Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах



Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах
Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах

 


Владельцы патента RU 2540442:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к гидрохимии болот и может быть использовано для измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах. Сущность: выделяют однородные участки болота на основе анализа глубин торфяной залежи и болотных фитоценозов. Измеряют фоновую концентрацию вещества в болотных водах как верхний предел среднего геометрического для однородного участка болота. Определяют допустимую концентрацию вещества в болотной воде на основе сравнения двух выборок в условно фоновом и нарушенном состояниях для такого уровня антропогенного воздействия на водный объект, при котором его состояние существенно не меняется. Технический результат: измерение фоновых концентраций веществ в болотных водах. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к экологии и охране окружающей среды, включая защиту водных объектов от загрязняющих веществ, а также к гидрохимии болот; может быть использовано при определении допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах, сбрасываемых в болота и внутриболотные озера, для нормирования антропогенного воздействия на водные объекты.

Известна методика оценки допустимых сбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в водотоки и водоемы (озера, водохранилища, моря) [Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Утв. Приказом МПР России от 17.12.2007 г. №33. - М.: Министерство природных ресурсов России, 2007. - 37 с.] на основе сравнения концентраций веществ: 1) предельно допустимых (ПДК); 2) фоновых концентраций веществ в водотоках и водоемах (Сф), концентрациях в сточных водах, сбрасываемых в водотоки и водоемы (Сст).

Сущность метода определения допустимого сброса ЗВ (ДС) в водоток или водоем заключается в умножении значений расхода сточных вод (qст) на допустимую концентрацию вещества в сточных водах (Сст.дк):

где n - кратность разбавления сточных вод; kC - константа самоочищения; τ - время добегания водных масс от источника загрязнения до контрольного створа. Фоновые концентрации веществ в воде водотоков определяются согласно [РД 52.24.622-2001. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. - М.: Гидрохимический инститкт Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 2001. - 68 с.]. По состоянию на 01.03.2013 г. на уровне Российской Федерации утвержденные методики определения фоновых концентраций веществ в болотных водах и допустимого сброса веществ в болота отсутствуют. Есть лишь в части: 1) определения фоновых концентраций веществ в болотных водах - руководство по проведению гидрометрических и гидрохимических наблюдений на болотах на сети станций Росгидромета [Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.8. Гидрометеорологические наблюдения на болотах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 360 с.]; 2) определения допустимых сбросов загрязняющих веществ в болота - 2.1) разработки Российского научно-исследовательского института водного хозяйства Министерства природных ресурсов и экологии России (РосНИИВХ, г.Екатеринбург) в виде научных публикаций и производственных отчетов (например, в [Носаль А.П. Оценка самоочищающей способности болот и ее использование при нормировании // Водное хозяйство России. 2002. Т.4. №4. С.308-323]); 2.2) региональный документ «Временные методические указания по проведению расчетов фоновых концентраций веществ в болотных водах и предельно допустимых сбросов (ПДС) вредных веществ в болота со сточными водами», подготовленный в ОГУП «Томскгеомониторинг» (г.Томск) и МУП «Стрежевой комхоз» (г.Стрежевой, Томская область) О.Г. Савичевым, С.Ю. Краснощековым и Л.В. Ковалевой (утверждены Приказом ГУПР и ООС по Томской области №0533/з от 23.07.2003 г.). Однако эти разработки не соответствуют существующей нормативной базе в области охраны окружающей среды (положения действующего Водного кодекса о том, что болото - поверхностный водный объект), современной структуре органов охраны природы, не позволяют оценить фоновые концентрации веществ в болотах разного типа и допустимые концентрации веществ, поступающих в эти болота со сточными водами.

Под фоновой концентрацией понимается концентрация, рассчитываемая применительно к данному источнику примесей в фоновом створе водного объекта при расчетных гидрологических условиях и с учетом всех источников примесей, кроме рассматриваемого. На практике за фоновую концентрацию вещества Сф, согласно [РД 52.24.622-2001. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. - М.: Гидрохимический институт Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 2001. - 68 с.], принимается статистически обоснованная верхняя доверительная граница среднего содержания этого вещества, вычисленная с доверительной вероятностью 95% по результатам гидрохимических наблюдений в створе, расположенном выше по течению от выпуска сточных вод (для больших и средних рек в 1 км выше по течению от источника загрязнения, для малых - в 500 м):

где Zα - критическое значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости α=5%; М - длина ряда гидрохимических наблюдений; Сср - среднее арифметическое значение концентрации вещества в водном объекте в период года, наиболее неблагоприятный с точки зрения самоочищения; σС - среднее квадратическое отклонение концентрации вещества (при наличии связи концентрации вещества в воде С и расхода речных вод Q величины Сср и σС рассчитываются по восстановленному ряду с помощью регрессионных зависимостей С=ƒ(Q)).

Недостатки метода определения допустимых концентраций веществ в сточных водах заключаются в следующем:

1) простота модели (2) исчезает при попытке учесть с помощью многочисленных коэффициентов разнообразные природно-техногенные условия, наблюдаемые на реальных водных объектах, а изменение концентраций веществ далеко не всегда может быть описано уравнением смешения сточных вод и вод приемника стоков;

2) нет утвержденной методики определения кратности разбавления сточных вод в болоте; даже для водотоков и водоемов (озер, водохранилищ, морей) метод ограничен значениями Сф<ПДК; при значениях Сф>ПДК принимают Сст.дк=ПДК, поскольку нет методики, позволяющей доказать, что повышенный относительно ПДК фон - природный; но в болотных водах по определению всегда повышенный уровень содержания органических веществ и продуктов их трансформации (согласно [ГОСТ 21123-85. Торф. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 62 с.], торф - «органическая горная порода, образующая в результате отмирания и неполного распада болотных растений в условиях повышенного увлажнения при недостатке кислорода и содержания не более 50% минеральных компонентов на сухое вещество»);

3) нет регламентированного способа определения фоновых концентраций вещества в болотных водах;

4) при использовании методик, разработанных для водотоков и водоемов, не учитываются гидрохимические условия болот по трофности болотной растительности (олиго-, мезо- и евтрофный типы; подтипы лесной, лесо-топяной, топяной), типу торфа (верховой, переходный, низинный) и преобладающей торфяной залежи (верховая, переходная, смешанная, низинная), геоморфологии (болото /торфяное месторождение: пойменное, надпойменных террас, склонов надпойменных террас, водораздельное, моренных равнин, проточных котловин, сточных котловин).

Задачей изобретения является: разработка способа измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах и определения допустимых концентраций веществ в сточных водах, сбрасываемых в болота, на основе данных государственного и локального экологического мониторинга водных объектов.

Описание сущности изобретения:

Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах основан на определении верхнего предела среднего геометрического значения концентрации вещества в болотных водах для однородных участков болота, в которые непосредственно поступают сточные воды, но за пределами зоны влияния выпуска сточных вод. Фоновые концентрации веществ в болотных водах измеряются отдельно для окрайки (полосы на границе болота с глубинами торфяной залежи между нулевой глубиной торфа и средней на участке от края болота до максимальной высотной отметки поверхности болота) и однородных (по преобладающему болотному фитоценозу и геоморфологическому положению) участков болота. Способ измерения допустимых концентраций веществ в сточных водах, сбрасываемых в болота, заключается в определении концентрации вещества в сточных водах Сст.дк на основе сравнения двух выборок объемом М в условно фоновом (Сф) и нарушенном (Cr) состояниях для такого уровня антропогенного воздействия на водный объект, при котором его состояние существенно не меняется. Для измерения допустимых концентраций веществ в сточных водах, сбрасываемых в болота, и фоновых концентраций веществ в болотных водах используются данные государственного и локального экологического мониторинга. Пункты гидрохимических наблюдений устанавливаются: 1) для определения фоновых концентраций - на окрайке болота и на каждом однородном (по болотному фитоценозу и геоморфологическому положению) участке болота за пределами радиуса влияния выпуска сточных вод; 2) для контроля - не менее чем в двух пунктах по контуру стекания болота на расстоянии не далее 500 м от выпуска сточных вод.

Сущность изобретения заключается в следующем.

1. Процесс переноса загрязняющих веществ в болотных водах рассматривается преимущественно как процесс геомиграции в деятельном горизонте болота на основе анализа упрощенного уравнения переноса вещества в водном объекте без устойчивых однонаправленных течений.

Согласно [ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 47 с.], деятельный горизонт болота - это «слой активного водообмена в болоте, являющийся переходным от торфяной залежи к поверхности живого растительного мохового покрова и моховых и древесно-моховых микроландшафтах или к поверхности плотных сплетений корневищ в травяной, тростниковой, древесно-травяной и древесной группах микроландшафтов». В соответствии с данным определением именно в деятельном горизонте происходит основное перемещение болотных вод (из-за малых значений коэффициента фильтрации в ниже расположенном инертном горизонте), что позволяет проводить расчет допустимых сбросов загрязняющих веществ именно в деятельный горизонт, следовательно, - расчет фоновых концентраций веществ в болотных водах выполняется также для деятельного горизонта болота. Глубина деятельного горизонта устанавливается, согласно [Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 280 с], «равной расстоянию от поверхности болота до среднего многолетнего минимального уровня болотных вод, наблюдающегося в теплый сезон года» при наличии данных многолетних наблюдений за уровнями болотных вод (не менее одного цикла многоводных и маловодных лет; наблюдения за уровнями болотных вод выполняются в соответствии с требованиями [Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.8. Гидрометеорологические наблюдения на болотах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 360 с.]). При отсутствии данных наблюдений глубина деятельного горизонта определяется для каждого болотного фитоценоза по литературным данным (например, по данным [Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 280 с.]).

2. Выделяется окрайка болота (полоса на границе болота с глубинами торфяной залежи между нулевой глубиной торфа и средней на участке от края болота до максимальной высотной отметки поверхности болота).

Необходимость выделения окрайки обусловлена различным химическим составом болотных вод и условиями его формирования в переходной полосе на границе болота (окрайке) и в основной части болота, под которым, согласно [ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 47 с.], понимается «природное образование, занимающее часть земной поверхности и представляющее собой отложения торфа, насыщенные водой и покрытые специфической растительностью». При определении границ окрайки выделяется три группы болот:

1) большие болота со значительной амплитудой колебания глубин (за пределами диапазона глубин, удовлетворяющих условию 5), выпуклой поверхностью болота и стоком воды с выпуклой части болота на границу болота и суходола, в реку или внутриболотное озеро;

2) большие болота со значительной амплитудой колебания глубин (за пределами диапазона глубин, удовлетворяющих условию 5), с плоской или вогнутой поверхностью болота и преимущественным стоком с суходола в болото, в том числе для болот в поймах и на надпойменных террасах;

3) малые болота с незначительной амплитудой колебания глубин (в пределах диапазона глубин, удовлетворяющих условию 5):

где Zα - критическое значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости α=5%; Мтз - длина ряда измеренных глубин торфяной залежи; hср.тз - среднее арифметическое значение глубины торфяной залежи на участке от нулевой глубины торфа до максимальной высотной отметки поверхности болота (без очеса); σтз - среднее квадратическое отклонение глубин торфяной залежи на указанном выше участке.

Внешняя граница окрайки (по отношению к болоту) принимается по линии нулевых глубин торфа, а внутренняя - по линии средней глубины торфяной залежи с учетом погрешности ее определения на участке от нулевой глубины торфа до максимальной отметки поверхности болота в районе расположения выпуска сточных вод (торфяная залежь, согласно [ГОСТ 21123-85. Торф. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 62 с], - это «естественное напластование отдельных видов торфа от поверхности до минерального дна торфяного месторождения или подстилающих озерных или органо-минеральных отложений»). Расчетное положение внутренней границы окрайки уточняется по данным полевого обследования болотных фитоценозов. Для болот с глубинами торфяной залежи в диапазоне глубин, удовлетворяющих условию (5) окрайка не выделяется, а расчет фоновых концентраций проводится для всего болотного профиля.

Определение глубин торфяной залежи проводится в соответствии с требованиями [Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.8. Гидрометеорологические наблюдения на болотах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 360 с.] одновременно с нивелированием поверхности болота и уровня болотных вод по профилю, расположенному перпендикулярно границе болота (исследуемого участка болота). 3. Определяется фоновая концентрация вещества Сф в болотных водах как верхний предел определения среднего геометрического для однородного участка болота.

Способ основывается на предположении, что гидрохимический фон соответствует условно равновесному состоянию системы «вода - порода», приближенно описываемому уравнением (6):

где CX - условно равновесная концентрация вещества в растворе, содержащем количество учитываемых веществ SX с концентрациями Сj; b0, bj - константы; E(ln C) - математическое ожидание логарифма концентрации вещества. Соответственно, фоновая концентрация представляет собой математическое ожидание в сложившихся природно-антропогенных условиях и при наличии данных наблюдений может быть рассчитана как среднее геометрическое за статистически однородный период продолжительностью достаточной, чтобы охватить несколько циклов маловодных и многоводных лет.

3.1. Для определения фоновой концентрации проводятся наблюдения за химическим составом болотных вод в деятельном горизонте болота отдельно для предварительно выделенных окрайки болота и однородных участков болота. Гидрохимические наблюдения выполняются в соответствии с требованиями [Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.8. Гидрометеорологические наблюдения на болотах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 360 с.; ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 34 с.].

3.2. Проводится исключение экстремальных значений согласно [РД 52.24.622-2001. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. - М.: Гидрохимический институт Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 2001. - 68 с.]:

где Ccp, Cmin, Cmax, σC - среднее арифметическое, минимальное, максимальное значения, среднее квадратическое отклонение. В случае, если достигается условие I1≤Iкр и I2≤Iкр (Iкр - критическое значение, определяемое согласно [РД 52.24.622-2001. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. - М.: Гидрохимический институт Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 2001. - 68 с.]), то проводится расчет фоновой концентрации вещества в болотных водах по формуле (9):

где Zα - критическое значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости α=0.05; М - длина ряда гидрохимических наблюдений; Сср - среднее арифметическое значение концентрации вещества в болотных водах; Сг - среднее геометрическое значение концентрации вещества в болотных водах; σС - среднее квадратическое отклонение концентрации вещества; Cv - коэффициент вариации.

При наличии концентраций, равных или меньше порога чувствительности (8) используемого метода (то есть C≤δ), принимается C=0.5·δ с учетом рекомендаций [Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:200000. - М.: ИМГРЭ, 2002. - 92 с.]. Расчет гидрохимического фона как верхний предел определения среднего геометрического проводится с учетом рекомендаций [Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. - М.: Недра, 1965. - 227 с.] по изучению геохимических величин с логнормальным распределением.

4. Проводится определение допустимой концентрации вещества в сточных водах Сст.дк на основе сравнения двух выборок объемом М в условно фоновом (Сф) и нарушенном (Cr) состояниях для такого уровня антропогенного воздействия на водный объект, при котором его состояние существенно не меняется.

Этому условию соответствует вероятность (отвергнуть нулевую гипотезу H0 об однородности двух выборок, которая не должна превышать принятый уровень значимости α: ℑ(ξ∈O|H0)≤α, где ξ - статистика для проверки нулевой гипотезы, а О - критическая область. Если предположить, что значения Сф и CX распределены по закону Гаусса, а дисперсии σф2 и σX2 известны и равны (σ2ф2X2), то возможно использование критерия Стьюдента в виде:

Тогда ограничение (11) для величины Сст.дк при кратности начального разбавления сточных вод, равной единице (nн=1), заданном критическом значении Zα и с учетом (2) может быть сформулировано в виде:

где Сст.дк - допустимая концентрация вещества в болотной воде в контрольном створе, расположенном на расстоянии r от выпуска сточных вод (согласно [Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Утв. Приказом МПР России от 17.12.2007 г. №33. - М.: Министерство природных ресурсов России, 2007. - 37 с.], - не далее 500 м от выпуска сточных вод); Сф - фоновая концентрация вещества в болотных водах. Концентрация вещества в болотных водах на расстоянии r от выпуска сточных вод в болото определяется по формуле (13), а функция ƒ(С) при расчете сброса сточных вод в болото получена в результате аналитического решения уравнения стационарной диффузии в цилиндрических координатах при допущении незначительности диффузионной компоненты (способ разработан А.В. Караушевым и Л.Н. Меерович для водоемов с отсутствием устойчивых однонаправленных течений и адаптирован для расчета сброса в болото О.Г. Савичевым и соавторами [Временные методические указания по проведению расчетов фоновых концентраций веществ в болотных водах и предельно допустимых сбросов (ПДС) вредных веществ в болота со сточными водами (утверждены Приказом ГУПР и ООС по Томской области №0533/з от 23.07.2003 г.); Льготин В.А., Савичев О.Г. Оценка допустимых сбросов загрязняющих веществ в болота Томской области // Водоснабжение и санитарная техника. - 2007. - №5, С.33-38]):

где Cr - концентрация вещества в болотных водах на расстоянии г от выпуска сточных вод в болото, мг/дм3 (r в м); С0 - концентрация вещества в загрязненных болотных водах, вычисляемая по уравнению 15 (при отсутствии данных о составе сточных и болотных вод принимается С0ст), мг/дм3; n - кратность разбавления сточных вод; kC - константа самоочищения; D - коэффициент диффузии, м2/с; V - скорость движения болотных вод, м/с; λ - коэффициент гидродисперсии, м; kф - коэффициент фильтрации, м/с; J - уклон поверхности болотных вод, м/м; hдг - глубина деятельного горизонта, м; Lсток - длина контура стекания болотных вод, м (контур стекания, согласно [ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 47 с.], это - «линия на плане или аэрофотоснимке болота, ограничивающая часть его площади, с которой определяется величина стока»); φ - угол сектора распространения примеси (при выпуске вдали от границы болота φ=6.28 рад., при выпуске у границы водораздельного болота с φ=3.14 рад., при выпуске у границы пойменного или террасного болота с выраженными уклонами к реке или вдоль реки φ=1.57 рад.).

Значения λ, kф, J, hдг определяются по данным полевых работ, либо принимаются по фондовым и литературным источникам. Использование в формуле (13) величины 0.5·hдг определяется принятием среднего уровня болотных вод в наиболее неблагоприятный по водности расчетный период в размере 0.5·hдг; для внутриболотных озер в формуле (13) вместо величины 0.5·hдг используется среднее значение глубины внутриболотного озера hоз.cp, а коэффициент диффузии D рассчитывается для водоема согласно [Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Утв. Приказом МПР России от 17.12.2007 г. №33. - М.: Министерство природных ресурсов России, 2007. - 37 с.].

Коэффициент самоочищения kС определяется следующим образом. В каждой точке наблюдения и для каждого вещества рассчитывается величина kC по формуле (19)

где Cr - измеренная концентрация в пункте на расстоянии r от выпуска сточных вод. Строится графическая или аналитическая зависимость величины kC от расстояния r между выпуском сточных вод и пунктом наблюдения. Если между величиной kC и расстоянием r существует значимая связь, то для заданного расстояния от выпуска сточных вод до контрольного створа (пункта) по полученной зависимости определяется искомая величина kC(r).

Если все значения kC, вычисленные по формуле (19), близки между собой и находятся в интервале , то в расчете Сmax используется среднее значение коэффициента самоочищения (kн,i - наблюденные значения в ряду i=1,..., N; σKH - стандартное отклонение наблюденных значений kн,i). Если все значения kC, вычисленные по формуле (19), существенно отличаются друг от друга и выходят за пределы определения среднего, то принимается kC=0.

5. При наличии источника загрязнения в пределах рассматриваемого участка болота определяется радиус влияния rав источника загрязнения по условию:

где ε - погрешность гидрохимических измерений согласно [ГОСТ 27384-2002. Вода. Нормы погрешностей измерения показателей состава и свойств. - М.: Стандартинформ, 2010. - 12 с.]; в первом приближении может быть принято ε=20%. Данные, полученные в пределах радиуса rав, не используются для расчета фоновых концентраций Сф.

6. Проводится определение кратности разбавления сточных вод в болоте n: а) при наличии данных гидрохимических наблюдений - по фактическим (наибольшим за расчетный период) концентрациям вещества в сточных водах по формуле (17); б) при отсутствии данных наблюдений или в случаях, когда концентрация вещества в сточных водах меньше фоновой концентрации этого вещества в болотных водах - n=1. Контрольные пункты гидрохимических наблюдений устанавливаются не далее 500 м от выпуска сточных вод по контуру стекания в количестве не менее двух.

Пример осуществления изобретения:

1. Определяется глубина деятельного горизонта по литературным источникам (табл.1).

2. Рассчитывается средняя глубина торфяной залежи на участке от линий нулевой глубины торфа и максимальной отметки поверхности болота. Выделяется окрайка болота (полоса на границе болота с глубинами торфяной залежи между нулевой глубиной торфа и средней на участке от края болота до максимальной высотной отметки поверхности болота). Проводится сравнение условия (5) и данных полевых обследований болотных фитоценозов.

Пример выделения окрайки выпуклого олиготрофного болота приведен на фиг.1, евтрофного болота в долине большой реки - на фиг.2. Для болот с глубинами торфяной залежи в диапазоне (условие 5) окрайка не выделяется, а расчет фоновых концентраций проводится для всего болотного профиля.

На фиг.1 - Схема выделения окрайки олиготрофного выпуклого болота (участок Васюганского болота в Томской области в междуречье рек Икса и Бакчар)

Условные обозначения: В и Z - высотные отметки минерального дна и поверхности болота, соответственно; I - глубины торфяной залежи; II - средняя глубина торфяной залежи на участке, ограниченном нулевой глубиной торфа (включительно) и максимальной отметкой поверхности болота (без учета очеса); III - верхняя и нижняя границы определения средней глубины по условию (5) при уровне значимости 0.05; граница смены олиготрофного сосново-сфагнового болота и сфагновой мезотрофной топи находится в пределах 83-116 м (среднее - верхняя граница определения среднего) от линии нулевой глубины торфа.

На фиг.2 - Схема выделения окрайки евтрофного болота в пойме и на надпойменных террасах реки Обь (участок Обского болота у с.Мельниково в Томской области)

Условные обозначения: В и Z - высотные отметки минерального дна и поверхности болота, соответственно; W - средний уровень речных вод (река Обь и с.Победа); I -глубины торфяной залежи; II - средняя глубина торфяной залежи на участке, ограниченном нулевой глубиной торфа (включительно) и максимальной отметкой поверхности болота (без учета очеса); III - верхняя и нижняя границы определения средней глубины по условию (5) при уровне значимости 0.05; граница смены травяно-мохового фитоценоза на древесно-травяной находится в пределах 250-300 м от линии нулевой глубины торфа.

3. Определяется фоновая концентрация вещества Сф в болотных водах как верхний предел определения среднего геометрического для однородного участка болота (табл.2).

4. Проводится определение допустимой концентрации вещества в сточных водах, сбрасываемых в болото (Обское болото у с. Мельниково).

Расход сточных вод q=0.00964 м3/с, минерализация сточных вод Сст=2417.1 мг/дм3. Сброс сточных вод осуществляется в низинное болото на его границе с суходолом, в мохово-травяной микроландшафт, для которого принимаются следующие характеристики: глубина деятельного горизонта 0.52 м, скорость движения болотных вод берется как среднее по интервалу для гипново-осоковых микроландшафтов, а именно 2.698×10-5 м/с. Контрольный створ удален от выпуска сточных вод на 500 м. С учетом положения контрольного створа фоновая концентрация растворенных солей принимается в размере 569.3 мг/дм3 (то есть для основной части болота).

Материалы гидрохимических наблюдений:

Фоновое значение минерализации принято для основной части болота равным 569.3 мг/дм3 (табл.3). Коэффициент гидродисперсии принимается равным 0.0022 м (табл.4) при условии активной пористости 80% (принимается по данным инженерных изысканий).

РАСЧЕТ:

1. Расчет коэффициента диффузии.

D=λ×ν=0.0022×2.698×10-5=6×10-8 м2/с.

2. Приведенная глубина деятельного слоя

h=0.5×0.52=0.26 м.

3. По данным наблюдений с помощью формулы (19) рассчитаны значения коэффициентов самоочищения:

4. Выявлена зависимость значений коэффициентов самоочищения kx от расстояния x от выпуска сточных вод до пункта наблюдения:

kx=0.0023x-1,534 при квадрате корреляционного отношения R2=0.98, следовательно, значимая связь существует.

5. Коэффициент самоочищения kC в контрольном створе составил

kC=-0.0023×500-1.5339=-1.7×10-7

6. Рассчитывается максимальная концентрация Cmax в контрольном створе

7. Определяется кратность разбавления n по формуле (17). В рассматриваемом примере концентрация растворенных солей в сточных водах меньше фоновой концентрации в болотных водах, с учетом чего принимается n=1.

8. Рассчитывается допустимая минерализация сточных вод

следовательно Сст.дк ≤6592.5 г/дм3=6592.5·103 мг/дм3

9. Расчетная допустимая минерализация сточных вод больше фактической, поэтому согласно методике (Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Утв. Приказом МПР России от 17.12.2007 г. №33. - М.: Министерство природных ресурсов России, 2007. - 37 с.)

Сст.дкст=2417.1 мг/дм3

10. Расчет НДС выполняется по формуле

НДС=0.00964×2417.1=23.3 г/с=83.880 кг/час

11. Радиус влияния выпуска сточных вод при ε=80% составляет:

Технический результат: измерение фоновых концентраций веществ в болотных водах, определение допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах, полученные значения используются для обоснования нормативов допустимых сбросов в болота.

Формула определения допустимой концентрации вещества в сточных водах, поступающих в болото:

где Сст.дк - допустимая концентрация вещества в болотной воде в контрольном створе, расположенном на расстоянии r от выпуска сточных вод; n - кратность разбавления сточных вод; Zα - критическое значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости α=0.05; М - длина ряда гидрохимических наблюдений; σС - среднее квадратическое отклонение концентрации вещества; kC - константа самоочищения; D - коэффициент диффузии, м2/с; hдг - глубина деятельного горизонта, м; φ - угол сектора распространения примеси; - фоновая концентрация вещества в болотных водах, определяемая для окрайки или однородного участка основной части болота, в которую непосредственно поступают сточные воды.

Формула определения допустимой концентрации вещества в сточных водах, поступающих во внутриболотное озеро:

,

где hоз.ср - средняя глубина внутриболотного озера, м; коэффициент диффузии D рассчитывается для водоема согласно [Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Утв. Приказом МПР России от 17.12.2007 г. №33. - М.: Министерство природных ресурсов России, 2007. - 37 с.].

Определение кратности разбавления сточных вод n проводится:

а) при наличии данных гидрохимических наблюдений - по фактическим (наибольшим за расчетный период) концентрациям вещества в сточных водах по формуле:

,

где Ск - максимальная концентрация вещества в болотных водах в контрольных пунктах;

б) при отсутствии данных наблюдений или в случаях, когда концентрация вещества в сточных водах меньше фоновой концентрации этого вещества в болотных водах - n=1.

Контрольные пункты гидрохимических наблюдений устанавливаются по контуру стекания в количестве не менее двух и не далее 500 м от выпуска сточных вод по контуру стекания в количестве не менее двух (для болот и внутриболотных озер шириной более 500 м - в 500 м от выпуска сточных вод; для болот и внутриболотных озер шириной менее 500 м - по глубине в диапазоне от среднего арифметического значения (глубины) до верхней границы его определения с учетом изменения болотных фитоценозов на болоте или градиента глубины внутриболотного озера).

Новизна технического решения заключается в том, что применены современные подходы к нормированию антропогенного воздействия на болота. Впервые предложены: 1) способ выделения однородных участков болота - окрайки и основной части болота на основе анализа глубин торфяной залежи и болотных фитоценозов, 2) способ определения допустимой концентрации вещества в сточных водах на основе сравнения двух выборок в условно фоновом и нарушенном состояниях и 3) способ измерения фоновых концентраций в болотных водах, сущность которого заключается в определении верхнего предела среднего геометрического для однородных участков болота, в которые непосредственно поступают сточные воды.

Таблица 1
Основные гидрологические характеристики разных типов болотных микроландшафтов
Болотные микроландшафты Глубина деятельного горизонта h, м* Уклон поверхности болота i** Скорость движения болотных вод ν, 10-6 м/с** Средняя проточность qz, л/(с×км)**
Сосново-
кустарничковые (высота 0.54 0.01-0.02 1.852-5.556 0.5-1.5
деревьев 9-13 м)
Сосново-сфагново-
кустарничковые (высота 0.49 0.005-0.008 2.859-8.160 0.7-2
деревьев 4-6 м)
Сфагново-
кустарничковые и
сфагново-
кустарничково-пушицевые, облесенные 0.22 0.00125- 5.625-22.731 1-2.5
0.0015
сосной (центральные
части выпуклых
массивов)
Грядово-мочажинные и
грядово-озерковые 0.33-0.38 0.0018-0.0037 4.213-24.248 0.8-4
комплексы
Сильнообводненные
грядово-мочажинные и
грядово-озерковые
комплексы,
необлесенные или 0.39 0.0008-0.0027 10.255-76.921 2-15
малооблесенные, с
открытой водной
поверхностью в
мочажинах или озерках
Гипново-осоковые 0.52 0.0003-0.0005 19.236-34.722 5-9
Примечание:
* Болота Западной Сибири. Их строение и гидрологический режим.-Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 447 с.
** Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах.-Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 280 с.
Таблица 2
Пример расчета фоновых концентрации на окрайке (сфагновая топь) и в основной части («рям») олиготрофного болота (участок Васюганского болота)
Статистика Окрайка (сфагновая топь) Основное болото, ″рям″
Расстояние от внешней границы болота, м Минерализация, мг/дм3 Расстояние от внешней границы болота, м Минерализация, мг/дм3
- 113 38.1 291 41.0
- 110 8.8 850 37.6
- 100 8.8 293 40.4
- 100 10.2 300 14.2
- 100 14.6 300 21.3
- 100 10.7 300 19.8
- 100 21.7 300 15.5
- 100 4.9 300 14.3
- 100 6.1 300 11.6
- 115 10.3 300 35.5
- - - 300 55.6
- - - 300 12.7
- - - 300 18.1
- - - 293 17.3
- - - 221 18.2
Проверка на экстремумы: первая итерация
M1 - 10 - 15
Cср1 - 13.1 - 24.9
Cmin1 - 4.9 - 11.6
Cmax1 - 38.1 - 55.6
σC1 - 9.4 - 13.5
I1 - 2.7 - 2.3
I2 - 0.9 - 1.0
Iкр - 2.2 - 2.4
наличие экстремумов - да - нет
Проверка на экстремумы: вторая итерация
- 113 - 291 41.0
- 110 8.8 850 37.6
- 100 8.8 293 40.4
- 100 10.2 300 14.2
- 100 14.6 300 21.3
- 100 10.7 300 19.8
- 100 - 300 15.5
- 100 4.9 300 14.3
- 100 6.1 300 11.6
- 115 10.3 300 35.5
- - - 300 55.6
Статистика Окрайка (сфагновая топь) Основное болото, ″рям″
Расстояние от внешней границы болота, м Минерализация, мг/дм3 Расстояние от внешней границы болота, м Минерализация, мг/дм3
- - - 300 12.7
- - - 300 18.1
- - - 293 17.3
- - - 221 18.2
Ccp2 - 9.3 - 24.9
M2 - 8 - 15
Cmin2 - 4.9 - 11.6
Cmin2 - 14.6 - 55.6
I1 - 1.8 - 2.3
I2 - 1.5 - 1.0
Iкр - 2.0 - 2.4
наличие экстремумов - нет - нет
σC2 - 3.0 - 13.5
Zα - 1.9 - 1.8
2 - 0.3 - 0.5
Сг - 8.8 - 22.0
exp() - 1.2 - 1.3
Сф - 10.9 - 27.7
Примечания: условные обозначения для статистик приведены к формулам (7-10), exp() - - множитель формулы (9).

Таблица 4
Значения параметров гидродисперсии для торфа [Лиштван И.И.. Базин Е.Т., Косов В.И. Физические процессы в торфяной залежи. - Минск: Наука и техника, 1989. - 287 с.]
Параметр Значения параметров при различной плотности торфяного скелета торфа, кг/м3
152 190 281
Активная пористость η, % 85.8 73.5 72.6
Коэффициент гидродисперсии λ, м 0.002 0.0028 0.0018

1. Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах, включающий выделение однородных участков болота (окрайки и основной части болота) на основе анализа глубин торфяной залежи и болотных фитоценозов; измерение фоновой концентрации вещества в болотных водах как верхнего предела определения среднего геометрического для однородного участка болота; определение допустимой концентрации вещества в болотной воде на основе сравнения двух выборок в условно фоновом и нарушенном состояниях для такого уровня антропогенного воздействия на водный объект, при котором его состояние существенно не меняется, по формуле:
,
где Сст.дк - допустимая концентрация вещества в болотной воде в контрольном створе, расположенном на расстоянии r от выпуска сточных вод; n - кратность разбавления сточных вод; Zα - критическое значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости α=0.05; M - длина ряда гидрохимических наблюдений; σC - среднее квадратическое отклонение концентрации вещества; kC - константа самоочищения; D - коэффициент диффузии, м2/с; hдг - глубина деятельного горизонта, м; φ - угол сектора распространения примеси; - фоновая концентрация вещества в болотных водах, определяемая для окрайки или однородного участка основной части болота, в которую непосредственно поступают сточные воды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно определяют допустимую концентрацию вещества в сточных водах, поступающих во внутриболотное озеро, на основе сравнения двух выборок объемом в условно фоновом и нарушенном состояниях для такого уровня антропогенного воздействия на водный объект, при котором его состояние существенно не меняется по формуле:
,
где hоз.ср - средняя глубина внутриболотного озера, м.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при наличии источника загрязнения в пределах рассматриваемого участка болота определяют радиус влияния источника загрязнения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам цифровых вычислений и обработки данных в области техники предупреждения аварийных ситуаций. Технический результат заключается в расширении арсенала систем контроля безопасности объектов и в повышении надежности и расширении функциональных возможностей интегрированной системы мониторинга для предупреждения возможного возникновения нештатной (аварийной) ситуации, с использованием интегрированной оценки комплексной безопасности опасного производственного объекта (КОБО ОПО), формируемой программным путем.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для оценки интегральной влажности атмосферы над океаном. Сущность: получают значения радиояркостных температур по пяти радиометрическим каналам, имеющим частоты 10,65 ГГц, 18,7 ГГц, 36,5ГГц горизонтальной поляризации и 23,8 ГГц вертикальной и горизонтальной поляризаций.

Изобретение относится к области экологии и предназначено для мониторинга загрязнения природной среды от техногенного точечного источника аэрозольно-пылевых загрязнений.

Система локализованного контроля утечек горючего газа по первичным параметрам измерительных устройств включает стационарные датчики-газоанализаторы горючих газов, систему автоматического управления, содержащую блок звуковой и световой сигнализаций, блок управления датчиками-газоанализаторами.

Изобретение относится к области физики атмосферы и может быть использовано в метеорологических целях. Сущность: по данным о координатах точки оценки, дате и времени оценки вычисляют внеатмосферные спектральные потоки солнечной радиации, сечения поглощения озона, коэффициенты ослабления солнечной радиации в результате рассеяния газами, оптическую массу атмосферы.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для получения изображений земной поверхности через турбулентную атмосферу.

Изобретение относится к области морской гидрологии и может быть использовано для определения приливных колебаний уровня моря. Сущность: измеряют высоту поверхности уровня моря посредством регистрирующих устройств.

Изобретение относится к области экологического мониторинга и может быть использовано для мониторинга химически опасных объектов. Сущность: определяют концентрации опасных выбросов в районе свалки.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для оценки экологического состояния атмосферы территории. Сущность: на контролируемой территории отбирают пробы атмосферных осадков.
Изобретение относится к области гидрометеорологии и может быть использовано для прогнозирования наводнений или штормовых подъемов уровней воды для морских устьевых участков рек.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для контроля качества воздуха на объектах с искусственной средой обитания человека, например для контроля качества воздуха промышленных городов. Сущность: система содержит блок (1) приема транзакций с датчиков экологического контроля состояния воздуха, блок (2) идентификации датчиков экологического контроля состояния воздуха, первый (3), второй (4) и третий (5) блоки памяти, блок (6) подсчета количества поступивших транзакций, первый (7) и второй (8) компараторы, первый (9) и второй (10) блоки адресации записей входных транзакций датчиков экологического контроля состояния воздуха. Технический результат: повышение быстродействия системы путем исключения затрат времени на выявление экстремальных экологических ситуаций, требующих немедленной реакции. 6 ил.

Изобретение относится к области построения доплеровских лидаров и лазерных доплеровских измерителей скорости, предназначенных для измерения скорости ветра и выявления турбулентных процессов в атмосфере. Способ заключается в модуляции зондирующего луча с помощью гармонической функции, детектировании отраженного или рассеянного света фотодетектором и выделении основной гармоники продетектированного сигнала, которую сравнивают с модулирующим сигналом путем их перемножения в радиочастотном перемножителе. Формируют комплексный сигнал разностной (новой доплеровской) частоты, пропорциональной скорости, которая подлежит измерению. Изобретение позволяет повысить пространственное разрешение, стабильность и надежность измерений, увеличить дальность зондирования исследуемой зоны, а также упростить оптическую схему. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к экологическим системам сбора и обработки информации и может быть использовано для диагностики состояния атмосферы промышленного региона. Сущность изобретения заключается в том, что в систему экологического мониторинга атмосферного воздуха промышленного региона введены система спутниковой связи, являющаяся резервным каналом передачи данных, при этом ее вход соединен с выходами трех источников сбора данных: быстродействующими газовыми датчиками экологического контроля состояния атмосферы, системой GPS, 2-й группой датчиков экологического контроля состояния среды; система обеспечения информационной безопасности, второй центр обработки и сравнения данных, соединенный со вторым входом центрального диспетчерского пункта, и блок анализа алгоритма обработки и сравнения данных, причем входы системы обеспечения информационной безопасности соединены соответственно с выходами центра моделирования, мобильной телефонной системы, первой группы датчиков экологического контроля состояния среды и с аппаратурой городской телефонной сети, а выход - с первыми входами первого и второго центров обработки и сравнения данных, вторые входы которых соединены с выходами блока анализа алгоритма обработки и сравнения данных, входы которого соединены соответственно со вторыми выходами первого и второго центров обработки и сравнения данных. Технический результат - повышение надежности функционирования системы экологического мониторинга атмосферного воздуха промышленного региона. 9 ил.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения высот изотерм в мощных конвективных облаках. Сущность: измеряют наименьшую радиационную температуру () теплового излучения, уходящего от верхних участков облачного покрова, а также температуру воздуха у поверхности Земли, соответствующую этому же району. Сравнивают значение температуры со значением температуры () искомой изотермы. Если , то дополнительно измеряют приземной атмосферное давление и определяют температуру точки росы. С использованием полученных данных рассчитывают температуру () воздуха в конвективном облаке по высотам с заданной дискретностью. Сравнивают рассчитанное значение температуры со значением температуры искомой изотермы. Если , то за высоту изотермы принимают высоту расположения облачного воздуха на данном шаге. Технический результат: возможность определения высоты любой изотермы в конвективной облачности, а также возможность применения способа для различных районов и сезонов без уточнения эмпирических коэффициентов.

Изобретение относится к области воздушного радиационного мониторинга. Сущность: получают изображения участков в диапазоне видимых длин волн, а также в диапазоне длин волн флуоресценции атмосферного азота под воздействием ионизирующих излучений с помощью матричных фоточувствительных детекторов. По изображениям участков незагрязненной местности определяют отношение контраста соседних элементов изображения видимого диапазона спектра и аналогичного контраста изображения в диапазоне флуоресценции азота. В процессе мониторинга постоянно определяют значение данного отношения контрастов для всех элементов получаемых изображений. Если получаемая величина отличается от значения, определенного для участка незагрязненной местности, то участки местности, изображение с которых регистрировалось рассматриваемыми элементами матричных фоточувствительных детекторов, считают радиоактивно загрязненными. Технический результат: повышение достоверности результатов мониторинга. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для определения океанографических характеристик и выявления их пространственного распределения. Сущность: система включает подспутниковые (судовые) и спутниковые средства измерений океанографических характеристик. Подспутниковые средства измерений представлены четырьмя наборами измерительных датчиков и комплексных измерительных устройств, первый (1) из которых размещен на носовой части судна, находящейся под водой, второй (2) - на носовой части судна, находящейся над водой, третий (3) - на борту судна, четвертый (17) - на носителе (18), выполненном в виде зонда, сочлененного с якорно-буйрепным устройством (19). Первый (1) набор состоит из датчиков температуры, электропроводности и давления морской воды, концентрации кислорода, показателя рассеяния света в воде, устройства (12) забора забортной морской воды, многолучевого эхолота, гидролокатора бокового обзора. Второй (2) набор состоит из датчиков температуры, влажности и давления атмосферного воздуха, направления и скорости приводного ветра, измерителя флюоресценции фитопланктона и растворенного (желтого) органического вещества, измерителя радиационной температуры морской поверхности, измерителя спектральных яркостей неба, моря и облученности морской поверхности солнечным излучением. Третий (3) набор состоит из измерителя спектрального показателя ослабления света морской воды, измерителя флюоресценции хлорофилла фитопланктона и растворенного (желтого) органического вещества, измерителя концентрации хлорофилла и растворенного (желтого) органического вещества, измерителя концентрации каротиноидов, феофитина, углерода. Четвертый набор (17) состоит из измерителей вертикальных профилей растворенного метана, содержания нитратов альфа-, бета- и гамма-радиоактивности, зональной и меридиональной компонент скорости течения, скорости звука в морской воде. Спутниковые средства измерений включают лидар, содержащий лазер красного и зеленого диапазонов, устройство (6) определения координат судна, устройство (8) определения координат луча сканирования водной поверхности искусственным спутником Земли. Показания подспутниковых средств измерений используют при корректировке спутниковых данных в устройстве (11) коррекции спутниковой информации и хранения океанографических данных. Технический результат: повышение достоверности при определении океанографических характеристик и выявлении их пространственного распределения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения вертикального профиля концентрации различных газов в атмосфере. Сущность: измеряют собственное излучение атмосферы и фона на некотором наборе частот в окрестности линии поглощения измеряемого газа. Вычисляют расчетные значения собственного излучения атмосферы и фона на основе априорных или стандартных данных о вертикальном профиле температуры, атмосферного давления, концентрации измеряемого газа, излучения фона. Рассчитывают отклонение профиля измеряемого газа от стандартного по различию между измеряемыми и расчетными значениями собственного излучения на выбранном наборе частот. Для получения сведений о концентрации измеряемого газа на заданной высоте измеряют разность собственного излучения (дифференциальный сигнал) на первой паре частот, расположенных на низкочастотном склоне линии поглощения измеряемого газа, которая соответствует заданной высоте. Измеряют такую же разность на второй паре частот, расположенных на высокочастотном склоне той же линии. По отклонению линейной комбинации разностных (дифференциальных) сигналов от ее расчетного значения для стандартных атмосферы и фона вычисляют концентрацию газа на заданной высоте. Технический результат: повышение точности измерений. 5 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано для определения океанографических характеристик и выявления их пространственного распределения. Сущность: система включает подспутниковые (судовые) и спутниковые средства измерений океанографических характеристик. Подспутниковые средства измерений представлены пятью наборами измерительных датчиков и комплексных измерительных устройств, первый (1) из которых размещен на носовой части судна, находящейся под водой, второй (2) - на носовой части судна, находящейся над водой, третий (3) - на борту судна, четвертый (18) - на дрейфующих буях, а пятый (19) - на спускаемых за борт зондах. Первый (1) набор состоит из датчиков температуры, электропроводности и давления морской воды, концентрации кислорода, показателя рассеяния света в воде, устройства (12) забора забортной морской воды. Второй (2) набор состоит из датчиков температуры, влажности и давления атмосферного воздуха, направления и скорости приводного ветра, измерителя флюоресценции фитопланктона и растворенного (желтого) органического вещества, измерителя (радиометра) радиационной температуры морской поверхности и измерителя спектральных яркости неба, яркости моря и облученности морской поверхности солнечным излучением. Третий (3) набор состоит из измерителя спектрального показателя ослабления света морской воды, измерителя флюоресценции хлорофилла фитопланктона и растворенного (желтого) органического вещества, измерителя концентрации хлорофилла и растворенного (желтого) органического вещества, измерителя концентрации каротиноидов, феофитина, углерода. Четвертый (18) набор состоит из датчиков измерения температуры воздуха, скорости и направления ветра, атмосферного давления, электропроводности воды, температуры воды в поверхностном слое, гидростатического давления, высоты, скорости, периода и направления морских волн. Пятый (19) набор состоит из устройств измерения составляющих вектора подводных течений, скорости распространения звука, температуры, относительной электропроводности, гидростатического давления, концентрации растворенного кислорода, показателя ионов водорода, пороговой чувствительности концентрации сульфидов на двенадцати горизонтах до глубины 250 м. Спутниковые средства измерений включают устройство (6) определения координат судна и устройство (8) определения координат луча сканирования водной поверхности искусственным спутником Земли. Показания подспутниковых средств измерений используют при корректировке спутниковых данных в устройстве (11) корректировки спутниковой информации и хранения океанографических данных. Технический результат: повышение информативности и достоверности при определении океанографических характеристик и выявлении их пространственного распределения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к дистанционным способам радиационных исследований и может быть использовано для выявления радиационных загрязнений поверхности Земли. Сущность: на основе анализа излучений в инфракрасном диапазоне частот 8-14 мкм создают карты распределения латентного тепла в атмосфере. Создают карты распределения оценочных поправок к химическому потенциалу паров воды в атмосфере на основе излучений, полученных в сантиметровом и миллиметровом диапазонах спектра. Сравнивают данные по аномалиям к фону латентного тепла и аномалиям к фону оценочных поправок к химическому потенциалу паров воды. Места совпадения аномальных зон по обеим картам выделяют как места радиационных загрязнений. Технический результат: повышение точности обнаружения мест локальных радиоактивных загрязнений. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано для предупреждения экипажа воздушного суда (ВС) о слепящем воздействии низко расположенного над горизонтом солнца при посадке. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого система содержит датчик яркости фона 1, анализирующий блок 2 и информационный блок 3. При этом телесный угол приемного устройства датчика яркости фона 1 строго соответствует оптимальному сектору обзора командира воздушного судна при посадке 8; ориентация центральной оптической оси датчика яркости 1 строго соответствует направлению взгляда командира ВС на заключительном этапе снижения и посадки на обеспечиваемую взлетно-посадочную полосу (ВПП) 4 с заданным курсом; анализирующий блок 2 обеспечивает сопоставление значения измеренной яркости с верхним предельным значением яркости наблюдаемой поверхности при нормальной операторской деятельности; информационный блок 3 обеспечивает доведение до экипажей ВС и органов обслуживания воздушного движения информации об ограниченной до «нулевой» посадочной видимости в направлении посадочного курса вследствие слепящего воздействия солнца. 1 ил.
Наверх