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej. Pozwa-la ono prowadzic detekcj?, analiz? oraz monitoring wszystkich rodzajow aerozoli powietrznych znajdujqcych si? w odlegto-sci do 10 km [36].
Amerykanski system LRBSDS (Long Range Biological Standoff Detection System) pozwala na wykrycie chmury ae-rozolu w promieniu 30 km. Wersja JBSDS (The Joint Biological Standoff Detection System), unowoczesniona i w petni automa-tyczna wersja LRBSDS, rozroznia aerozole biologiczne od nie-biologicznych oraz pozwala na monitorowanie ruchu chmury. IBADS (The Interim Biological Agent Detection System) umoz-liwia wst?pnq identyfikacj? patogenow na podstawie testow immunochromatograficznych. JPS (The Joint Portal Shields) to wysoce zautomatyzowany system detekcji, rowniez wyko-rzystujqcy testy immunochromatograficzne. Catosc sterowa-na przez centralny komputer JBPDS (The Joint Biological Point Detection System) wykrywa obecnosc czqstek biologicznych w ciqgu 60 sekund i pozwala na identyfikacj? dziesi?ciu patogenow w przeciqgu 20 minut. FLAPS (Fluorescence Aerodynamic Particle Sizer) oprocz szybkiej detekcji wysyta informacj? do centrow dowodzenia [37].
Opracowany i wdrozony Biological Integrated Detection System (BIDS) w wersji BIDS P3I (ryc. 9) oferuje rozszerzonq, pötautomatycznq zdolnosc wykrywania i identyfikacji sub-stancji biologicznych. Wykorzystuje urzqdzenia umozliwiajq-ce pomiar wielkosci aerozolu liczby czqstek oraz fluorescen-cji biologicznej. W systemie P3I wykorzystywany jest detektor bioluminescencyjny w postaci tandemowego instrumentu pi-rolizy MS oraz automatyczny przyrzqd do analiz immunochro-matycznych [38].
Rycina 9. Amerykanski system BIDS; widok pojazdu i wn^trza [38]
Figure 9. The US-made BIDS system - the vehicle on the outside and inside [38]
monitoring of all types of atmospheric aerosols within a distance of 10 km [36].
Developed in the US, the LRBSDS (Long Range Biological Standoff Detection System) facilitates the detection of aerosol clouds in a radius of 30 km. The JBSDS (Joint Biological Standoff Detection System), an upgraded and fully automated version of the LRBSDS, distinguishes between biological and non-biological aerosols, and facilitates the monitoring of cloud movement. The IBADS (Interim Biological Agent Detection System) allows a preliminary identification of pathogens based on immunochromatographic assays. The JPS (The Joint Portal Shields) is a highly automated detection system that also uses immunochromatographic assays. Controlled by a central computer, the JBPDS (The Joint Biological Point Detection System) detects biological particles within 60 seconds and allows the identification of ten pathogens within 20 minutes. In addition to fast detection, the FLAPS (Fluorescence Aerodynamic Particle Sizer) sends information to command centres[37].
Developed and implemented in the BIDS 31 version (Fig. 9), the Biological Integrated Detection System (BIDS) offers an extended, semi-automatic biological substance detection and identification capability. The system uses devices designed to measure aerosol size, particle count and biological fluorescence. The P31 system uses a bioluminescence detector in the form of a tandem pyrolysis MS instrument and an automated immunochromatographic assay system [38]
Jednym z cz?sto wykorzystywanych przyrzgdow w zdalnej detekcji skazen jest lidar absorpcji roznicowej. Pomiary za jego pomocg polegajg na emitowaniu dwoch wigzek swiatta lasero-wego, nieznacznie roznigcych si? dtugosciami fal, przy czym jedna z nich posiada dtugosc dopasowang do pasma absorp-cji badanego gazu. Po odbiciu od badanego obtoku trafiajg one nast?pnie do odbiornika w postaci dwoch roznych sygnatow.
Differential absorption lidar is another popular remote contamination detection device. Measurements using this lidar involve emitting two laser light beams with slightly different wavelengths, with one of them having a wavelength that is adjusted to the absorption band of the examined gas. Reflected by the cloud, these beams reach the receiver in the form of two different signals. The difference in their amplitudes is then used
Na podstawie pomiarów róznicy ich amplitud okresla si? st?-zenie badanej substancji w powietrzu. Przyrzqdem wykrywajq-cym skazenia chemiczne opartym na tej metodzie jest stowacki przyrzqd DD-CWA DIAL (ryc. 10). Wyniki jego pomiarów okresla-jq srednie st?zenie badanego gazu znajdujqcego si? na drodze wiqzki laserowej (nie ma mozliwosci pomiaru st?zenia lokalnego w danym miejscu). Posiada on 3 tryby pracy: normalny, zgrubny oraz wysokiej doktadnosci. W przypadku pracy w trybie wyso-kiej doktadnosci czutosc przyrzqdu na catej sciezce pomiaro-wej wynosi odpowiednio dla tabunu (GA) - 50 mg/m2, arinu (GB) - 150 mg/m2, somanu (GD) - 120 mg/m2, Vx - 80 mg/m2 oraz iperytu siarkowego (HD) - 500 mg/m2. Posiada on wbudowany mikrokomputer, który steruje dziataniem wchodzqcych w jego sktad podzespotów. Jego maksymalny zasi?g pomiarowy wynosi 3 km. Dane mogq byc wystane do zewn?trznego komputera przez port USB. Masa przyrzqdu wynosi 37 kg [39].
as the basis for determining the atmospheric concentration of the substance concerned. One device for chemical contamination detection based on this method is the Slovak-made DD--CWA DIAL (Fig. 10). DD-CWA DIAL measurements determine the average concentration of the gas along the laser beam path (site-specific concentrations cannot be measured). The device can work in three modes: standard, approximate, and high-precision mode. In the high-precision mode, the device's sensitivity across the measurement path is 50 mg/m2 for tabun (GA), 150 mg/m2 for sarin (GB), 120 mg/m2 for soman (GD) 80 mg/m2 for VX and 500 mg/m2 for sulfur mustards (HD). It has an integrated microcomputer that controls the device's components. Its maximum measurement range is 3 km. Measurement data can be sent to external computers via a USB port. The device weighs 37 kg [39].
Rycina 10. Lidar absorpcji róznicowej DD-CWA [40] Figure 10. DD-CWA differential absorption lidar [40]
Opröcz detektoröw aktywnych w wykrywaniu skazen sto-suje siç takze detektory pasywne. Nie wykorzystuje siç w nich swiatta lasera ani innego zrödta promieniowania, tylko pomia-ry emisji promieniowania badanego skazenia wystçpujqcego w powietrzu. Pomiar metodami pasywnymi w gtöwnej mierze polega na termalnym odröznieniu skazonej chmury powietrza od otaczajqcego jej tta (powietrza nieskazonego) przy wyko-rzystaniu wysokorozdzielczych kamer termowizyjnych wypo-sazonych w specjalne filtry. Zastosowanie filtröw ma na celu przepuszczanie tylko wqskich zakresöw promieniowania odpo-wiadajqcych pasmom absorpcji badanych gazöw, dziçki czemu mozliwe jest zaobserwowanie zmian transmisji pochtanianego promieniowania wzdtuz drogi wiqzki laserowej. Zaletq detek-toröw pasywnych w poröwnaniu do aktywnych jest ich duzo trudniejsze wykrycie ze wzglçdu na brak emisji promieniowania. Szeroko stosowany przyrzqd rozpoznania skazen chemicz-nych opierajqcy wyniki swoich pomiaröw na metodzie pasyw-nej z wykorzystaniem transformaty Fouriera przedstawiono na ryc. 11. Pozwala on wykrywac, monitorowac oraz identyfiko-wac (na podstawie poröwnania otrzymanych widm z widmami zgromadzonymi w bazie danych) BST oraz TSP znajdujqce siç w postaci aerozoli z odlegtosci 5 km. Przyrzqd umozliwia pro-wadzenie obserwacji 0-360° w poziomie oraz -10°- +50° w pio-nie przy pomocy kamery, ktöra jest sprzçzona z detektorem.
In addition to active detectors, passive detectors are applied to identify contamination. They do not use laser beams or other radiation sources, but radiation emission measurements of the analysed air contamination. The measurement with the use of passive methods consists mainly of the thermal separation of the contaminated air cloud from its background (uncon-taminated air) with the use of high-resolution thermal vision cameras with special filters. The role of filters is to pass only low radiation ranges corresponding to the absorption bands of the examined gases, thanks to which it is possible to observe changes in the transmission of the absorbed radiation along the laser beam path. The advantage of passive detectors in comparison to active detectors is that they are much more difficult to detect as they do not emit radiation. A widely applied reconnaissance device for identifying chemical contamination whose measurements are based on the passive method with the use of the Fourier Transform is presented in Fig. 11. The instrument makes it possible to identify (on the basis of comparing the received spectra with those in the database) TWA (toxic warfare agents) and TIC (toxic industrial chemicals) in the form of aerosol from a distance of 5 km. The device enables horizontal observations in the range of 0^360° and vertical observations in the range of -10° - +50° with the use of the camera which is connected with the detector. It is characterised by
Charakteryzuje si? on krotkim czasem pomiaru (10-60 sekund), wtqczania (40 sekund), a takze wycelowania przyrzqdu w do-wolny punkt w polu obserwacji (3 sekundy). Moze bye wykorzy-stywany jako przyrzqd stacjonarny lub bye montowany m.in. w pojazdach oraz smigtowcach rozpoznania skazen. Nalezy zauwazyc, ze nawet podczas ruchu wyniki pomiarow sq otrzy-mywane w czasie zblizonym do czasu rzeczywistego. Producent informuje, ze dzi?ki zastosowaniu obrobki wynikow pomiarow przy pomocy specjalnych programow przyrzqd jest nieobciq-zony btçdem. Konstrukcja przyrzqdu umozliwia takze wyko-nywanie pomiarow w trudnych warunkach srodowiskowych. Czutosc przyrzqdu dla poszczegolnych BST oraz TSP wynosi odpowiednio: GA - 0,13 ppm, GB - 0 ,009 ppm, GD - 0,012 ppm, HD - 0,02 ppm, luizyt (L) - 0,03 ppm, fosgen (CG) - 0,01 ppm, SF6 - 003 ppm, amoniak - 2,5 ppm [41, 42].
short measurement time (10-60 seconds), turn on time (40 seconds) and time of targeting the devices at any selected point in the field of observation (3 seconds). It may be used as a stationary device or installed i.a. in contamination reconnaissance vehicles and helicopters. It should be noted that even in motion the measurement results are obtained in near-real time. The producer claims that due to processing measurement results with special software, the device is error-free. The structure of the device also enables measurements in difficult environmental conditions. The sensitivity of the device for the respective BST and TSP is as follows: GA - 0.013 ppm, GB - 0.009 ppm, GD - 0.012 ppm, HD - 0.02 ppm, lewisite (L) - 0.03 ppm, phosgene (CG) - 0.01 ppm, SF6 - 003 ppm, ammonia - 2.5 ppm [41, 42].
Rycina 11. Przyktad detektora pasywnego s [43] Figure 11. An example of a passive detector [43]
Lidar przedstawiony na rycinie 12 przeznaczony jest do zdal- The LIDAR presented in Fig. 12 is designed for remote detec-
nej detekcji substancji toksycznych w powietrzu. Urzqdzenie to tion of toxic substances in the air. The equipment can be moun-
moze bye montowane na statywie lub pojezdzie (jako urzqdze- ted on a stand or a vehicle (as a mobile instrument) or used as
nie przenosne) oraz wykorzystywane stacjonarnie. Daje mozli- a stationary device. It enables 360° measurement. wose pomiaru okr?znego (360°).
Rycina 12. Przyktad lidaru DD - CWA - A[44] Figure 12. An example of a DD - CWA - A LIDAR [44]
W przypadku nieduzych odlegtosci mozliwe jest rowniez wykorzystanie platform bezzatogowych. Takie platformy (sa-mobiezne roboty) mogq stanowic wyposazenie transporterow do rozpoznania skazen. Przyktad takiego rozwiqzania stanowi czeski kotowy transporter do rozpoznania skazen „Aligator" wy-posazony w samobiezny robot - (ryc. 13) [45].
For small distances it is possible to use unmanned platforms. Such platforms (self-propelled robots) can be part of the equipment of armoured vehicles for contamination reconnaissance. An example of such a solution is the Czech "Aligator" wheeled armoured vehicle for contamination reconnaissance with a self-propelled robot - (Fig. 13) [45].
Rycina 13. Samochod do rozpoznania skazen S-LOV-CBRN z samobieznym robotem [46] Figure 13. The S-LOV-CBRN contamination reconnaissance car with a self-propelled robot [46]
Robot umozliwia prowadzenie rozpoznania skazen chemicz-nych, pobieranie pröbek oraz przekazywanie obrazu z kamer. Czas uzytkowania od 1,5 do 4 h, sterowanie zdalne do 1 km, prçdkosc rozpoznania do 3,5 km/h [46].
Zdalne rozpoznanie skazen to kolejne wyzwanie, ktöre mozna rozwiqzac przy wykorzystaniu okreslonych technologii optoelek-tronicznych, ale i obecnie coraz czçsciej bezzatogowych aparatöw latajqcych. Przysztosc pokaze, czy zastosowanie dronöw posze-rzy zdolnosc oceny skazen i pozwoli na uzyskanie efektu synergii.
Obecnie jednak korzysci z zastosowania inteligentnych automatöw widac na przyktadzie BSP (Bezpilotowe Statki Po-wietrzne), gdzie ekonomia opracowania i eksploatacji wyraznie jest korzystniejsza w wypadku takiego robota. Najnowsza technika autonomicznych rojöw zmierza do zwiçkszenia ich mozliwosci bojowych poprzez tworzenie röznorodnych zespotöw BSP. Mozliwosci kazdego BSP sktadac siç bçdq na wartosc ca-tego zespotu zadaniowego, co daje wiçkszq elastycznosc w wykorzystaniu i eliminacjç przynajmniej czçsci wad dotychczas stosowanych systemöw. Wspötpracujqce ze sobq BSP wymie-niajq pozyskane indywidualnie dane, wzajemnie siç nadzorujq, przesytajq bardziej szczegötowe dane i sq zdolne na raz wspöt-pracowac z wieloma systemami walki przy nizszych kosztach eksploatacji. Na ryc. 14 przedstawiono wizualizacjç mozliwosci systemu z wykorzystaniem srodköw bezzatogowych.
The robot makes it possible to recognise chemical contamination, collect samples and transmit camera feed. Its operation time is from 1.5 to 4 h, remote control range is up to 1 km, and reconnaissance speed up to 3.5 km/h [46].
Stand-off contamination reconnaissance is another challenge which can be met with the application of specific optoelectronic technologies, and currently much more often of unmanned aircraft systems. The future will show whether the use of drones will expand the capabilities of assessing contaminations and reaching synergy.
However, currently the benefits of using smart automated systems can be observed on the example of UAV (Unmanned Aerial Vehicles), where design and operation of such robots is clearly more economical. The most recent autonomous robot swarms technology is aimed at increasing their combat capabilities by creating heterogeneous UAV systems. The capabilities of each UAV will contribute to the value of each task force, which ensures greater flexibility in use and makes it possible to eliminate at least some of the weak points of the systems applied so far. Cooperating UAVs exchange their individual data, supervise each other, transmit more detailed data and are able to simultaneously collaborate with two combat systems with lower operation costs. Fig. 14 presents a visualisation of the capabilities of the system using unmanned vehicles.
Rycina 14. Wizualizacja mozliwosci systemu rozpoznania skazen [35]
Oczywiscie automatyzacja i robotyzacja nie ogranicza siç do zapewniania tym systemom mozliwosci samodzielnego mysle-nia wytqcznie przy wykorzystaniu zaawansowanej techniki kom-puterowej. Sq i inne badane obecnie mozliwosci, takie jak wyko-rzystanie zywej tkanki nerwowej czy materiatöw syntetycznych.
Figure 14. Visualisation of the capabilities of the pollution identification system [35]
Automation and robotisation is obviously not limited to providing these systems with the possibility of autonomous thinking solely with the use of advanced computing technology. Other options are being investigated, such as the use of live nervous tissue or synthetic materials. The first robots controlled
Powstaty juz pierwsze roboty sterowane kilkuset tysiqcami zy-wych neuronów pobranych z mózgu róznych zwierzqt. Mamy równiez odwrotne sytuacje, gdy sztuczny mózg kieruje dzia-taniem zywego organizmu. Powstaty pierwsze biboty, czyli ro-dzaj robotów w czçsci zbudowanych z materiatu biologicznego.
Same komputery (nawet te najbardziej zaawansowane) wymagajq tez wielu systemów wsparcia pozwalajqcych im na zdobywanie informacji o otoczeniu pracy czy warunkach zwiq-zanych z realizacjq konkretnych zadan stawianych przed wy-posazone w nie systemy walki. Inteligentne automaty, roboty pola walki czy ztozone systemy uzbrojenia mogq w znaczqcy sposób zmienie oblicze przysztych wojen. Przede wszystkim mogq znacznie ograniczye, dzisiaj spotecznie nieakceptowal-ne, duze straty w ludziach oraz wydatnie zmniejszye naktady przeznaczane na utrzymywanie i klasyczne wyposazenie armii. Zbudowanie nowoczesnego czotgu, z zaawansowanymi systemami ochrony dla ludzi go wykorzystujqcych, moze juz wkrótce okazae siç duzo bardziej skomplikowane i na pewno drozsze, niz zbudowanie roju inteligentnych robotów przeznaczonych do monitorowania zagrozen pochodzqcych od dziatalnosci czto-wieka, a zwtaszcza zagrozen CBRN.
Przeglqd projektów srodków bezpilotowych wskazuje, ze ist-nieje niekwestionowana tendencja przenoszenia rozpoznania na coraz nizsze szczeble, w tym nawet dla pojedynczego zotnierza (Mikro-BSP czy robot plecakowy), który wtasny srodek rozpo-znawczy nosi ze sobq, a uzywa go do rozpoznania celów za prze-szkodami terenowymi. W ten sposób, majqc rozpoznanie w gtqb przedpola, zotnierz minimalizuje wtasne ryzyko i maksymalizuje efekt oddziatywania przez posiadanie przewagi informacyjnej.
Ponadto mozliwa jest zdalna detekcja skazen oraz petna au-tomatyzacja pomiarów poprzez zintegrowanie róznych systemów elektrooptycznych w procesie akwizycji, przetwarzania i transmi-sji danych. Potqczenie róznych technik pomiarowych i czujników (np. spektrometry ruchliwosci jonów, detektory pótprzewodniko-we, elektrochemiczne, uktady akustooptyczne, swiattowodowe itp.) znaczne rozszerza mozliwosci pomiarowe optoelektronicz-nych systemów monitoringu skazen, zapewniajqc wysokq do-ktadnose i jednoznacznose wyników pomiarów. W wyniku pro-wadzonych w Wojskowej Akademii Technicznej od kilku lat prac obliczeniowych, analitycznych i eksperymentalnych okreslone zostaty podstawowe widma fluorescencyjne i absorpcyjne bojo-wych srodków chemicznych i biologicznych, widma absorpcyjne BST i TSP w zakresie podczerwieni oraz wptyw na pomiary oraz detekcjç skazen chemicznych i biologicznych typowych sktad-ników atmosfery, ze szczególnym uwzglçdnieniem pary wodnej, tlenku i dwutlenku wçgla. Kluczowy dla projektowania, wykonania i badan zdalnych systemów detekcji gazów i aerozoli, oprócz zna-jomosci ich widm absorpcji, fluorescencji i emisji, staje siç wybór odpowiednich substancji symulujqcych substancje toksyczne -symulantów, nieszkodliwych do tego stopnia, ze mogq bye wyko-rzystane na otwartym terenie do badan budowanych systemów.
Bardzo ciekawym rozwiqzaniem sq platformy z zestawem czujników do detekcji np. poziomu skazen promieniotwórczych. Platforma desantowana jest ze smigtowca lub samolotu w te-renie skazonym lub podejrzanym o skazenie. Czas eksploata-cji (zalezny od zastosowanych akumulatorów) wynosi ok. 24 h - ryc. 1Б.
with several hundred thousand live neurons acquired from the brains of various animals have already been developed. There are also opposite cases, where an artificial brain controls a live organism. The first bio-bots were created, which are robots partly composed of biological materials.
Computers themselves (even the most advanced) also require numerous support systems enabling them to gather information on their work environment and the circumstances related to the implementation of specific tasks generated by combat systems equipped in such computers. Smart automated systems, battlefield robots and comprehensive armament systems can transform future combat operations. First of all, they can considerably limit high human losses, which nowadays are socially unacceptable, and substantially reduce expenditures on the maintenance and standard equipment of the army. Building a state-of-the-art tank with advanced protection systems for its operators may soon turn out much more complicated and expensive than creating a swarm of smart robots designed for monitoring threats related to human activity, especially CBRN.
The review of unmanned systems shows that there is an unquestionable tendency to move reconnaissance to lower levels, even to individual soldiers (micro-UAVs or backpack robots), who carry their reconnaissance systems with them and use them for the recognition of targets behind terrain obstacles. In this way, being able to detect hazards far in the foreground, soldiers minimise their risk and maximise the impact of their action through information advantage.
Furthermore, the stand-off detection of contamination and full automation of measurements is possible through integrating various electro-optical systems in data acquisition, processing and transmission. A combination of various measurement techniques and sensors (e.g. ion-mobility spectrometers, semiconductor and electro-chemical detectors, acoustic-optical and optical fibre systems, etc.) substantially expands the measurement capabilities of optoelectronic systems of contamination monitoring, ensuring high accuracy and equivalence of results. Computational, analytical and experimental research carried out for several years at the Military University of Technology has enabled to specify the basic fluorescence and absorption spectra of chemical and biological warfare agents, the absorption spectra of TNA and TIC in the infrared range, and the impact of typical atmospheric constituents, in particular vapour, carbon oxide and carbon dioxide, on the measurements and detection of chemical and biological contamination. The current key factor for the design, performance and testing of the stand-off gas and aerosol detection systems, in addition to information on their absorption, fluorescence and emission spectra, is the selection of appropriate substances simulating toxic substances (simulants), which are harmless enough to be used in open spaces for testing the developed systems.
Platforms with sets of sensors for detecting e.g. the level of radioactive contamination, are a very interesting solution. The platform is thrown down from a helicopter or aircraft in a contaminated area or space suspected of being contaminated. Operation time (depending on batteries used) is approx. 24 h - Fig. 15.
a)
b)
Rycina 15. Platformy do wykrywania skazen promieniotworczych: a) Micro Air Vehicle [47], b) Organic Air Vehicle [48] Figure 15. Platforms for detecting radioactive contamination: a) Micro Air Vehicle [47], b) Organic Air Vehicle [48]
Podsumowanie
Summary
W latach osiemdziesiqtych XX wieku uksztattowat si? za-sob wiedzy dotyczqcej zagrozen pochodzqcych od broni maso-wego razenia i niebezpiecznych substancji chemicznych i pro-mieniotworczych pochodzenia przemystowego. Nieustanny rozwoj tych srodkow spowodowat, ze przedmiot badan ulegt rozszerzeniu. Szczegolne zagrozenie od patogenow i aerozoli promieniotworczych powstatych po awarii reaktorow jqdrowych ujawnity rozne problemy natury obronnej i ochronnej.
W celu efektywnej ochrony ludnosci przed skazeniami po-trzebna jest odpowiednia ilosc sit i srodkow, ktore pozwolq m.in. szybko wykryc, zidentyfikowac i monitorowac skazenia oraz szybko o nich zaalarmowac. W RP powotano Krajowy System Wykrywania Skazen i Alarmowania. Jego utworzenie powinno zapewnic wspotprac? oraz interoperacyjnosc dziatania orga-now oraz jednostek uktadu militarnego i pozamilitarnego w ramach tzw. reagowania kryzysowego - ochrony infrastruktury krytycznej. Bardzo pozqdane bytoby ujednolicenie metodyk i procedur dziatania, np. dzi?ki zastosowaniu identycznych for-matow meldunkow i informacji o skazeniach oraz procedur ich przekazywania, a takze jednolitego obiegu i jednolitej wymiany informacji o skazeniach - planow wspotdziatania.
Zadanie zarzqdzanie informacji CBRN obejmujqce ciqgte zbieranie, przetwarzanie, przechowywanie i rozpowszechnia-nie danych dotyczqcych skazen dla KSWSiA. W szczegolnosci SWS nie powinno byc zadaniem instrukcyjnym, ale elementem wprowadzonym do systemu. Podstawowymi zadaniami powinny byc: opracowanie hipotetycznej oceny zagrozenia i prognozowa-nie zagrozen na terytorium kraju na podstawie danych dotyczq-cych przechowywanych (magazynowanych) TSP w zaktadach duzego ryzyka i zwi?kszonego ryzyka. Na podstawie hipotetycz-nych zagrozen b?dzie mozliwe np. rozmieszczenie dodatkowych (uzupetniajqcych lub wykorzystanie istniejqcych, ale wtqczonych do systemu) elementow SWS, zarzqdzanie ryzykiem, a w kon-sekwencji utatwienie podejmowania odpowiednich decyzji. To oznacza, ze powinny powstac jednolite dla KSWSiA procedu-ry oraz zawsze newralgiczny algorytm przekazywania danych.
Istniejqcy w RP system wykrywania skazen jest anachronicz-ny w porownaniu z rozwiqzaniami istniejqcymi w NATO. Powi-
The knowledge resources on threats generated by weapons of mass destruction and hazardous chemical and radioactive substances of industrial origin were established in the 1980s. However, the constant development of these substances has led to an extension of the subject of research. Specific threats caused by pathogens and radioactive aerosols created after nuclear reactor failures have disclosed various defence- and protection-related problems.
For the effective protection of the population from contamination, an appropriate means and resources are necessary to i.a. rapidly detect, identify and monitor contamination and to establish an effective warning system. The National System for Contamination Detection and Alarm was created in Poland (KSWSiA), which should ensure cooperation and interoperability between military and non-military bodies under the so-called crisis response for the protection of critical infrastructure. It would be desirable to standardise the methodologies and procedures of operation, e.g. through the application of identical formats of reporting and information about contamination and the procedures of communicating them, and a consolidated circulation and exchange of information on contamination - cooperation plans.
The CBRN information management task, which encompasses the constant collection, processing, storage and dissemination of data on contamination for KSWSiA. The SWS contamination detection system in particular should not be limited to an instructional task but an element introduced in the system. The primary tasks should include the development of hypothetical threat assessment and forecasting on the country's territory on the basis of TIC data stored in upper-tier establishments and lower-tier establishments. On the basis of hypothetical threats, it will be possible e.g. to deploy additional (supplementary, or use the existing ones included in the system) contamination detection systems, and to manage risk, consequently leading to improved decision-making. This means that uniform procedures for KSWSiA should be created, together with the data transfer algorithm, which is always problematic.
The contamination detection system in place in Poland is outdated as compared to solutions existing in the NATO. It should be
nien zostae przebudowany z uwzglçdnieniem srodków automa-tycznych. Wzorem PSP do systemu rozpoznania powinny zostae wprowadzone srodki bezpilotowe (BSP) oraz urzqdzenia lidarowe. BSP mogtyby bye wykorzystane w rejonach, gdzie wystçpuje ska-zenie, lidary na srodkach ruchomych do oceny skazen chemicznych i biologicznych z odlegtosci, a stacjonarne - np. do zabezpie-czenia infrastruktury krytycznej panstwa oraz imprez masowych. W sytuacjach, gdy bçdzie koniecznose pobrania próbek, zadanie to wraz z elementem rozpoznania powinny wykonywae sterowa-ne z odlegtosci roboty. Nalezy zaznaczye, ze wszystkie elementy techniczne sq dostçpne w kraju, a obserwuje siç brak spójnosci w dziataniach Panstwowego Monitoringu Srodowiska, Panstwo-wej Strazy Pozarnej- Stuzby Ochrony Panstwa oraz SZRP.
Wnioski
1. Na terytorium RP istnieje realne zagrozenie skazeniami powstatymi po niekontrolowanym uwolnieniu wysoko toksycznych substancji chemicznych z ponad 400 za-ktadöw przemystowych, mogqcych byc potencjalnymi zrödtami powaznych awarii. Uwolnienie do srodowiska moze zostac spowodowane czynnikami naturalnymi (ta-kimi jak huragany, powodzie, trzçsienia ziemi) lub przez cztowieka w sposöb nieswiadomy (np. przez btqd ludz-ki) lub swiadomy (np. jako akt terroryzmu). W analizie nie mozna pominqc zagrozen od reaktoröw jqdrowych znajdujqcych siç przy granicach RP oraz od patogenöw.
2. System Wykrywania Skazen SZ RP jest niespöjny pro-ceduralnie z analogicznymi rozwiqzaniami istniejqcymi w NATO. W NATO preferowane sq systemy zautomatyzo-wane oparte o najnowsze osiqgniçcia techniki, a w SZ RP „rçczne" z wyposazeniem technicznym z minionej epoki.
3. Zarzqdzanie informacjq CBRN nie powinno byc tylko za-pisem instrukcyjnym, ale rzeczywistym elementem systemu OPBMR, a zadanie opracowanie oceny i prognozo-wanie zagrozen powinno byc zadaniem wyprzedzajqcym wykonanym na podstawie aktualnych stanöw magazyno-wych w zaktadach i byc przyczynkiem do planowania roz-mieszczenia elementöw Systemu Wykrywania Skazen.
4. System rozpoznania skazen, wzorem rozwiqzan istnie-jqcych w armiach NATO, powinien opierac siç o srodki automatyczne np. typu lidar, dron, robot lub ich potq-czen - dron z lidarem, robot z lidarem lub desantowana mikropaleta (z zestawem czujniköw, systemem analizy i przekazywania sygnatu) o okreslonym czasie eksploata-cji (np. 24 h) typu amerykanskiego Organic Air Vehicle.
Wykaz skrotow / List of abbreviations
ATP allied tactical publication BMR bron masowego razenia WMD weapon of mass destruction CBRN chemiczna, biologiczna, radiologiczna i nuklearna / chemical, biological, radiological and nuclear weapon
restructured to include automated solutions. Following the example of the State Fire Service, the reconnaissance system should include unmanned aerial systems (UASs) and lidars. UASs could be used in contaminated areas, and lidars on mobile equipment to assess chemical and biological contamination from a distance, and stationary devices - for instance to secure the critical infrastructure of the State and for mass events. In cases when samples are needed, the task, including reconnaissance elements, should be performed by remote-controlled robots. It should be emphasised that all technical elements are available in Poland, but a lack of consistency is observed in the operations of the State Environment Monitoring System, the State Fire Service - the State Protection Service and the Polish Armed Forces.
Conclusions
1. In the Republic of Poland there is a real threat of contamination caused by uncontrolled release of highly toxic chemical substances from over 400 industrial plants, which can be potential sources of serious failures. Such release can be caused by natural factors (such as hurricanes, floods, earthquakes) or by people in an unintentional (e.g. human error) or deliberate way (e.g. acts of terrorism). The analysis must take into consideration the threats associated with nuclear reactors located near Polish borders and with pathogens.
2. The Contamination Detection System of the Polish Armed Forces does not comply in terms of procedures with the corresponding solutions used in the NATO. The NATO automated systems are preferred based on cutting-edge technological achievements, and the Polish Armed Forces rely on outdated manual technical equipment.
3. CBRN information management should not be limited to an instructional task, but constitute an actual element of the CBRN defence, and the task of developing threat assessment and forecasting should be done in advance on the basis of the current stocks in plants, and contribute to planning the deployment of Contamination Detection System elements.
4. The Contamination Detection System, following the example of the solutions existing in the NATO, should be based on automatic equipment, e..g. lidars, drones, robots, and the combinations of drones with lidars, robots with lidars, or thrown-down micropallets (with sets of sensors, analysis and signal transmission systems) with a specific operation time (e.g. 24 h), such as the US Organic Air Vehicle.
BST bojowe srodki trujqce (G - paralityczno-drgawkowe;
H - nekrozujqce): tabun (GA), sarin (GB), soman (GD), iperyt siarkowy (H), luizyt (L) / Poison Warfare Agents ,37Cs izotop cezu / isotope of caesium DIM Detection, Identification, Monitoring of contamination
EJ elektrownia jqdrowa
NPP nuclear power plant ,3,I izotop jodu / isotope of iodine
KSWSiA Krajowy System Wykrywania Skazen i Alarmowania / The National System for Contamination Detection and Alarm LIDAR Light Detection and Ranging mSv milisiwert / milisievert MW megawat / megawatt
NATO Organizacja Traktatu Pötnocnoatlantyckiego / North
Atlantic Treaty Organization NBC nuclear, biological, chemical / nuklearna, biologiczna, chemiczna
NDS najwyzsze dopuszczalne st^zenie TLV the threshold limit value
PKP Polskie Koleje Panstwowe / Polish State Railways OPBMR Obrona Przed Broniq Masowego Razenia / Chemical,
Biological, Radiological and Nuclear Defence PSP Panstwowa Straz Pozarna / State Fire Service
ROTA Release Other Than Attack RP Rzeczpospolita Polska / Republic of Poland SIBCRA Sampling and Identification of Biological, Chemical
and Radiological Agents SOP state procedury operacyjne / standing operational procedures
SWS SZ RP Systemu Wykrywania Skazen w SZ RP / Contamination Detection System of the Polish Armed Forces TIM toxic industrial materials
TSC toksyczne substancje chemiczne / toxic chemicals SZ RP Sity Zbrojne Rzeczypospolitej Polskiej / Polish Armed Forces
TSP toksyczne srodki przemystowe TIC toxic industrial chemicals 235U izotop uranu / isotope of uranium ZDR zaktad duzego ryzyka UTE upper-tier establishment ZZR zaktad zwiçkszonego ryzyka LTE lower-tier establishment
Literatura / Literature
[1] Raport o stanie bezpieczeñstwa w Polsce w 2016 roku, MSWiA, s. 300, https://bip.mswia.gov.pl/bip/ [dost<?p: 06.2018].
[2] Elektrownie jgdrowe wokót Polski, https://www.darlowo.pl/pl/?-page=wiadomosci&wiadomosc=2897https://www.google.com/ search?q=elektrownie+j%C4%85drowe+u+s%C4%85siad%C3%B-3w+polski, [dost<?p: 12.2018].
[3] Palijczuk D., System rozpoznania skazen promieniotwórczych wojskiq-dowych waspekcie wymogówNATO, rozprawa doktorska, AON 2001.
[4] Harmata W. i in., Ekspertyza naukowo-techniczna w zakresie wy-magania dlugoterminowego - EG 4405 „Udoskonaione srodki ochrony przed broniq masowego razenia (NBC)", sygn. WIChiR-O-NIW-837/2002.
[5] Jaworowski Z., Jak to z Czarnobyiem bylo, „Wiedza i Zycie" 1996, 5.
[6] Tarski I., Ekonomika i organizacja transportu miqdzynarodowego, PWE, Warszawa 1993.
[7] Kopczewski R., Nowacki G., Zakrzewski B., Zagrozenia chemiczne iekoiogicznepodczas przewozu drogowego towarówniebezpiecznych, „Bezpieczeñstwo i ekologia", 2017, 9.
[8] Wykonywanie zadan przez administracjq pubiicznq wzakresie bezpie-czenstwa przewozu towarów niebezpiecznych, https://www.nik.gov. pl/ [dost^p: 06.2018].
[9] Pajgk M., Madej M., Ozimina D., Milewski K., Wypadki w transporcie drogowym towarów niebezpiecznych - anaiiza zdarzen z iat 2010-2015, „Bezpieczeñstwo i ekologia", 2016, 10.
[10] https://www.plk-sa.pl/files/public/user_upload/pdf/Akty_praw-ne_i_przepisy/ Instrukcje/Wydruk/Instrukcja_o_postepowaniu_ przy_przewozie_koleja_towarow_niebezpiecznych_Ir-16_21_12_17. pdf [dost^p: 01.2019].
[11] Murawiec J., Transport koiejowy paiiwa jqdrowego przez terytorium Poiski - tranzyt, praca dyplomowa, WAT, Warszawa 2011.
[12] Durski W., Identyfikacjaprzyczynpierwotnychpowstawaniazagrozen w transporcie materialów niebezpiecznych, „Zeszyty Naukowe Poli-techniki Poznañskiej", 2008, Nr 63.
[13] Obrona przed bronig masowego razenia w operacjach potgczo-nych DD/3.8(A), Ministerstwo Obrony Narodowej, Centrum Doktryn i Szkolenia Sit Zbrojnych Szkol. 869/2013.
[14] ATP-3.8.1. VOL I - CBRN Defence on operations, January 2010, The agreement of NATO nations to use this publication is recorded in STANAG 2521, chapter 7 detection, identification and monitoring.
[15] Stanag 2002 Warning sing for the marking of nuclear, biological and chemical contaminations, Brussels 2006.
[16] Multiservice tactics, techniques, and procedures for nuclear, biological, and chemical reconnaissance, FM 3-11.19, 2004.
[17] AEP-66 NATO Handbook for sampling and Identification of biological, chemical, and radiological agents (SIBCRA), North Atlantic Treaty Organization, 2009.
[18] Instrukcja Systemu Wykrywania Skazen w Sitach Zbrojnych RP, sygn. OPChem. 391/2004.
[19] ATP-45(C) Reporting Nuclear Detonations, Biological and Chemical Attacks, and Predicting and Warning of Associated Hazards and Hazards Areas (Operators Manual), December 2005 (STANAG 2103).
[20] Metodyki oceny sytuacji skazen promieniotworczych, biolo-gicznych i chemicznych, MON ,Warszawa, 2013., sygn. OPChem. 392/2002.
[21] ATP-45(D) Metodyki oceny sytuacji skazen promieniotworczych, biologicznych i chemicznych, sygn. Chem. 408/2013.
[22] Multiservice Tactics, Techniques, and Procedures for Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Contamination Avoidance, FM 3-11.3/MCWP 3-37.2A/NTTP 3-11.25/AFTTP(I) 3-2.56, C1, Headquarters Department of the Army United States Marine Corps United States Navy United States Air Force Washington, DC, 30 April 2009.
[23] AJP-3.8 Edition A Version 1 - Allied Joint Doctrine for Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Defence , NATO Standardization Agency (NSA), 2012.
[24] Solarz J., Ryzyko Zagrozen chemicznych, biologicznych iradiologicz-nych, „Zeszyty Naukowe AON", 2010, 1(78), 134-144.
[25] Multiservice tactics, techniques, and procedures for nuclear, biological, and chemical reconnaissance, FM 3-11.19, 2004.
[26] Solarz J. i in., Rozpoznanie skazen we wspofczesnych uwarunkowa-niach. Cz. I. Potrzeby imozliwoscirozpoznania skazen w czasie pokoju, kryzysui wojny, CS OPBMR SZ RP, AON, Warszawa 2011.
[27] Harmata W., Ochrona przed skazeniami, cz. V, Wybrane zagadnienia organizacyjne i techniczne rozpoznania skazen, WAT, Warszawa 201В (materiaty niepublikowane).
[2В] Dziadak M., Koncepcja naziemnego rozpoznania skazen z wykorzy-staniem transporterów, praca dyplomowa, WAT, Warszawa 2017.
[29] Harmata W. i in., Typoszereg filtropochianiaczy do ochrony zbioro-wej z uwzglçdnieniem zagrozen chemicznych i biologicznych OBOL, Sprawozdanie z badan partii prototypowej typoszeregu filtropo-chtaniaczy FPT-100 I FPT-200l sygn. WIChiR ONIW nr 1214/200б.
[30] Mierczyk Z., Optoelektroniczne systemy monitorowania zagrozen, wystqpienie na V Konferencji Naukowo-Technicznej Zastosowa-nia technik obserwacji Ziemi, Zielonka 2010.
[31] Pietrzak G., Koncepcja systemu powietrznego wykrywania skazen z wykorzystaniem srodków bezpilotowych, praca dyplomowa, WAT, Warszawa 201б.
[32] NO-42-A221:2016 Sprzçt do wykrywania skazen chemicznych. Automatyczne sygnalizatory skazen chemicznych. Wymagania techniczne.
[33] NO-42-A204:2014 Wojskowe przyrzqdy dozymetryczne. Ogólne wymagania techniczne.
[34] Harmata W., Witczak M., Pietrzak G., Koncepcja rozwiqzan technicz-nych systemu powietrznego wykrywania skazen wykorzystujqcego statkibezzaiogowe, BiTP Vol. 4В Issue 4, 2017, pp. 14-32.
[3Б] Harmata W., Witczak M., Pietrzak G., Aerial detection of contamination with the use of unmanned vehicles - development prospects, "Scientific Journal of the Military University of Land Forces" 201В, Б0,1 (1В7), Б-24.
[3б] Mierczyk Z., Zygmunt M., Gawlikowski A., Gietka A., Knysak P., Mtodzianko A., Muzal M., Piotrowski W., Szopa M., Wojtanowski J.,
Dwubarwny LIDAR rozproszeniowy do zdalnego wykrywania aerozoli, Biuletyn WAT, vol. LVIII, Nr 1, 2009, s. 33-45
[37] Suchorab A., Bron biologiczna, Prezentacja multimedialna, http:// slideplayer.pl/slide/435207/ [dost<?p: 12.2017].
[38] https://fas.org/man/dod-101/sys/land/bids.htm [dost<?p: 01.2019].
[39] Materiaty reklamowe Stand - off Detector of Chemical warfare agents model DD-CWA-S (tripod verzion) / model DD-CWA-A (vehicle verzion) Military Research Institute SK-03101 Liptovsky Mikulas.
[40] https://www.cbrneportal.com/active-cwa-stand-off-detection/ [dost^p: 01.2019].
[41] https://www.bruker.com/products/cbrne-detection/ft-ir/rapid-plus-rapidplus-control-20-vom/overview.html [dost^p: 01.2016].
[42] Beil A., Real time remote detection and cloud imaging of CWA and TIC using high speed FTIR systems, Fifth Joint Conference on Standoff Detection for Chemical and Biological Defense, Virginia 2001.
[43] RAPIDplus and RAPIDplus Control 2.0 VOM (Video Overlay Mode), www. bruker.com/products/cbrne-detection/ft-ir/rapidplus-rapidplus-control-20-vom/overview.html [dost^p: 04.2016].
[44] Acronyms Abbreviations & Terms A Capability Assurance Job Aid, www. fema.gov/pdf/plan/prepare/faatlist07_09.pdf [dost^p: 04.2018].
[45] Res B., Tomek M., Souprava lehkeho obrneneho vozidla S-Lov-CBRN, „Biuletyn WIChiR" 2014, 43(1).
[46] Radiacnf, biologicke a chemicke vozidlo LOV-CBRN, http://www.ar-madninoviny.cz/radiacni-biologicke-a-chemicke-vozidlo-lov-cbrn. html [dost<?p: 06.2018].
[47] Micro air vehicle, Wikipedia, CC-SA 3.0, https://en.wikipedia.org/ wiki/Micro_air_vehicle [dost^p: 05.2018].
[48] Organic Air Vehicle (OAV), http://defense-update.com/20050921_ mav-oav.html [dost<?p: 05.2018].
DR HAB. INZ. WtADYStAW HARMATA - w roku 1978 ukonczyt studia na Wydziale Chemii i Fizyki Technicznej Wojskowej Akademii Tech-nicznej w Warszawie. Jest profesorem na Wydziale Nowych Technolo-gii i Chemii WAT. Specjalnosc - ekologia, likwidacja skazen, ochrona przed skazeniami. Wspötautor 9 patentöw krajowych oraz 20 wdro-zen do SZ RP. Jest autorem (wspötautorem) ok. 400 oryginalnych pracach naukowych, 6 monografii i podrçcznikôw akademickich.
GENERAL BRYGADY /R/ MGR. INZ. MAREK WITCZAK - w roku 1978 ukonczyt studia na Wydziale Chemii i Fizyki Technicznej Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Jest profesorem wizytujq-cym na Wydziale Nowych Technologii i Chemii WAT. Specjalnosc -ochrona przed skazeniami. Wspötautor wielu opracowan z Obrony Przed Broniq Masowego Razenia. Specjalizuje siç w zakresie woj-skowych metod rozpoznania skazen chemicznych i radiologicznych ze szczegölnym uwzglçdnieniem zagadnien wykorzystania bezpilotowych aparatöw rozpoznania i wykrywania skazen. Zajmuje siç tez ocenq sytuacji skazen w oparciu o systemy informatyczne dla potrzeb SZRP.
WtADYStAW HARMATA, D.SC., ENG. - graduated in 1978 from the Faculty of Chemistry and Technical Physics, Military University of Technology in Warsaw. A professor at the Faculty of Chemistry and New Technologies, the MUT; specialism: ecology, decontamination and protection against contamination. He has co-authored 9 national patents and 20 implementations for the Polish Armed Forces. He is the author (or co-author) of approx. 400 original scientific studies, 6 monographs and academic coursebooks.
BRIGADIER GENERAL /R/ MAREK WITCZAK, M.SC., ENG. - graduated in 1978 from the Faculty of Chemistry and Technical Physics, Military University of Technology in Warsaw. A visiting professor at the Faculty of Chemistry and New Technologies, the MUT; specialism: protection against contamination. He has co-authored numerous studies on Chemical, Biological Radiological and Nuclear Defence. He specialises in military methods of chemical and radiological contamination recognition, with particular consideration of the use of unmanned reconnaissance systems and contamination detection. His interests also include contamination assessment on the basis of IT systems for the purposes of the Polish Armed Forces.
Stworzenie anglojçzycznych wersji oryginalnych artykutów naukowych wydawanych w kwartalniku „BITP. Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza" - zadanie finansowane w ramach umowy бБВ/P- DUN/2018 ze srodków Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyzszego przeznaczonych na dziatalnose upowszechniajqcq naukç.