СПОСОБ МОБИЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ГАЗОВЫХ КОМПОНЕНТОВ В ВОЗДУХЕ
MOBILE CONTROL OVER EMISSION OF HARMFUL GAS COMPONENTS IN AIR

Изобретение относится к области охраны окружающей атмосферы при мобильном контроле (мониторинге) содержания вредных газовых компонентов в воздухе с целью сбора информации, диагностики состояния атмосферы источников выброса на обследуемой территории и предназначено для использования в системе атмосфероохранных мероприятий для оперативного выявления мест загрязнения атмосферы с концентрациями вредных газовых компонентов, превышающими предельно допустимые.
Известен способ мобильного контроля источников выбросов вредных газовых компонентов в воздухе, в котором измеряют координаты местонахождения транспортного средства и локальные концентрации вредных газовых компонентов при помощи мультисенсорных автоматических газоанализаторов, размещенных на транспортном средстве, которое перемещается по обследуемой территории источников выброса, передают измеренные значения концентраций и координаты местонахождения транспортного средства на центральный сервер, снабженный программным обеспечением, сравнивают полученные значения концентраций с предельно допустимыми значениями и на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории источников выброса (см. патент РФ на изобретение №2469317, МПК G01N 35/00, 2012). К недостаткам известного способа можно отнести большие затраты средств и времени для получения объективной информации об экологической обстановке по всей площади обследуемой зоны региона, и, соответственно, недостаточные достоверность и оперативность оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ мобильного контроля источников выбросов вредных газовых компонентов в воздухе, в котором измеряют координаты местонахождения транспортного средства и локальные концентрации вредных газовых компонентов при помощи мультисенсорных автоматических газоанализаторов, размещенных на транспортном средстве, которое перемещается по обследуемой территории источников выброса, передают измеренные значения концентраций и координаты местонахождения транспортного средства на центральный сервер, снабженный программным обеспечением, сравнивают полученные значения концентраций с предельно допустимыми значениями и на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории источников выброса (см. патент РФ на изобретение №2369866, МПК G01N 33/00, 2009). К недостаткам известного способа также можно отнести большие затраты средств и времени для получения объективной информации об экологической обстановке по всей площади обследуемой зоны региона, и, соответственно, недостаточные достоверность и оперативность оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки.
Предлагаемое техническое решение направлено на решение задачи, состоящей в уменьшении затрат средств и времени для получения объективной информации об экологической обстановке по всей площади обследуемой зоны региона, и повышении достоверности и оперативности оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки.
Данная задача решается тем, что в способе мобильного контроля источников выбросов вредных газовых компонентов в воздухе, в котором измеряют координаты местонахождения транспортного средства и локальные концентрации вредных газовых компонентов при помощи мультисенсорных автоматических газоанализаторов, размещенных на транспортном средстве, которое перемещается по обследуемой территории источников выброса, передают измеренные значения концентраций и координаты местонахождения транспортного средства на центральный сервер, снабженный программным обеспечением, сравнивают полученные значения концентраций с предельно допустимыми значениями и на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории источников выброса, измеряют локальные концентрации газовых компонентов в воздухе непрерывно по кольцу вдоль границы санитарно-защитной зоны источников выброса, передают измеренные значения концентраций и координаты местонахождения транспортного средства на центральный сервер при помощи мобильной связи, по которым на центральном сервере осуществляют расчет распределения локальных концентраций внутри кольца вдоль границы санитарно-защитной зоны, сравнивают полученные расчетные значения радиальных распределений локальных концентраций с предельно допустимыми значениями концентраций и на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории источников выброса.
При этом измеряют локальные концентрации вредных газовых компонентов в воздухе при помощи идентичных мультисенсорных автоматических газоанализаторов, перемещающихся и расположенных на диаметрально противоположных местах кольца, по контролируемым приоритетным влияющим на экологическую обстановку вредным газовым компонентам определяют индекс загазованности атмосферы, сопоставляют его с нормативными значениями и на основе сопоставительного анализа принимают решение об устойчивом развитии региона.
Непрерывное измерение локальных концентраций газовых компонентов в воздухе при помощи мультисенсорных автоматических газоанализаторов непрерывного контроля (предпочтительно, идентичных) повышает достоверность и оперативность оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки за счет измерения в непрерывном режиме, а также за счет того, что идентичные мультисенсорные автоматические газоанализаторы измеряют концентрации при помощи газовых сенсоров, функционирующих по идентичному принципу действия, и, соответственно, показывают одинаковые значения концентраций, если таковые имеют место быть. Различные же мультисенсорные автоматические газоанализаторы измеряют концентрации при помощи газовых сенсоров, функционирующих по различному принципу действия, и могут показывать разные значения концентраций при одинаковых их истинных значениях или одинаковые значения концентраций при различных их истинных значениях.
Размещение идентичных мультисенсорных автоматических газоанализаторов непрерывного контроля на, по крайней мере, двух транспортных средствах, перемещающихся по кольцу вдоль границы санитарно-защитной зоны и расположенных на диаметрально противоположных местах кольца, повышает достоверность и оперативность оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки за счет того, что именно при таком размещении транспортных средств можно получить расчетные значения радиальных распределений локальных концентраций в области от границы кольца до его центра, при совмещении которых (от диаметрально противоположных мест кольца к центру) получить наиболее информативное распределение концентраций по всему диаметру кольца границы санитарно-защитной зоны. То есть при этом можно, по существу, произвести сканирование всей санитарно-защитной зоны в ее диаметральной по вертикали плоскости.
Передача измеренных значений концентраций и координат местонахождения транспортного средства на центральный сервер при помощи мобильной связи повышает оперативность оценки экологической обстановки за счет использования простой и доступной беспроводной связи для передачи информации с газоанализаторов на транспортных средствах на центральный сервер.
Осуществление на центральном сервере расчета радиального распределения локальных концентраций внутри кольца вдоль границы санитарно-защитной зоны, сравнение полученных расчетных значений радиальных распределений локальных концентраций с предельно допустимыми значениями концентраций притом, что на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории источника выброса, позволяет уменьшить затраты средств и времени для получения объективной информации об экологической обстановке по всей площади обследуемой зоны региона, повысить достоверность и оперативность оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки за счет того, что при этом не требуется многочисленных измерений по всей площади внутри санитарно-защитной зоны, а достаточно одного измерения. Расчет радиального распределения локальных концентраций с учетом рельефа местности, наличия строений и т.п. достаточно просто и быстро с использованием компьютерных средств и программного обеспечения центрального сервера можно выполнить, например, при помощи Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. (ОНД-86) или с привлечением других многочисленных известных методик. При этом такие радиальные распределения рассчитываются таким образом, чтобы на границе санитарно-защитной зоны локальное значение концентрации соответствовало ее значению, измеренному газоанализатором.
Определение по контролируемым приоритетным влияющим на экологическую обстановку вредным газовым компонентам индекса загазованности атмосферы, который можно вычислить по известным методикам, например ОНД-86, сопоставление его с нормативными значениями и принятие на основе сопоставительного анализа решения об устойчивом развитии региона позволяет объективно оценить экологическую обстановку вокруг источника выброса, определить возможность и целесообразность дальнейшего экономического развития региона.
Предлагаемый способ мобильного контроля источников выбросов вредных газовых компонентов в воздухе осуществляется следующим образом.
При помощи предпочтительно идентичных мультисенсорных автоматических газоанализаторов непрерывного контроля, размещенных на, по крайней мере, двух транспортных средствах, перемещающихся по кольцу вдоль границы санитарно-защитной зоны вокруг источника выброса, и, предпочтительно, расположенных на диаметрально противоположных местах кольца, непрерывно измеряют локальные концентрации газовых компонентов в воздухе. Передают измеренные значения концентраций и координаты местонахождения транспортного средства на центральный сервер при помощи мобильной связи, по которым на центральном сервере с использованием, например, Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. (ОНД-86), осуществляют расчет радиального распределения локальных концентраций внутри кольца вдоль границы санитарно-защитной зоны. При этом на центральном сервере непрерывно получают расчетные значения радиальных распределений локальных концентраций в области от границы кольца до его центра, исходя от измеренной концентрации на одном транспортном средстве, и расчетные значения радиальных распределений локальных концентраций в области от границы кольца до его центра, исходя от измеренной концентрации на другом диаметрально противоположном транспортном средстве. При совмещении таких распределений получается наиболее информативное распределение концентраций по всему диаметру кольца границы санитарно-защитной зоны. Так как транспортные средства с газоанализаторами непрерывно перемещаются по кольцу вдоль границы санитарно-защитной зоны, то при этом имеет место, по существу, сканирование всей санитарно-защитной зоны в ее диаметральной по вертикали плоскости с непрерывным получением распределений локальных концентраций по диаметру. На центральном сервере непрерывно сравнивают полученные расчетные значения распределений локальных концентраций с предельно допустимыми значениями концентраций и на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории.
При этом по измеренным локальным концентрациям вредных газовых компонентов в воздухе на центральном сервере определяют индекс загазованности атмосферы, сопоставляют его с нормативными значениями и на основе сопоставительного анализа принимают решение об устойчивом развитии региона.
Предлагаемый способ позволяет с небольшими затратами средств и времени получить объективную информацию об экологической обстановке по всей площади обследуемой зоны региона и обеспечивает высокую достоверность и оперативность оценки обычно быстро изменяющейся экологической обстановки.