Методика оценки эффективности инженерных природоохранных решений на основе хроматографических измерений

• Автор: Потапкин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

Актуальность темы диссертации..!

Научная новизна

Положения выносимые на защиту

Практическая значимость

Глава 1 . Обзор приборно-методического обеспечения газо- и ионно- хроматографических экоаналитических измерений

1 -1. Многоцелевые компьютеризованные газохроматографические

комплексы

1-1-1.Газовая хроматография

1-1-2.Функциональная структура газохроматографического комплекса

1-1-3.Состав газохроматографического комплекса «ИНЛАН-ГХ»

1 -1 -4.Программное обеспечение

1-2. Многоцелевые ионохроматографические комплексы
1-2-1. Принципы ионной хроматографии
1-2-2. Функциональная структура и технологические линии
ионхроматографического комплекса
1-2-3. Состав многоцелевого компьютеризованного ионохроматографического комплекса
1-2-4.Программное обеспечение
Глава 2.Теоретические основы методики
Глава 3. Методика экологической диагностики природных объектов и оценки
эффективности природоохранных инженерных решений
3-1. Методика экологической диагностики природных объектов
3-2. Частные случаи
3-2-1. Неоднородные экосистемы
3-2-2. Ксенобиотики
3-2-3. Устойчивые экосистемы
3-2-4. Трансграничный перенос
3-2-5. Переменная техногенная нагрузка
3-3. Методика оценки технической эффективности
3-3-1. Технологические решения
3-3-2.Решение по репродуцированию(восстановлению) экосистем

3-4. Методика оценки экологической эффективности
3-4-1. Базовые уравнения
Щ 3-4-2. Исходные сведения
3-4-3. Расчетные процедуры
3-4-4. Оценки и прогнозы
3-5. Приборно-методическое и программное обеспечение Методики
3-5-1. Пробоотборники
3-5-2. Газозаборные зонды
3-5-3. Пробопреобразователи
3-5-4. Устройства скрининга проб
3-5-5. Методическое обеспечение
3-5-6. Контроль правильности результатов химических анализов
3-6. Числовой пример применения методики
3-7. Комментарии к числовому примеру
Глава 4. ПМО Методики
Глава 5. Метрологическое обеспечение методики экологической диагностики природных объектов и оценки эффективности природоохранных инженерных решений на основе хроматографических измерений
5-1. Анализ действующих МВИ
5-2. Анализ составляющих погрешности МВИ
^ 5-3. Предложения по схеме метрологического обеспечения Методики
5-4. Экспериментальные исследования схемы метрологического
обеспечения Методики
Глава 6. Выводы
Используемая литература
Приложение к Главе 2.
1. Аналитическое решение уравнения химической динамики экосистем
2. Аналитическое решение систем алгебраических уравнений расчета параметров экосистем по результатам экоаналитических измерений

Актуальность темы диссертации.
Наблюдения (мониторинг) состояния окружающей среды ведутся с момента осознания вреда наносимого человеком природе: вырубка лесов, истощение почв, обмеление рек, уничтожение целых видов животных и т.п. С начала прошлого века мониторинг природных объектов превратился в измерительную процедуру. Это превращение совпало с наступлением века химических технологий, в том числе и особенно крупнотоннажных производств. Поэтому в настоящее время главную опасность для природных объектов представляют химические соединения - отходы различного рода производств. В связи с этим более 90% измерений осуществляемых в экологическом мониторинге являются экоаналитическими, т.е. химическими анализами. В настоящее время службы экологического контроля и мониторинга являются основными потребителями мирового рынка химико-аналитической аппаратуры, на котором по данным ежегодных международных Питсбургских конференций (США) более 60% приходится на хроматографическую технику. В спросе на хроматографическую технику превалируют газожидкостная и ионная виды хроматографии.
Экологический мониторинг на всех стадиях его развития и совершенствования преследовал достижение двух целей: объективная оценка состояния природных объектов и прогноз развития экологической ситуации в данной экосистеме. В последнее время в связи с принятием ГОСТ Р ИСО 14000 «Основы экологического управления» возникла третья цель мониторинга - оценка эффективности управляющих природоохранных инженерных решений.
В настоящее время достигнутой можно считать только первую цель - объективная оценка состояния природных объектов на основе данных экологических анализов. По прогнозу развития экологической ситуации - цель пока не достигнута. Это же можно сказать и о цели оценки эффективности инженерных природоохранных решений.
Актуальность темы диссертации состоит в том, что автор делает попытку приблизится к достижению второй и третьей цели созданием Методики оценки эффективности инженерных природоохранных решений.
Исходя из вышеизложенного тема диссертации может быть признана вполне актуальной.
мегаполисов, а в других существенно ухудшает экологическую обстановку, например, перенос продуктов горения лесов, торфяников и экозагрязнителей, выделяющихся в результате техногенных аварий.
Математически, согласно уравнениям (2.14) и (2.16) в благоприятном случае перенос уменьшает значения О и Вот, т.е. техногенную нагрузку на экосистему, а в неблагоприятных случаях техногенная нагрузка возрастает.
Настоящая методика и ее математический аппарат построена таким образом, что произведение (2-Вот=сопз1, т.е. учитываются только псевдостационарные воздействия. Если перенос вне зависимости от его знака может быть количественно означен и усреднен, то программа позволяет внести соответствующие поправки для расчета критической точки ^ на основе уточненных значений О и-В0Т. В идеальном случае, если соседствующие экосистемы в соответствии с ГОСТ Р. ИСО 14000 «наблюдаемы», то параметры ТП известны.
В практически важных, наиболее часто встречающихся случаях эти параметры неизвестны. Идентифицировать факт ТП можно по обнаружению в подконтрольной экосистеме экозагрязнителей, отсутствующих в производственных технологиях природопользователей данной экосистемы. По этим экозагрязнителям могут и должны быть проведены расчетыТк по уравнениям (2.14) и (2.16). В случае, когда переносятся экозагрязнители, присущие данной экосистеме, их вклад в функцию В(р суммируется в результатах экоаналитических измерений, следовательно учитывается при расчете значений С- и вк(.,. Таким образом, за рамками методики остаются несистематизированные процессы ТП, являющиеся следствием природных и техногенных аварий.
3-2-5. Частный случай 5. Переменная техногенная нагрузка.
Стабильно работающие предприятия характеризуются постоянными во времени значениями О и В„т. Совокупность таких предприятий, воздействующих на конкретную экосистему, является важным условием получения достаточно точных предсказаний по уравнениям (2.14) и (2.16). Однако, бывают случаи, когда предприятия по разным причинам изменяют объемы выпуска данного вида продукции, вплоть до временного прекращения производства. К таким причинам можно отнести плановые ремонтные работы, перебои с поставкой сырья, конъюнктуру на рынке реализации продукции. Последнее может приводить как к уменьшению, так и увеличению выпуска продукции. При неизменной технологии эти колебания сказываются только на величине О, а-В0Т. остается постоянным. Здесь возникает вопрос, какие именно значения переменной во времени нагрузки следует вводить в уравнения (2.14) и (2.16)