Способ создания программируемой среды

 

Изобретение относится к области создания программируемых сред с заданной совокупностью характеристик и может быть использовано при создании сред и управлении их характеристиками. Способ включает выделение объема исходной среды, комплексный отбор и анализ ее геохимических проб, сравнение характеристик исходной и программируемой сред и определение величин их рассогласования, объемное картирование исходной среды с разбиением ее на элементы, воздействие на каждый элемент исходной среды и введение в исходную среду управляющего агента. В качестве управляющего агента используют питательно-рекультивирующую смесь, перед отбором геохимических проб производят подготовку поверхности и биоиндикацию исходной среды. При объемном картировании исходной среды формируют ее уровни по глубине в количестве не менее трех, производят комплексный отбор и анализ геохимических проб для каждого элемента исходной среды. Для каждого элемента исходной среды определяют величины рассогласования характеристик исходной и программируемой сред, определяют вид и характеристики оптимального воздействия на каждый элемент исходной среды. Предлагаемый способ позволяет с высокой точностью формировать характеристики сред, обеспечивая широкие возможности по управлению характеристиками сред и созданию сред различных классов и назначения. 31 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области создания программируемых сред с заданной совокупностью характеристик и может быть использовано при создании сред различных классов и назначения, обеспечивая возможность управления их характеристиками.

Известен способ агрохимического обследования почв, направленный на создание возможностей разработки оптимальных технологий внесения удобрений с учетом неоднородности плодородия почвы в пределах каждого поля. Способ заключается в том, что на обработанных радиолокационных аэрокосмических снимках по результатам дистанционного зондирования полей с открытой почвой выделяют контуры и переносят контуры на карты землепользования. С помощью контуров выделяют элементарные участки для отбора почвенных образцов на бумажные носители и в натуре. Контуры выделяют с помощью отраженных сигналов радиолокатора и на основании коэффициента криволинейной корреляции, который определяют соотношением величины отраженного сигнала радиолокатора к агрохимическим показателям, судят об агрохимических характеристиках почвенного плодородия (RU, патент 2102748, G 01 N 33/24). Недостатком данного способа является то, что его реализация не позволяет создать программируемую среду с заданными характеристиками.

Также известен способ определения степени загрязнения почв, включающий отбор почвенных образцов и определение содержания валовых форм химического элемента на исследуемом участке и на фоновой территории, их сопоставление (RU, патент 94037215, G 01 N 33/24). Недостатком данного способа является то, что его реализация не позволяет создать среду с заданными характеристиками вследствие отсутствия операции управления характеристиками исследуемых почв.

Также известен способ исследования характеристик среды, состоящий в том, что выделяют объем исходной среды, проводят ее картирование, осуществляют комплексный отбор и анализ ее геохимических проб, проводят статистическую обработку характеристик исходной среды, сравнивают с характеристиками эталонной среды и определяют величины их рассогласования (Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. - М.: Логос, 2000 г., с. 558-562).

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает формирование среды с характеристиками, идентичными характеристикам пограничных участков или обеспечивающими тот или иной процесс деятельности на этом участке.

Также известен способ создания программируемой среды, включающий выделение объема исходной среды, комплексный отбор и анализ ее геохимических проб, сравнение характеристик исходной и программируемой сред и определение величин их рассогласования, объемное картирование исходной среды с разбиением ее на элементы, воздействие на каждый элемент исходной среды и введение в исходную среду управляющего агента (СССР, авт. свид. 1816415, А 01 В 79/02).

Недостатком известного способа создания программируемой среды является невозможность обеспечения высокой точности характеристик программируемой среды, в качестве которой может быть среда, пограничная или не пограничная с исходной средой или обеспечивающая тот или иной процесс деятельности на участке исходной преобразуемой среды.

Техническим результатом изобретения является изменение характеристик исходной среды, обеспечивающее создание с высокой точностью характеристик программируемой среды. В качестве программируемой среды может быть среда, пограничная с исходной средой, не пограничная с исходной средой или обеспечивающая тот или иной процесс деятельности на участке, занимаемом исходной преобразуемой средой.

Указанный результат достигается за счет того, что в качестве управляющего агента используют питательно-рекультивирующую смесь, перед отбором геохимических проб производят подготовку поверхности и биоиндикацию исходной среды, при объемном картировании исходной среды формируют ее уровни по глубине в количестве не менее трех, производят комплексный отбор и анализ геохимических проб для каждого элемента исходной среды, для каждого элемента исходной среды определяют величины рассогласования характеристик исходной и программируемой сред, определяют вид и характеристики оптимального воздействия на каждый элемент исходной среды, причем введение управляющего агента производят в каждый элемент исходной среды, а в процессе формирования характеристик программируемой среды осуществляют при необходимости извлечение и сортировку компонентов из элементов исходной среды.

Кроме того, анализ геохимических проб может быть осуществлен эмиссионно-спектральным, атомно-адсорбционным, рентгено-радиометрическим, массовым методом химического анализа, калориметрическим, флуоресцентным, термобарогеохимическим или гидрогеохимическим методом.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды может быть осуществлено постоянным электрическим или переменным электрическим полем, тепловым, электромагнитным или механическим полем.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды может быть осуществлено водной средой или путем кондиционирования.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды полем может быть осуществлено однократно или периодически.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного, механического полей, формируемых последовательно, параллельно, или последовательно-параллельно во времени.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически и постоянным и/или переменным электрическим полем, и/или тепловым, и/или электромагнитным, и/или механическим полем.

Кроме того, воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически и совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного и механического полей.

Кроме того, в качестве управляющего агента дополнительно используют биологический носитель.

Кроме того, элементы исходной среды формируют равными или различными по объему.

Кроме того, извлечение компонентов из элементов исходной среды осуществляют электроосмотическим методом.

Кроме того, в качестве характеристик программируемой среды используют характеристики среды, прилегающей к исходной среде, или характеристики среды, отличные от характеристик среды, прилегающей к исходной среде, подвергаемой воздействию и введению управляющего агента.

Кроме того, характеристики исходной среды сравнивают с характеристиками программируемой среды, постоянными или переменными для каждого элемента исходной среды.

Способ создания программируемой среды состоит в том, что выделяют объем исходной среды, проводят комплексный отбор и анализ ее геохимических проб, сравнение характеристик исходной и программируемой сред и определение величин их рассогласования, объемное картирование исходной среды с разбиением ее на элементы, воздействуют на каждый элемент исходной среды и вводят в исходную среду управляющий агент. В качестве управляющего агента используют питательно-рекультивирующую смесь, перед отбором геохимических проб производят подготовку поверхности и биоиндикацию исходной среды, при объемном картировании исходной среды формируют ее уровни по глубине в количестве не менее трех, производят комплексный отбор и анализ геохимических проб для каждого элемента исходной среды, для каждого элемента исходной среды определяют величины рассогласования характеристик исходной и программируемой сред, определяют вид и характеристики оптимального воздействия на каждый элемент исходной среды, причем введение управляющего агента производят в каждый элемент исходной среды, а в процессе формирования характеристик программируемой среды осуществляют при необходимости извлечение и сортировку компонентов из элементов исходной среды.

Анализ геохимических проб осуществляют эмиссионно-спектральным, атомно-адсорбционным, рентгено-радиометрическим методами, массовым методом химического анализа, калориметрическим, флуоресцентным, термобарогеохимическим или гидрогеохимическим методами. Воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют постоянным электрическим или переменным электрическим полем, тепловым, электромагнитным или механическим полем, химически, водной средой или путем кондиционирования. Воздействие полем осуществляют однократно или периодически. Воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного, механического полей, формируемых последовательно, параллельно, или последовательно-параллельно во времени.

Воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически и постоянным и/или переменным электрическим полем, и/или тепловым, и/или электромагнитным, и/или механическим полем. Также воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически и совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного и механического полей.

В качестве управляющего агента дополнительно используют биологический носитель, извлечение компонентов из элементов исходной среды осуществляют электроосмотическим методом, а элементы исходной среды формируют равными или различными по объему. В качестве характеристик программируемой среды используют характеристики среды, прилегающей к исходной среде, или характеристики среды, отличные от характеристик среды, прилегающей к исходной среде, подвергаемой воздействию и введению управляющего агента. Характеристики исходной среды сравнивают с характеристиками программируемой среды, постоянными или переменными для каждого элемента исходной среды.

Способ создания программируемой среды осуществляется следующим образом.

В процессе создания программируемой среды выделяют объем исходной среды, подлежащей преобразованию, и производят объемное картирование исходный среды с разбиением ее на элементы, при этом количество уровней исходной среды по глубине формируют в количестве не менее трех, а элементы исходной среды формируют равными или различными по объему.

После проведения подготовки поверхности и биоиндикации исходной среды производят комплексный отбор и анализ геохимических проб для каждого элемента исходной среды. Анализ геохимических проб осуществляют с использованием эмиссионно-спектрального, атомно-адсорбционного, рентгено-радиометрического метода, массового метода химического анализа, калориметрического, флуоресцентного, термобарогеохимического или гидрогеохимического метода. После проведения статистической обработки полученных результатов сравнивают характеристики исходной и программируемой сред и определяют величины рассогласования характеристик. В качестве характеристик программируемой среды используют характеристики среды, прилегающей к исходной среде, или характеристики среды, отличные от характеристик среды, прилегающей к исходной среде. Характеристики исходной среды сравнивают с характеристиками программируемой среды, постоянными или переменными для каждого элемента исходной среды. Величинами рассогласования характеристик исходной и программируемой сред, полученными для каждого элемента исходной среды, определяют вид и характеристики оптимального воздействия на каждый элемент исходной среды.

Оптимальное воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют постоянным электрическим или переменным электрическим полем, тепловым, электромагнитным или механическим полем, химически, водной средой или путем кондиционирования. Воздействие полем осуществляют однократно или периодически. Также воздействие может быть осуществлено совокупностью указанных полей, формируемых последовательно, параллельно, или последовательно-параллельно во времени. Возможно воздействие на каждый элемент исходной среды химически и постоянным и/или переменным электрическим полем, и/или тепловым, и/или электромагнитным, и/или механическим полем. Также воздействие на каждый элемент исходной среды может быть осуществлено химически и совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного и механического полей. С учетом анализа характеристик рассогласования исходной и программируемой сред в каждый элемент исходной среды вводят управляющий агент, в качестве которого используют питательно-рекультивирующую смесь. Дополнительно в качестве управляющего агента может быть использован биологический носитель.

В процессе формирования характеристик программируемой среды при необходимости из каждого элемента исходной среды извлекают, например, электроосмотическим методом, и сортируют компоненты, не отвечающие характеристикам будущей программируемой среды.

Реализация способа создания программируемых сред базируется на использовании аналого-вычислительных комплексов, сопряженных с совокупностью средств измерительной техники и позволяющих получать необходимый объем информации, подлежащей дальнейшей статистической обработке и анализу.

Предлагаемый способ создания программируемой среды позволяет с высокой точностью формировать характеристики сред, обеспечивая процесс управления ими и создание сред, предназначенных к проведению на них различных видов деятельности.

Формула изобретения

1. Способ создания программируемой среды, включающий выделение объема исходной среды, комплексный отбор и анализ ее геохимических проб, сравнение характеристик исходной и программируемой сред и определение величин их рассогласования, объемное картирование исходной среды с разбиением ее на элементы, воздействие на каждый элемент исходной среды и введение в исходную среду управляющего агента, отличающийся тем, что в качестве управляющего агента используют питательно-рекультивирующую смесь, перед отбором геохимических проб производят подготовку поверхности и биоиндикацию исходной среды, при объемном картировании исходной среды формируют ее уровни по глубине в количестве не менее трех, производят комплексный отбор и анализ геохимических проб для каждого элемента исходной среды, для каждого элемента исходной среды определяют величины рассогласования характеристик исходной и программируемой сред, определяют вид и характеристики оптимального воздействия на каждый элемент исходной среды, причем введение управляющего агента производят в каждый элемент исходной среды, а в процессе формирования характеристик программируемой среды осуществляют при необходимости извлечение и сортировку компонентов из элементов исходной среды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют эмиссионно-спектральным методом.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют атомно-адсорбционным методом.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют рентгенорадиометрическим методом.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют массовым методом химического анализа.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют калориметрическим методом.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют флуоресцентным методом.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют термобарогеохимическим методом.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ геохимических проб осуществляют гидрогеохимическим методом.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют постоянным электрическим полем.

11. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют переменным электрическим полем.

12. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют тепловым полем.

13. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют электромагнитным полем.

14. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют механическим полем.

15. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют водной средой.

16. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют путем кондиционирования.

17. Способ по любому из пп. 10-14, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды полем осуществляют однократно.

18. Способ по любому из пп. 10-14, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды полем осуществляют периодически.

19. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного, механического полей, формируемых последовательно во времени.

20. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного, механического полей, формируемых параллельно во времени.

21. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного, механического полей, формируемых последовательно-параллельно во времени.

22. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически.

23. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически и постоянным, и/или переменным электрическим полем, и/или тепловым, и/или электромагнитным, и/или механическим полем.

24. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что воздействие на каждый элемент исходной среды осуществляют химически и совокупностью постоянного и переменного электрического поля, теплового, электромагнитного и механического полей.

25. Способ по любому из пп. 1-24, отличающийся тем, что в качестве управляющего агента дополнительно используют биологический носитель.

26. Способ по любому из пп. 1-25, отличающийся тем, что элементы исходной среды формируют равными по объему.

27. Способ по любому из пп. 1-25, отличающийся тем, что элементы исходной среды формируют различными по объему.

28. Способ по любому из пп. 1-27, отличающийся тем, что извлечение компонентов из элементов исходной среды осуществляют электроосмотическим методом.

29. Способ по любому из пп. 1-28, отличающийся тем, что в качестве характеристик программируемой среды используют характеристики среды, прилегающей к исходной среде, подвергаемой воздействию и введению управляющего агента.

30. Способ по любому из пп. 1-28, отличающийся тем, что в качестве характеристик программируемой среды используют характеристики среды, отличные от характеристик среды, прилегающей к исходной среде, подвергаемой воздействию и введению управляющего агента.

31. Способ по любому из пп. 1-30, отличающийся тем, что характеристики исходной среды сравнивают с характеристиками программируемой среды, постоянными для каждого элемента исходной среды.

32. Способ по любому из пп. 1-30, отличающийся тем, что характеристики исходной среды сравнивают с характеристиками программируемой среды, переменными для каждого элемента исходной среды.