Автоматизированные системы контроля загрязнения воздушного бассейна
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
ющих веществ, СО, СО2, пыли свинца, а также изотопов некоторых элементов (радионуклидов) естественного и искусственного происхождения.
Заслуживает внимания созданная система мониторинга фонового загрязнения окружающей природной среды, которая имеет сеть специальных станций в различных природных зонах и районах, значительно удаленных от локальных источников загрязнения, и, в частности, в биосферных заповедниках. Она охватывает все основные типы природных зон и предусматривает организацию систематических и комплексных фоновых наблюдений в семи главных типах зональных экосистем: арктических пустынь, сухих и луговых степей, таежных лесов и др.
Основу работ по автоматизированному мониторингу окружающей среды в нашей стране составляют системы семейства АНКОС (автоматического наблюдения, контроля окружающей среды) - специализированных аналитических станций.
Система АНКОС решает четыре основные задачи:
. намерение уровня загрязнения в расположении КЗС;
. оценка состояния загрязнения атмосферы и поверхностных вод;
. прогноз уровня загрязнения воздушного и водного бассейна;
. локализация интенсивных источников выбросов загрязняющих веществ. Структурная схема системы АНКОС для воздушного и водного бассейнов идентична описанной выше АСКЗ-А (дли контроля атмосферы), а для контроля загрязнения поверхностных вод (АНКОС-В) в систему включены автоматические анализаторы состава воды. Кроме стационарных КЗС в систему АНКОС-А в АНКОС-В могут быть включены и описанные выше передвижные замерные станции.
Кроме стационарной КЗС типа Пост-1 и передвижной лаборатории Атмосфера-2 разработана более совершенная КЗС для контроля загрязнения атмосферы Воздух-1. Кроме непрерывного анализа воздуха на СО и SО2, а также измерения метеопараметров и регистрации информации от датчиков на перфоленте (т. е. непосредственно ввода ее в ЭВМ) станция обеспечивает автоматический отбор проб воздуха для последующего анализа одновременно на 4 газовых ингредиента и возможность ручного отбора проб воздуха одновременно также на 4 ингредиента и пыль.
Своеобразная промышленная система применена для автоматизированного контроля загрязнения воздуха в районе тепловой электростанции (ТЭС) на Запорожской ГРЭС, общая мощность которой составляет 3600 МВт, а высота дымовых труб 320 м. Учитывая наличие большого объема выброса и повышенного содержания в отходящих дымовых газах вредных веществ, предусмотрена подсистема контроля концентрации в них сернистого газа и оксидов азота автоматическими газоанализаторами, установленными непосредственно в дымовых трубах. Одновременно с этим по показаниям цилиндрического термоанемометра замеряется расход и температура продуктов сгорания.
Замер метеопараметров производятся на специальной метеовышке Скорость и направление ветрового потока замеряются анеморумбометрами, установленными на отметках 0,5; 2; 10; 23 и 45 м, а температура воздуха - электрическими термометрами сопротивления ПТС-500. Кроме того, определяется температурный градиент по показаниям датчиков, которые расположены на светофорных площадках дымовой трубы на отметках-45; 100; 200 и 260 м.
Контрольно-замерные станции (КЗС) с автоматическими газоанализаторами размещаются в специальных павильонах, которые установлены в зонах максимальных концентраций вредных газов, выбрасываемых трубами ТЭС, и вблизи жилых массивов. Чтобы уточнить концентрацию оксидов азота и сернистого газа в атмосфере (вблизи от оси факела, т. е. непосредственно под дымовым шлейфом), используют передвижную КЗС, обеспечивающую передачу информации на центральную станцию (ЦС). Далее по каналам АТС все данные от стационарных и передвижных КЗС поступают в центр сбора информации на ЦС, где имеется выходное устройство, включающее перфоратор, электрическую пишущую машинку и информационное табло, и предусматривается механизированная обработка информации с помощью ЭВМ (микропроцессора). Таким образом, автоматизированная система позволяет накопить и обработать очень ценный материал о загазованности воздушного бассейна в районах, расположенных вблизи интенсивных источников загрязнения атмосферы.
Рассмотренные примеры некоторых систем являются лишь небольшой частью той огромной работы, которая проводится в нашей стране по практической реализации Закона Украины Об охране атмосферного воздуха.
Внедрение АСКЗ-А обеспечивает непрерывный, более качественный контроль загрязнения атмосферы и существенно сокращает суммарные расходы на его осуществление по сравнению с обычным ручным методом, когда его производит штат наблюдателей и применяет обычные методы сбора и обработки информации. Однако такой автоматизированный контроль требует значительных затрат на приобретение и монтаж дорогостоящего оборудования.
Это положение привело к необходимости изыскания новых, более дешевых методов и средств для оперативного контроля загрязнения воздушного бассейна и, в частности, использования в этих целях лазеров. Диапазон длин волн, излучаемых лазерами, охватывает видимый спектр, инфракрасную и ультрафиолетовую области электромагнитных колебаний с длинами волн, мкм: 0,49... 0,51; 0,53; 0,63; 0,694; 1,06; 10,6.
Основой лазерной локации как дистанционного метода контроля загрязнения атмосферы является рассеяние электромагнитных волн на компонентах-загрязнителях воздуха. Импульс излучения лазера направляется в воздушное пространство по заранее выбранной тр?/p>