Разработка системы дистанционного мониторинга выбросов загрязняющих веществ судовыми энергетическими установками

• Автор: Туркин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новороссийск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРАКТИКИ В ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ .
1.1 Международные правовые акты и подходы в области защиты атмосферы от загрязнений

1.2 Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов МАКРОЬ 73/78.

1.3 Практика и нормативно-правовые акты развитых стран

в области защиты атмосферного воздуха

1.4 Российские нормативно-правовые акты.

1.5 Организация и задачи мониторинг выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

1.6 Выводы и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ВЫБОР МЕТОДА МОНИТОРИНГА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В СОСТАВЕ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ СЭУ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
2.1 Характеристика технических средств получения и обработки информации в составе комплексного мониторинга .
2.2 Международная практика применения лазеров для мониторинга выбросов загрязняющих веществ в атмосферу .
2.3 Разработка методики оценки и выбор наиболее рациональной технологии мониторинга оксидов азота и серы в составе отработавших газов судовых дизельных и котельных установок .
2.4 Методика количественной оценки частных показателей
2.5 Оценка и выбор наиболее рациональной технологии мониторинга выбросов оксидов азота и серы СД и КУ
2.6 Выводы
ГЛАВА 3. ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ АТМОСФЕРУ ВЕЩЕСТВ
3.1 Физические основы лидарного зондирования
3.2 Лидар дифференциального поглощения и рассеяния
3.3 Лидар комбинационного рассеяния света .

3.4 Флуоресцентный лидар
3.5 Измерение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере лазерным газоанализатором на комбинационном рассеянии света.
3.6 Методика выбора оптимального варианта лидара дифференциального поглощения и рассеяния . . . .
3.7 Выводы
ГЛАВА 4. ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
ОТ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК . . . .
4.1 Обоснование необходимости создания системы дистанционного зондирования выбросов загрязняющих веществ от СЭУ . .
4.2 Принципы построения системы мониторинга загрязнений .
4.3 Структурная схема системы контроля . . . .
4.4 Требования к средствам обработки информации, информационному и программному обеспечению . . .
4.5 Создание, ведение и администрирование базы данных по экологическому состоянию атмосферного воздуха морского порта .
4.6 Выводы
ГЛАВА 5. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА МОРСКОГО ПОРТА ВЫБРОСАМИ ОТ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
5.1 Основные понятия системного анализа . . . .
5.2 Знаковые ориентированные графы . . . . .
5.3 Использование метода экспертных оценок для ранжирования элементов системы . . . . . . .
5.4 Системный анализ загрязнения окружающей среды
морского порта . . . . . . . . .
5.5 Использование когнитивного подхода для оценки экологического состояния портового комплекса . . .
5.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ . . . .
ПРИЛОЖЕНИЕ. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ .

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
БД — база данных;
ВКР - вынужденное комбинационное рассеяние;
ДПР — дифференциальное поглощение и рассеяние;
ЗВ - загрязняющее вещество;
ИМО (1МО) - Международная морская организация;
КБМ (МБС) - Комитет по безопасности на море;
КЗМС (МЕРС) - Комитет по защите морской среды;
КР - комбинационное рассеяние;
МАКРОС 73/78 - Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года, измененная Протоколом 1978 года;
НЛС - наземная лидарная система;
ОГ - отработавшие газы;
ОС - окружающая среда;
ПК - персональный компьютер;
СД и КУ - судовые дизельные и котельные установки;
СУБД - система управления базой данных;
СЭУ - судовая энергетическая установка;
ЦУС - центр управления системой;
ЭМ - экологический мониторинг.

Объектами мониторинга являются атмосфера (мониторинг приземного слоя и верхней атмосферы); атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков); поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы); криосфера (мониторинг составляющих климатической системы).
Существует представленная на рисунке 1.3 классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия [23].

| Мониторинг |
] источников
Мониторинг
факторов
воздействия
Источники Воздействия

Факторы воздействия
химические биологические физические
Природная среда
Атмосфера Океан Поверхность суши с реками и озерами Криосфера Биота
Геофизический мониторинг Климатический мониторинг <
Экологический мониторинг
Рисунок 1.3 — Блок-схема системы мониторинга
Мониторинг факторов воздействия - мониторинг различных химических загрязнений (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шум и др.).
Мониторинг источников загрязнений - мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт),