Автоматизированные системы контроля загрязнения воздушного бассейна
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
срочных мер для ликвидации опасности критического 3В в данном районе. Одновременно с этим полученная от АСКЗ-А информация - это база для анализа и оценки эффективности работы очистных устройств, планирования и проведения необходимых научно-исследовательских работ, основа для повышения эффективности существующих и разработки новых очистных устройств и проведения других организационных и технических мероприятий по охране воздушного бассейна.
Для эффективного контроля загрязнения атмосферы города с населением до 100 тыс. чел. минимальное число КЗС должно быть не менее 3, до 300 тыс. чел.- 5, до 500 тыс. чел.- более 7, свыше 1 млн. чел.- от 11 до 24.
Кроме КЗС, которые рассредоточены по городу, в районах жилых массивов, около промышленных предприятий и вдоль автомагистралей целесообразно иметь передвижные замерные пункты (ПЗП), которые оборудуются необходимым комплектом аппаратуры для замера метеопараметров (температуры, влажности, скорости движения воздуха и барометрического давления) и концентрации вредных веществ, загрязняющих атмосферу.
В Украине выпускается серийно передвижная лаборатория Атмосфера на базе автомашины УАЗ-452А. Она имеет газоанализаторы ГКП-1 Атмосфера-1 и Атмосфера-2, барометр-анероид М-67, установочное оборудование и стенды, что позволяет производить: одновременный отбор до шести проб воздуха с последующим анализом ингредиентов; отбор пробы на пыль, сажу и инструментальный анализ SО2, Н2S, О2 и С12.
Для передачи информации от сети КЗС в системе предусматривается аппаратура передачи данных (АПД), а для отбора и обработки информации - информационно-вычислительный центр, включающий ЦС. Она осуществляет передачу команд и вызов (опрос) КЗС, синхронизирует их работу и накопляет информацию, а также имеет вычислительный центр (ВЦ), который оборудован ЭВМ и выполняет обработку информации КЗС.
Работа КЗС происходит следующим образом. Установленный на станции датчики концентрации вредных ингредиентов и метеопараметров выдают непрерывный аналоговый сигнал и усилитель-преобразователь производит их масштабирование и унифицирование, а первый коммутатор станции последовательно (друг за другом) подключает выходы таких сигналов от датчиков к единому аналого-цифровому преобразователю (АЦП), который преобразует аналоговую информацию в цифровую (двоичный код). Второй коммутатор последовательно подсоединяет выход АЦП к устройствам суммирования результатов отдельных измерений от каждого датчика к блокам памяти дискретного вида; КЗС по команде от ЦС последовательно опрашивает ячейки памяти каждого датчика и через устройство вывода информации выдает ее в АПД для очередной передачи в канал связи. В данном случае используются коммутируемые телефонные каналы связи, которые допускают уверенную передачу данных со скоростью до 600 бит/с.
При небольшом объеме информации ее накопление можно производить на перфоленте или телетайпе с дальнейшей обработкой на серийной ЭВМ. При расширении системы и увеличении информации целесообразно использовать специализированную ЭВМ, работающую в реальном масштабе времени. Структурная схема АСКЗ-А приведена на рис.
В зависимости от характера и объема задач, решаемых автоматизированными системами контроля окружающей среды, их можно разделить на пять типов: промышленные, городские региональные, общегосударственные и глобальные
Промышленные системы контролируют выбросы промышленного предприятия, степень загрязнения его промплощадок и прилегающего к нему района. Обычно они входят в систему предприятия и имеют датчики, характерные для ингредиентов его выбросов и метеодатчики, которые располагаются с учетом места выбросов вредностей в атмосферу, розы ветров и характера размещения жилых массивов в районе промышленного предприятия.
Городские системы предназначены для контроля уровня загрязнения воздушного бассейна города выбросами промышленных предприятий, автомобильного транспорта и измерения метеопараметров. Они позволяют установить величину загрязнения с учетом времени года и климатических факторов, вклад каждого источника загрязнения и всестороннюю его характеристику, прогнозировать опасные ситуации смогового характера, информировать о возможности их возникновения и других особенностях атмосферы контролируемого региона партийные и советские органы, а также руководителей отдельных предприятий.
Региональные системы обычно не имеют КЗС, а получают сведения о загрязнении атмосферы и водоемов от городских и промышленных АСКЗ. Они предназначены для статистической обработки и анализа данных о загрязнении окружающей среды на значительных территориях, на базе которых проводятся исследования и прогнозирование, а также разработка научно обоснованных рекомендаций по охране природной среды,
Общегосударственные системы получают материалы о загрязнении и состоянии окружающей среды от региональных систем, с искусственных спутников Земли и космических орбитальных станций. Они функционируют совместно со службой погоды Госкомгидромета и осуществляют прогнозирование состояния загрязнения атмосферы на больших территориях страны.
Глобальные системы мониторинга окружающей среды используются для исследований и охраны природы, осуществляемых па основании международных соглашений в этой области. Ряд стран имеет сеть наземных станций, на которых осуществляется непрерывный отбор и анализ проб на присутствие в атмосфере загрязня