Физико-химическое моделирование превращений ингредиентов воздушной среды в системе мониторинга на примере г. Зеленограда

• Автор: Кольцова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ГЛАВА I. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАССЕЯНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ
1.1. Физическая природа процессов, проходящих при газовых выбросах
1.2. Основные тенденции моделирования загрязнения объектов окружающей среды
1.3. Классификация современных моделей распространения загрязняющих веществ в воздушной среде
1.3.1. Статистическая модель атмосферной диффузии Тейлора
1.3.2. Диффузионные модели, использующие метод Монте-Карло
1.3.3. Модели К-теории атмосферной диффузии
1.3.4. Статистические модели «клубкового» и «факельного» типа, статистическая модель «ящика»
1.4. Критика диффузионных моделей рассеивания загрязняющих веществ в
атмосфере
Выводы к главе I
2. ГЛАВА II. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДИК РАСЧЕТА РАССЕЯНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
2.1. Методика расчета выбросов в атмосферу от проектируемых, реконструируемых и действующих предприятий
2.2. Учет трансформации вредных веществ в атмосфере
2.3. Нормирование предельно допустимых выбросов

2.4. Анализ существующих средств автоматизации в сфере экологии и защиты окружающей среды
2.5. Сущность и задачи системы импактного мониторинга загрязнения атмосферы
2.6. Существующие методики решения задачи проектирования сетей постов
экологического мониторинга
Выводы к главе II
3. ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СОСТАВА И ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРЫ Г. ЗЕЛЕНОГРАДА
3.1. Определение валовых выбросов от предприятий и автотранспорта в
г. Зеленограде
3.1.1. Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
3.1.2. Стационарные источники (без учета предприятий теплоэнергетики)
3.1.3. Предприятия теплоэнергетического комплекса
3.1.4. Выбросы от движущегося автотранспорта
3.1.5. Сравнительная характеристика валовых выбросов 2000-2010 г.г
3.2. Действующая система мониторинга атмосферного воздуха территориально-промышленного комплекса
3.2.1. Контроль атмосферного воздуха на постах территориального отдела территориального управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Москве
3.2.2. Контроль атмосферного воздуха на границе санитарно-защитных зон промышленных предприятий
3.3.3. Контроль атмосферного воздуха на постах
ГПУ «Мосэкомониторинг»
3.3. Анализ состава основных загрязняющих веществ и теоретическое определение возможности вторичных превращений

3.3.1. Физико-химическое моделирование возможности вторичных превращений в воздушной среде
3.3.2. Основные закономерности протекания химических реакций в газовых смесях
3.3.3. Физическая модель для расчета вторичных превращений по методу
констант равновесия и энергии Гиббса
3.4. Анализ достаточности существующего экомониторинга атмосферного
воздуха
Выводы к главе III
4. ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕТИ ПОСТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
4.1. Постановка задачи
4.2. Информационно-программная часть
4.2.1. Выбор задач
4.2.2. Разработка структуры входных и выходных данных
4.2.3. Разработка укрупненной структуры ПО РПЭО
4.2.4. Выбор среды разработки ПО РПЭО
4.2.5. Разработка инфологической модели предметной области
4.2.5.1. Описание объектов и связей между ними
4.2.5.2. Лингвистические отношения
4.2.5.3. Ограничения целостности
4.2.6. Разработка даталогической модели базы данных, содержащей сведения о загрязнении воздуха промышленными предприятиями
4.2.7. Разработка алгоритма работы ПО РПЭО
4.3. Описание технологии отладки и тестирования
4.3.1. Технология тестирования программы
4.3.2. Технология отладки программы
проверяется, а только вычисляются коэффициенты, при помощи которых процесс описывался бы, если ожидаемое распределение было бы получено в результате некоторого рода диффузии под действием вихрей.
Действительно, рассеяние вызывается движениями, которые могут быть названы вихревыми. Можно предположить, что интервал времени или объем пространства наблюдений охватывает достаточно большое число этих вихрей, чтобы можно было использовать статистический подход.
Однако, и этот подход может оказаться неэффективным, поскольку временной масштаб флуктуаций не ограничен. Необходимо учитывать, что при исследовании загрязнений воздуха время отбора проб всегда влияет на значение полученной концентрации, так что предположение о применимости турбулентной диффузии некорректно.
Если же подойти к диффузионным теориям без предубеждения, то оказывается, что они сводятся к определению коэффициентов диффузии, наличие которых позволяет провести анализ и получить результат, который можно сопоставить (обычно весьма приближенно) с имеющимся измерениями. Данные таких измерений всегда характеризуются« столь большими разбросами, что не могут обеспечить проверку какой бы то ни было гипотезы.
Загрязняющие вещества, так или иначе, должны куда-нибудь
распространяться, так что просто из принципа неразрывности следует, что
при реалистичных предположениях их концентрация оценивается с ошибкой
в 2-3 раза. Поскольку результаты наблюдений варьируются в тех же
пределах, исследователь оказывается в ситуации, когда он просто не может
сильно ошибаться. Следует также отметить, что любое усложнение теории,
предполагающее принимать в расчет то, что иногда называют
многозначительно «метеорологическими параметрами», может дать в
результате очень грубые оценки. Это происходит потому, что все сложности
распределения различных физических величин предполагается описать
одной - двумя величинами, чего никак нельзя сделать, если нет возможности