Разработка технологии мониторинга атмосферного воздуха на станциях хранения и переработки газа с использованием вероятностного моделирования

• Автор: Яценко, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 187 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1. Цели и задачи мониторинга окружающей среды
1.2. Основные направления осуществления мониторинга окружающей среды
1.2.1. Мониторинг загрязнения почв
1.2.2. Мониторинг загрязнения поверхностных вод
1.2.3. Мониторинг радиоактивности
1.2.4. Геосистемный мониторинг
1.3. Мониторинг атмосферного воздуха
1.3.1. Концептуальные аспекты
1.3.2. Примеры практической реализации
1.3.3. Оборудование для проведения мониторинга
1.3.4. Лаборатории для проведения мониторинга
1.3.5. Анализаторы концентраций газов в атмосферном воздухе
1.3.6. Математическое обеспечение мониторинга
1.4. Постановка задач исследования
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕЧСПЕЧЕНИЯ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
2.1. Системный анализ объекта для целей мониторинга
2.2. Математические модели мониторинга
2.2.1. Исходные предпосылки к созданию моделей
2.2.2. Модель расчета концентраций
2.2.3. Моделирование распространения загрязняющих веществ
по территории

2.3. Технология использования моделей в процессе мониторинга
2.4. Выводы
3. ЭКСПЕРМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СТАТИСТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКЕ ГИПОТЕЗ О МОДЕЛЯХ
3.1. Методика проведения исследований
3.2. Основные результаты подфакельно-лучевых замеров
3.3. Основные результаты подфакельно-радиальных замеров
3.4. Выводы
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
4.1. Программное обеспечение мониторинга
4.1.1. Режим “Настройка”
4.1.2. Режим “Ввод данных”
4.1.3. Режим “Обработка”
4.2. Объекты мониторинга
4.3. Мониторинг атмосферного воздуха на компрессорных станциях
4.3.1. Петровский ЛПУ
4.3.2. Алгайский ЛПУ
4.4. Мониторинг атмосферного воздуха на Елшано-Курдюмской станции хранения и переработки газа
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Мониторинг окружающей среды представляет собой одно из наиболее перспективных и активно развивающихся направлений в области организации и осуществления охраны природы. Он включает в себя систему наблюдений и изучения различных природных объектов, и определяет необходимость обоснования соответствующих информационных систем для сбора и систематизации данных, которые помогли бы вместе с численными моделями ответить на вопрос об изменениях климата и среды обитания человека.
В первой половине 70-х годов в СССР были разработаны две альтернативные концепции мониторинга окружающей среды [60]. В соответствии с первым подходом, который получил название натуралистического или естественнонаучного, "мониторинг включает в себя наблюдение, оценку и прогнозирование состояния окружающей природной среды и не включает управление ее качеством и деятельностью человека". В соответствие со вторым подходом под мониторингом понималась "система наблюдений, контроля и управления состоянием окружающей среды, осуществляемая в различных масштабах".
О важности мониторинга говорят не только уже осуществленные проекты, например, "Программа сотрудничества по мониторингу и оценке переноса загрязнения вод на значительные расстояния в Европе" в 1979-1984 гг., "Мониторинг климата" в 1980-1984 гг., "Обзор методов климатического мониторинга" в 1981 г., "Глобальный мониторинг качества воды" в 1976-1992 гг. [30], но и суммы расходов на технические и программные средства для его проведения в различных странах [114].
Так, за последние пять лет во Франции на оснащение систем мониторинга качества окружающей среды истрачено более 10 млрд. франков

по количеству поглощенного излучения. Возможна коррекция давления и температуры. Выбор диапазона измерения осуществляется автоматически.
Диапазон измерений - от О до 200 ррт; погрешность - не более 0,01 ррт; порог чувствительности - до 0,1 ррт; диапазон рабочих температур -от 5 до 41 °С.
Анализаторы содержания общих углеводородов и метана построены на принципе ионизации в пламени, позволяющем непрерывно контролировать концентрацию газов в точке отбора проб. Эти приборы обладают высокой чувствительностью и стабильностью.
Диапазон измерений - для метана от 0 до 10000 ррт; эквивалент по метану - от 0 до 1000 ррт; погрешность - не более 0,001 ррт; порог чувствительности - до 0,05 ррт; диапазон рабочих температур - от 5 до 40°С.
Анализаторы взвешенной пыли регистрируют ее вторичное радиоактивное излучение. Уровень излучения пропорционален массе пыли, находящейся в камере детектора прибора. Контроль и стабилизация температуры в камере осуществляются с помощью микропроцессора.
Диапазон измерений - от 0 до 10000 мг/м3; чувствительность - 0,5 мг/м3; диапазон рабочих температур - от 5 до 4О °С.
В большинстве случаев анализаторы поставляются готовыми к применению в комплектации, зависящей от типа установки и конечного результата измерений.
1.3.6. Математическое обеспечение мониторинга
К основным методам, используемым для оценки, прогнозирования и нормирования состояния экосистем, относятся методы, существующие в