Способ контроля за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу

,Е,ОрдановичМ 62-40688,детельство СССЮ 1/08, 1975,2518909,области экологическоля оперативного опреГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Использованиего контроля и таки 76,РОЛЯ ЗА ВЫБРОСАМИВЕЩЕСТВ ВАТМОСФЕИзобретение относится к контролю за загрязнением токсичными примесями нижнего слоя атмосферы и может быть использовано для оперативного определения эон загрязнения вблизи атомных станций, химических и других предприятий, мест аварий, в том числе при транспортных перевозках токсичных веществ,Цель изобретения - создание способа контроля за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, при котором осуществляющего измерения характеристик загрязнения непосредственно в самом облаке по всей трассе его перемещения при разных условиях видимости и с учетом реального направления ветра на разных высотах перемещения облака. деления загрязненных эон вблизи атомных станций, химических предприятий и др. объективов. Сущность изобретения; облако загрязняющих веществ маркируют с помощью уравновешенных шаров-зондов, запускаемых группами не менее трех штук на уровни, соответствующие плотностям наиболее токсичных характерных для источника загрязнения компонент, кроме того, определяют направление ветра с помощью запуска шара-зонда с положительной плавучестью, а при повторном маркировании запускают шары-зонды в слои с отличающимися направлениями движения воздушных масс, осуществляют измерение координат шаров- зондов и концентраций примеси и определяют характеристики диффузии и оседания контролируемых загрязняющих веществ. 1 ил,Осуществление данного способа позволяет производить непрерывное наблюдение за эволюцией и характеристикамирассеяния облака загрязняющих веществ сучетом реальной метеорологической обстановки, на значительных расстояниях от места выброса (до 30 км) и при разныхУСЛОВИЯХ ВИДИМОСТИ,Сущность изобретения заключается втом, что при способе контроля за выбросамизагрязняющих веществ в атмосферу, при котором производят наблюдение наземнымиследящими контролирующими системамиза контрольными параметрами источникавыбросов, определяют момент выброса по .,превышению допустимых значений контрольных параметров и производят иэмерение метеорологических характеристик облака загрязняющих веществ, вычисляют высоты распространения контролируемых параметров загрязняющих веществ и маркируют облако загрязняющих веществ, по сле чего вновь измеряют метеопараметры атмосферы и повторно маркируют облако загрязняющих веществ, причем с момента выброса осуществляют слежение за его перемещением и обработку результатов изме рений, первое и повторное маркирование облака загрязняющих веществ производят группами уравновешенных шаров-зондов, каждая из которых содержит не менее трех уравновешенных шаров-зондов, причем 15 при первом маркировании группы уравновешенных шаров-зондов запускают на высоты распространения контролируемых загрязняющих веществ, а между первым и повторным маркированием облака загряз няющих веществ запускают шар-зонд с положительной плавучестью и определяют направление ветра на разных высотах, при повторном маркировании группы уравновешенных шаров-зондов запускают в слои с 25 отличающимися направлениями движения воздушных масс и измеряют координаты и скорости их перемещения посредством системы определения координат, а при обработке результатов измерений учитывают 30 координаты центра тяжести каждой группы шаров-зондов и дисперсию входящих в группу шаров-зондов относительно центра тяжести данной группы.Использование данной совокупности 35 существенных признаков позволяет оценить горизонтальные размеры облака, скорости его расширения, трехмерные характеристики диффузии примеси в облаке загрязняющих веществ и другие пара метры, характеризующие его турбулентное и метеорологическое состояние с учетом направления ветра на разных высотах его перемещения и, таким образом, проследить эволюцию и характеристики рассеяния 45 не только облака в целом, но и отдельных фракций примесей, обладающих собственной скоростью оседания, что позволяет дополнительно получить информацию о характеристиках диффузии и оседания 50 контролируемых токсических веществ, причем при различных условиях видимости туман, дымка и т,д.) и на расстояниях порядка 30 км от источника выбросов.Изобретение иллюстрируется блок-схе мой системы, реализующей данный способ, где 1 - облако загрязняющих веществ (ЗВ);2 - датчики перемещения предельно допу стимых значений контрольных параметров или индикаторы возникновения несанкционированного выброса; 3 - наземный пункт контроля за параметрами потенциального источника загрязнения и возникновения несанкционированного выброса; 4 - система подготовки и запуска шаров-зондов; 5 - уравновешенные шары-зонды; 6- шар-зонд с положительной плавучестью; 7- аэрологический зонд; 8 - навигационная система (НС); 9 - ретранслятор сигналов НС; 10 - датчик концентрации компонент загрязняющей токсичной примеси; 11 - приемник сигналов НС; 12 - компьютер для расчетов координат группы шаров-зондов и других параметров; 13 - информационный дисплей для оперативного отображения текущих координат шаров-зондов, траекторий, расчетных характеристик загрязнений,Изобретение осуществляется следующим образом.При возникновении несанкционированного выброса 1 и превышении в определенных местах предельно-допустимой концентрации ЗВ срабатывают датчики 2. Сигнал от этих датчиков поступает в наземный пункт контроля 3, в котором также предусмотрен канал связи, по которому сигнал о наличии выброса токсичных веществ может поступить от лиц, обнаруживших выброс. Блок 3 дает команду в блок 4, осуществляющий запуск шаров-зондов, где по характеристикам данного загрязняющего источника задается уровень, на который необходимо в начальный момент вывести шары-зонды 5. В контейнерах блока 4 находятся нерастяжимые оболочки шаров-зондов 5, наполнение которых производится с таким расчетом, чтобы на начальном уровне они имели эффективную плотность, соответствующую плотности наиболее токсичных компонент источника выброса.Эти оболочки соединены с шарами-тягачами, имеющими положительную плавучесть, выводящими шары-зонды 5 на заданный уровень. При получении блоком 4 команды от блока 3 запускают одновременно не менее 3-х шаров-зондов 5. К ним прикреплены ретрансляторы 9 и датчики 10 концентрации ЗВ, а к одной из растяжимых оболочек 6, наполняемой так, чтобы она имела большую положительную плавучесть, прикреплены ретрансляторы 9 и аэрологический зонд 7. Одновременно с включением системы 4 подготовки и запуска шаров-зондов 5 блок 3 дает команду на включение приемника 11 сигналов навигационной системы 8, ретрансляторов 9, датчиков концентрации примеси 10, аэрологического зонда 7, компьютера 12 и дисплея 13. После наполнения оболочек и приведения в готовностьвсей аппаратуры происходит запуск. Шары- тягачи выводят шары-зонды 5 на заданные уровни в облако 1 примеси, где происходит расцепление и шары-зонды 5 начинают дрейф. С помощью ретранслятора 9 и при емника 11 сигналов непрерывно определяются координаты шаров-зондов 5, Шар 6 с метеозондом 7, имеющий положительную плавучесть, поднимаясь вверх до 10 км, дает информацию о профилях направления и 10 скорости ветра, а также температуры в районе выброса, После получения этих данных и их сопоставления с расчетными характеристиками распространения примеси по высоте, выявляют уровни, где направление 15 и скорость ветра отличаются от тех, которые были на уровне выброса и повторно запускают шары-зонды на выявленные уровни, Информация от шаров-зондов и навигационной системы через приемник 11 20 поступает в компьютер 12, где по заранее заданным программам происходит определение не только текущих координат, траекторий шаров-зондов, но и рассчитывается центр тяжести облака, его 25 диффузионные характеристики, дисперсии координат по вертикали и горизонтали.В описанной. системе возможно определение координат с помощью навигационных спутниковых систем, типа Омега, Лоран 30 или радиолокатора с одновременным слежением эа многими целями. Формула изобретенияСпособ контроля эа выбросами загряз няющих веществ в атмосферу, при котором производят наблюдение наземными следящими контролирующими системами эа контрольными параметрами источника выбросов, определяют момент выброса по 40 превышению допустимых значений контрольных параметров и производят измерение метеорологических характеристик облака загрязняющих веществ, вычисляют высоты распространения контролируемых параметров загрязняющих веществ и маркируют облако загрязняющих веществ, после чего вновь измеряют метеопараметры атмосферы и повторно маркируют облако загрязняющих веществ, причем с момента выброса осуществляют слежение за его перемещением и обработку результатов измерений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения информативности эа счет дополнительной оценки условий переноса и рассеивания загрязняющих веществ, первое и повторное маркирование облака загрязняющих веществ производят группами уравновешенных шаров-зондов, каждая иэ которых содержит не менее трех уравновешенных шаров-зондов, причем при первом маркировании группы уравновешенных шаров-зондов запускают на высоты распространения контролируемых загрязняющихвеществ, между первым и повторным маркированием облака загрязняющих веществ запускают шар-зонд с положительной плавучестью и определяют направление ветра на разных высотах, при повторном маркировании группы уравновешенных шаров-зондов запускаютв слои с отличающимися направлениями движения воздушных масс и измеряют координаты и скорости перемещения шаров-зондов посредством системы определения координат, а при обработке результатов измерений учитывают координаты центра тяжести каждой группы шарм- зондов и дисперсию входящих в группу шаров-зондов относительно центра тяжести данной группы,, Обруча Реда ррект Тир роизводственцо-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1741 ВНИИПИ Гос Составитель В, Ивано Техред М. Моргентал аж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5