Экологический мониторинг атмосферного воздуха: Подсистема государственного мониторинга атмосферного воздуха Минприроды России — Минприроды России

С приветственным словом к специалистам в области изучения атмосферного воздуха обратились: генеральный директор ГГУП «СФ «Минерал» Филиппов Николай Борисович и проректор по дополнительному образованию СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Кустов Тарас Владимирович, которые пожелали участникам плодотворной работы и налаживания новых полезных контактов в рамках работы семинара.

В первый день в выступлениях докладчиков были затронуты вопросы организации и технического обеспечения мониторинга и управления качеством атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге, Москве, в городах Финляндии, Германии, Башкортостана.

Значительный интерес слушателей вызвал доклад руководителя консультационной службы Финского метеорологического института Харри Пьетарила, который представил современное состояние мониторинга атмосферного воздуха в Финляндии и опыт международного сотрудничества в этой области, а также рассказал о новых тенденциях и новых технологиях, которые успешно используются для повышения качества этой деятельности.

В докладе доктора Торстена Лаубе (HORIBA EUROPE GMBH, Германия) на тему «Осуществление экологического мониторинга атмосферного воздуха в Германии» была представлена организация системы экологического мониторинга в этой стране, опыт и применяемое оборудование, а также новые тенденции и последние разработки, которые могут эффективно использоваться в плане улучшения качества атмосферного воздуха.

В числе других обсуждались вопросы обеспечения функционирования автоматизированной системы мониторинга атмосферного воздуха и осуществления социально-гигиенического мониторинга в Санкт-Петербурге, инструментального мониторинга парниковых газов, перспективы развития и современные тенденции метрологического обеспечения системы государственного экологического мониторинга атмосферного воздуха и другие. Предложенная проблематика вызвала многочисленные вопросы слушателей и оживленную дискуссию.

Второй день семинара был посвящен проблемам гигиенического нормирования запаха в атмосферном воздухе. Специалисты обсудили актуальные вопросы автоматизации контроля запаха в атмосферном воздухе и выбросах производств, подходы к установлению нормативов для конкретных территорий, а также направления развития мониторинга загрязнения окружающей среды в РФ. Участники встречи подняли вопрос подготовки кадров в области мониторинга. Как рассказал проректор по дополнительному образованию СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Т.В. Кустов, вуз не только готовит бакалавров по направлению «Техносферная безопасность» и магистров по программе «Биотехнические системы и технологии защиты окружающей среды» на кафедре инженерной защиты окружающей среды, но и предлагает школьникам осваивать азы мониторинга на базе школы-технопарка в центре образования «Кудрово», где создана экогислаборатория.

В рамках практической части семинара его участники смогли ознакомиться с работой передвижной станции мониторинга атмосферного воздуха, представленной ГГУП «СФ «Минерал», что было особенно интересно для студентов кафедры ИЗОС.

Итогом мероприятия стала выработка предложений по модернизации системы мониторинга воздуха в России, в том числе на законодательном уровне, которые будут сведены в резолюцию и направлены в адрес Министерства природных ресурсов и экологии РФ.

Комментируя итоги семинара, прошедшего на базе ЛЭТИ, Тарас Владимирович Кустов отметил: «Отрадно, что на семинаре была представлена широкая география участников. Им удалось наладить устойчивые деловые связи, что особенно важно для тех, кто реально занимается проблемами изучения и мониторинга атмосферного воздуха. Проблемы, обсуждаемые на встрече, вызвали реальный интерес всех специалистов, которые активно участвовали в дискуссиях и обмене опытом на протяжении двух дней. Студентам кафедры ИЗОС было очень полезно послушать выступления практиков, а также увидеть, как работает современное оборудование, используемое для мониторинга воздуха».

Урок 16. экологический мониторинг — Экология — 10 класс

Экология, 10 класс

Урок 16. «Экологический мониторинг»

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Вы узнаете:

— что такое экологический мониторинг;

— какова цель и задача экологического мониторинга;

— какие бываю виды и методы экологического мониторинга;

— что такое качество окружающей среды и как его оценить.

Научитесь:

— оценивать уровень экологической проблемы, масштаб её последствий для биосферных процессов;

— характеризовать взаимосвязь биосферных процессов, находить проявления глобальных экологических проблем на территории России.

Сможете:

— описывать и приводить примеры глобальных и региональных экологических проблем.

Глоссарий по теме:

Экологический мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния природной среды под влиянием естественных и антропогенных факторов. Термин «мониторинг» впервые появился в 1971 г. в рекомендациях специальной комиссии при ЮНЕСКО.

Экологический мониторинг по целям разделяют на научно-исследовательский, диагностический, проектировочный. По методам ведения например, на дистанционный и с помощью биоиндикаторов. По объектам наблюдения различают мониторинг окружающей человека среды

Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении своевременной и достоверной информацией.

Качество окружающей среды – состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью.

Качество и степень воздействия на окружающую среду оценивается исходя из нормативов.

В настоящее время выделяют 3 группы нормативов.

1 группа. Нормативы качества окружающей среды. К ним относятся санитарно-гигиенические нормативы – предельно допустимые концентраций (ПДК) вредных веществ, а также предельно допустимых уровней химического, биологического, физического и радиационного воздействия. Данные нормативы разработаны с целью определить показатели качества окружающей среды применительно к здоровью человека.

Предельно допустимые концентрации являются определёнными нормами щадящего воздействия загрязняющих веществ на здоровье человека и природную среду.

2 группа. Нормативы допустимого воздействия. К ним относятся производственно-хозяйственные нормативы – нормативы выбросов, сбросов вредных веществ, размещение отходов, которые устанавливаются для конкретного источника воздействия (предприятия), ограничивая его негативное воздействие на окружающую среду пороговой величиной.

3 группа. Комплексные нормативы – нормативы, сочетающие в себе признаки первой и второй групп: предельно допустимая нагрузка на окружающую среду, нормы защитных и санитарных зон и т. д.

Обязательная литература:

1. Экология. 10–11 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций: базовый уровень / М. В. Аргунова, Д. В. Моргун, Т. А. Плюснина. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018. – 143 с.

Дополнительные источники:

2. Экология. 10–11 классы: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / Н. М., Чернова, В.М. Галушин, В. М.: Константинов; под род. Н. М. Черновой. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2016. – 302 с.

3. Ларина О.В. Удивительная экология / О. В. Ларина. – Москва: ЭНАС-КНИГА, 2014. – 256 с. – (О чём умолчали учебники).

4. Экологический словарь в 2-х томах / Данилов-Данильян В. И. – М.: Энциклопедия, 2018.

Интернет-ресурсы:

5. WWF (Всемирный фонд дикой природы). Сайт: http://www.wwf.ru.

6. Аналитический ежегодник «Россия в окружающем мире». Сайт: http://www.rus-stat.ru.

7. Всероссийский экологический портал. Сайт: http://ecoportal.su.

8. Тенденции и динамика загрязнения природной среды РФ. Сайт: http://dynamic.igce.ru/.

9. ФГБУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета РАН. Сайт: http://www.igce.ru/category/informacionnye-produkty-obzory-doklady-i-dr.

10. Антропогенная токсикация планеты. Часть 1. Пурмаль А.П. Сайт: http://window.edu.ru/resource/383/21383

11. Химические основы экологического мониторинга. Кузнецов В.В. Сайт: http://window.edu.ru/resource/397/21397.

12.Мосэкомониторинг Сайт: http://www.mosecom.ru/stations/.

13. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Сайт: http://www.meteorf.ru/about/structure/local/879/.

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Государственный мониторинг атмосферного воздуха осуществляется Росгидрометом на основе данных государственной наблюдательной сети, с учетом данных территориальных систем наблюдений субъектов Российской Федерации и локальных систем наблюдений предприятий, а также получаемых в рамках социально-гигиенического мониторинга данных Роспотребнадзора. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в России проводится в 243 городах, на 678 станциях, из них регулярные наблюдения Росгидромета выполняются в 223 городах на 620 станциях.

Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается при сравнении фактических концентраций с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) загрязняющих веществ для населенных мест, устанавливаемых Главным санитарным врачом Российской Федерации. Средние (суточные, годовые) концентрации загрязняющего вещества сравниваются с ПДК среднесуточными (ПДКс.с.) и среднегодовыми (ПДКгод), максимальные из разовых концентраций – с ПДК максимальными разовыми (ПДКм.р.).

Для оценки качества воздуха используется следующие показатели:

-ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий среднегодовые концентрации нескольких примесей;

-СИ – стандартный индекс – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДКм.р., определяемая из данных наблюдений на станции за одной примесью, или на всех станциях рассматриваемой территории за всеми примесями за месяц или за год;

-НП – наибольшая повторяемость (%) превышения ПДКм.р. по данным наблюдений за одной примесью на всех станциях города за год.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха считается повышенным при ИЗА от 5 до 6, СИ < 5, НП < 20%, высоким при ИЗА от 7 до 13, СИ от 5 до 10, НП от 20 до 50% и очень высоким при ИЗА равном или больше 14, СИ > 10, НП > 50%.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий):

1. Текст задания: Как вы считаете необходимо ли проводить наблюдение за состоянием окружающей среды. Выберите правильный ответ.

1. Нет необходимости, так как человек не оказывает существенного влияния на окружающую среду;

2. Да необходимо, так как человек оказывает существенное воздействие на окружающую среду, что приводит к нарушению естественных процессов в биосфере;

3. Нет необходимости, так как человек хоть и оказывает воздействие на окружающую среду, но происходит самоочищение биосферы

4. Возможно иногда проводить наблюдения для получения информации общего характера (метеорологической, гидрологической и т.д.)

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

2. Да необходимо, так как человек оказывает существенное воздействие на окружающую среду, что приводит к нарушению естественных процессов в биосфере.

Неправильный вариант/варианты (или комбинации):

1. Нет необходимости, так как человек не оказывает существенного влияния на окружающую среду;

3. Нет необходимости, так как человек хоть и оказывает воздействие на окружающую среду, но происходит самоочищение биосферы

4. Возможно иногда проводить наблюдения для получения информации общего характера (метеорологической, гидрологической и т.д.)

2. Разгадайте кроссворд.

1. Вид мониторинга, используемый для оценки переноса загрязняющих веществ между различными странами мира.

2. Пост наблюдения за состоянием атмосферного воздуха, расположенный в черте города на котором замеры осуществляются на постоянной основе.

3.

4. Одна из задач экологического мониторинга …. за источниками и факторами антропогенного воздействия.

5. Один из методов экологического мониторинга, осуществляемый с использованием снимков со спутников Земли.

6. Вид мониторинга, предназначенный для слежения за процессами и явлениями окружающей среды в пределах определенного региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы.

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).

Правильные варианты:

1. глобальный

2. стационарный

3. сброс

4. наблюдение

5. дистанционный

6. региональный

Система мониторинга загрязнения окружающей среды г. Обнинска

Мониторинг атмосферного воздуха в Обнинске осуществляется на основе соглашения №01-28/469 «О взаимодействии Администрации города Обнинска и Государственного учреждения «Научно-производственное объединение «Тайфун» по осуществлению мониторинга атмосферного воздуха» от 08 декабря 2010 г.

В рамках договора были разработаны регламент проведения мониторинга и формы представления информации в интересах жителей города. 

Основные элементы системы в Обнинске – это автоматическая станция, мобильная лаборатория, стационарные лаборатории и информационный центр. 

Наблюдения за состоянием приземного атмосферного воздуха проводятся на стационарном пункте наблюдения, расположенном на площадке высотной метеорологической мачты (ВММ). Это место выбрано не случайно. Оно расположено вблизи от геометрического центра города, внутри жилого микрорайона, ограниченного оживленными городскими автотрассами. Недалеко находятся и промышленные зоны, включая и беспокоящую жителей «мишковскую» зону. В то же время она достаточно удалена от источников загрязнения, чтобы характеризовать городскую атмосферу, а не отдельный источник выбросов загрязняющих веществ. 

Автоматическая станция в штатной комплектации определяет 10 «общепромышленных» загрязняющих веществ – оксид углерода (СО), диоксид серы (SO2), сероводород (h3S), метан (СН4), диоксид (NO2) и оксида азота (NO), озон (O3), аммиак (Nh4), сумму углеводородов, взвешенные частицы (PM2,5) – и пять метеопараметров – давление, температура и влажность, скорость и направление ветра. 

За год проводится более 25 тысяч измерений каждого контролируемого вещества. Замеры автоматических газоанализаторов контролируются параллельными анализами в стационарных лабораториях НПО «Тайфун».
Ежемесячно проводятся маршрутные измерения содержания ЗВ в атмосферном воздухе г. Обнинска. Мобильная лаборатория измеряет те же компоненты и параметры, что и автоматическая станция. А в комплексе со стационарными лабораториями еще и ПАУ, летучие органические соединения, тяжелые металлы. 

Оперативная информация размещается на сайте Администрации города Обнинска.

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) в атмосферном воздухе г. Обнинск

СОЗ имеют чрезвычайно высокую биологическую активность, могут накапливаться и пребывать в окружающей среде без изменения их свойств десятки (возможно и сотни) лет, почему и представляют существенную опасность. В международном праве оборот СОЗ в окружающей среде регулируется Стокгольмской Конвенцией, к которой Россия присоединилась много лет назад, а в 2011 году ратифицировала, вследствие чего Конвенция приобрела силу федерального закона (Федеральный закон от 27.06.2011 г. № 164-ФЗ).

Согласно Стокгольмской Конвенции к группе СОЗ относят в настоящее время:

• полихлорированные бифенилы (ПХБ),
• полихлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД, диоксины),
• полихлорорированные дибензофураны (ПХДФ),
• пестициды — альдрин, эндрин, хлордан, гексахлорбензол, гептахлор, мирекс, токсафен, ДДТ,
• полибромированные бифениловые эфиры (ПБДЭ).

Все эти соединения относятся к классу хлорированных (галогенированных) органических соединений. Производство и применение этих веществ запрещено.

Действие СОЗ сказывается при очень низком содержании в окружающей среде. Так, установлено, например, что такие виды СОЗ, как полихлорированные диоксины и дибензофураны оказывают мутагенное, тератогенное и эмбриотоксическое действие и подавление иммунной системы уже в концентрациях миллиардных долей грамма. Источником ПХДД/ПХДФ являются, в основном, различные процессы сжигания (мусоросжигатели, горение свалок, пожары) и ряд химических и технических производств, где используют процессы хлорирования.

Если СОЗ присутствуют в окружающей среде, они обязательно обнаруживаются в атмосферном воздухе. ФГБУ НПО «Тайфун» проводит ежеквартальный мониторинг содержания СОЗ в атмосферном воздухе г. Обнинска. Отбор проб воздуха проводится с концентрированием аэрозольной и паро-газовой составляющих СОЗ на соответствующих фильтрах и сорбентах с помощью установки Tisch TE1123. Объем ежеквартально отбираемой пробы – 3000 м³. Идентификация и анализ СОЗ выполняется методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения в соответствии с международно-признанными методиками.

Содержание ПХДД/ПХДФ в атмосферном воздухе нормируется на территории РФ. Допустимый уровень суммарного содержания веществ этого класса (в «диоксиновом эквиваленте токсичности», ДЭ) составляет 0.5 х10^-12 г/м³ (0.5 пг/м³). Допустимый уровень ПХБ – 1 мг/м³. Нормативы для ПБДЭ в настоящее время еще не установлены.

Содержание ПХДД/ПХДФ (в «диоксиновом эквиваленте токсичности»), а так же суммарное содержание ПХБ и ПБДЭ в атмосферном воздухе г. Обнинск, пг/м³

Подготовка к отбору проб атмосферного воздуха на установке Tisch TE1123.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (Государственный экологический мониторинг) — На букву Г — Термины МЧС России

комплексная система наблюдения за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов (далее — экологический мониторинг). Экологический мониторинг включает в себя: мониторинг атмосферного воздуха, земель, лесов, водных объектов, объектов животного мира, уникальной экологической системы озера Байкал, континентального шельфа РФ, состояния недр, исключительной экономической зоны, внутренних морских вод и территориального моря РФ. Экологический мониторинг осуществляется в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе в районах расположения источников антропогенного воздействия, воздействием этих источников на окружающую среду; оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды вследствие природных и антропогенных воздействий; обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о состоянии окружающей среды и её изменениях, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий таких изменений.
Организацию и осуществление экологического мониторинга обеспечивают в пределах своей ком-петенции в соответствии с законодательством РФ и законодательством субъектов РФ специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти (МПР России, Минсельхоз России и др.) и подведомственные им федеральные службы и агентства. МПР России и др. федеральные органы исполнительной власти в пределах своей компетенции при осуществлении экологического мониторинга формируют государственную систему наблюдения за состоянием окружающей среды и обеспечивают её функционирование; взаимодействуют с органами государственной власти субъектов РФ по вопросам организации и осуществления экологического мониторинга, формирования и обеспечения функционирования территориальных систем наблюдения за состоянием окружающей среды на территориях субъектов РФ; осуществляют с участием органов исполнительной власти субъектов РФ сбор, хранение, аналитическую обработку и формирование государственных информационных ресурсов о состоянии окружающей среды и использовании природных ресурсов.
МПР России: координирует деятельность федеральных органов исполнительной власти по организации и осуществлению экологического мониторинга; согласовывает методические и нормативно-технические документы федеральных органов исполнительной власти по вопросам организации и осуществления экологического мониторинга; обеспечивает с участием заинтересованных федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов РФ совместимость информационных систем и баз данных о состоянии окружающей среды, а также создает условия для формирования и защиты государственных информационных ресурсов в этой сфере.
Информация, полученная при экологическом мониторинге, используется при: разработке прогнозов социально-экономического развития РФ, субъектов РФ, муниципальных образований и принятии соответствующих решений; разработке федеральных программ в области экологического развития РФ, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов РФ, инвестиционных программ, а также мероприятий по охране окружающей среды; осуществлении контроля в области охраны окружающей среды (экологического контроля) и проведении экологической экспертизы; прогнозировании чрезвычайных ситуаций и проведении мероприятий по их предупреждению; подготовке данных для ежегодного государственного доклада о состоянии и охране окружающей среды.

Семинар «Организация экологического мониторинга на территории городов»

В чем различие понятий «Экологический мониторинг» и «Экологический контроль»?

разработка природоохранной документации,паспартов отходов ,ПНООЛР

Наши контакты:

(812) 292-84-62

(812) 954-70-49

(812) 954-70-87

Наш адрес:

194100, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская,

д.10, Бизнес-центр «Технопарк Литовская 10»,

офис 2305А

[email protected]

В осуществлении экологического мониторинга и экологического контроля общим функциональным элементом являются проведение наблюдений и оценка полученных данных о параметрах (характеристиках) наблюдаемого объекта. Однако в рамках этих двух понятий существенно различаются объекты, за которыми проводятся наблюдения, а также последующие функции, реализуемые на основе полученной информации.

В экологическом контроле объектами наблюдения являются антропогенные объекты (источники выбросов и сбросов вредных веществ) или хозяйственная деятельность в целом. В ходе экологического контроля осуществляется управляющее воздействие на наблюдаемый объект, направленное на приведение его в соответствие с заранее заданными параметрами. Так, инспектор контролирующего органа, осуществляя замеры концентраций загрязняющих веществ в источнике выбросов или сбросов предприятия, выявляет превышение установленных нормативов ПДВ или НДС. По данному факту он выдает предписание руководству предприятия об устранении нарушения путем приведения параметров выбросов (сбросов) в соответствие с нормативами (совершенствование очистного оборудования, технологических процессов производства и т.д.).

В мониторинге окружающей среды (экологическом мониторинге) объектами наблюдений являются атмосферный воздух, поверхностные воды и почвы и пр. Цель наблюдений — получение объективных данных о состоянии этих компонентов природной среды, прогнозирование возможных их изменений во времени и пространстве под воздействием природных и антропогенных факторов. Задачи наблюдении — слежение за состоянием окружающей среды, выявление ипрогнозирование негативных изменений и своевременное представление информации в установленном порядке. В данном случае выявление каких-либо отклонений в состоянии атмосферного воздуха, поверхностных вод, почвы (например, превышение ПДК загрязняющих веществ) является сигналом для принятия управляющих воздействий по минимизации последствий негативных изменений в состоянии окружающей среды для здоровья человека и состояния экосистем (особенно при аварийном загрязнении).

Таким образом, в отличие от экологического контроля, в экологическом мониторинге на наблюдаемые объекты невозможно оказать непосредственное (прямое) управляющее воз­действие. Поэтому в мониторинге вместо этой функции реализуются задачи по прогнози­рованию изменений состояния наблюдаемых объектов.

Несмотря на то что экологический контроль и экологический мониторинг — разные по­нятия, в конечном счёте обе системы направлены на предотвращение загрязнения окру­жаюшей среды.

Станции и проекты

Приоритетным направлением деятельности Калининской АЭС является разумное и рациональное природопользование, оздоровление экологической обстановки и сохранение природы.

Ведется постоянная работа по обеспечению экологического равновесия и устойчивого развития природных систем, основанная на безусловном соблюдении требований природоохранного законодательства РФ.

Количество поступающих в окружающую среду в режиме нормальной эксплуатации АЭС радионуклидов жестко регламентируется и отслеживается системой мониторинга. Экологический мониторинг также включает в себя гидрологические и метеорологические  наблюдения, контроль здоровья населения, мониторинг  уровня, температуры и химического состава наземных и подземных вод, атмосферного воздуха.

В Удомельском районе действует автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО). Круглосуточно 18 мониторинговых станций каждый час передают данные о радиационной обстановке в районе расположения КАЭС. Эта информация также транслируется на сайте www.russianatom.ru.

Одним из основных видов контроля является контроль влияния АЭС на водные объекты. Контролируются объем и состав вод, проводится мониторинг радиологических, гидрохимических, микробиологических и температурных параметров. Замеры осуществляют лаборатории внешнего дозиметрического контроля, отдела охраны окружающей среды КАЭС, а также привлеченные специализированные лаборатории, имеющие соответствующие аккредитации.

Проводимые многочисленные исследования  подтверждают тот факт, что влияние АЭС на окружающую территорию и расположенные на ней экосистемы носит минимальный характер.

На Калининская АЭС успешно функционирует Система экологического менеджмента, которая соответствует требованиям международного стандарта МS ISO 14001:2004 и российского стандарта серии ГОСТ Р ИСО 14001-2007.

Целью функционирования Системы экологического менеджмента на КАЭС является дальнейшее повышение экологической эффективности, реализация современных методов управления в области природопользования.

Мониторинг окружающей среды стал проще с AQM 65

Когда люди говорят о мониторинге качества воздуха, они обычно думают об измерении загрязнения атмосферы газами и твердыми частицами. Действительно, это основная причина, по которой люди вкладывают средства в системы контроля воздуха, такие как компактная система контроля воздуха AQM 65.

Но это только половина дела.

Существует очень тесная взаимосвязь между загрязнением воздуха и другими условиями окружающей среды на участке мониторинга.Чтобы полностью понять эту взаимосвязь, важно измерить другие параметры окружающей среды, такие как температура, влажность и ветер. Также существует тесная связь между качеством воздуха и другими формами загрязнения окружающей среды, такими как шум или вибрация. В некоторых приложениях, таких как строительство, все три регулируются и должны сообщаться одновременно.

Вот почему мы разработали AQM 65 как полноценную станцию ​​экологического мониторинга. Датчики для таких параметров окружающей среды, как ветер, дождь, солнечная радиация и шум, могут подключаться напрямую, и их регистрация и передача отчетов производятся одновременно с измерениями газа и твердых частиц в системе.

Ниже приводится краткое изложение основных измерений окружающей среды, которые могут быть интегрированы с системой мониторинга воздуха AQM 65, и краткое объяснение того, почему важно измерять их наряду с газами и твердыми частицами.

Температура воздуха

Измерение температуры воздуха может помочь объяснить присутствие определенных газообразных и твердых загрязнителей. Озон образуется в результате реакции NOx и ЛОС с солнечным излучением. При более высоких температурах, например, в летние месяцы, будет больше озона.И наоборот, в зимние месяцы, когда воздух холоднее, меньше NOx и ЛОС преобразуются в озон, что приводит к более высоким концентрациям NOx и ЛОС.

Кроме того, в более холодные месяцы часто наблюдается увеличение количества твердых частиц из-за увеличения использования каминов и дровяных печей. Это в сочетании с вероятностью инверсии температуры приведет к тому, что загрязнители воздуха останутся в ловушке на уровне земли в более холодные дни. В теплые месяцы горячий воздух будет находиться у земли, позволяя воздуху легко подниматься и уносить загрязнители.Температурная инверсия — это когда холодный воздух задерживается у земли слоем теплого воздуха. Во время этих событий концентрация твердых частиц и газообразных загрязнителей может достигать нездорового уровня.

Хотя температура воздуха не оказывает прямого влияния на загрязнение воздуха, ее можно использовать для определенных предположений, например, более высокие температуры означают более высокую солнечную радиацию, что приводит к большему количеству озона.

Относительная влажность

Относительная влажность определяется как количество влаги в воздухе по сравнению с тем, что воздух может «удерживать» при этой температуре.Это сильно связано с температурой и солнечной радиацией в отношении его взаимодействия с загрязнением воздуха. Водяной пар играет решающую роль во многих тепловых и фотохимических реакциях, происходящих в атмосфере.

Например, молекулы воды могут присоединяться к агрессивным газам, таким как диоксид серы, в результате чего образуется кислый раствор, который может нанести ущерб собственности, урожаю и здоровью человека. Кроме того, молекулы воды также могут прикрепляться к частицам и значительно увеличивать количество рассеянного света, создавая дымку.

Измерение относительной влажности может помочь выявить изменение поведения загрязнения воздуха в зависимости от сезонных колебаний. Как правило, относительная влажность выше в летние месяцы, когда температура и количество осадков самые высокие.

Осадки

Термин «осадки» относится к любым погодным условиям, при которых с неба падают вещества. Следовательно, это включает дождь, снег, мокрый снег и град. Как и в районах с высокой относительной влажностью, осадки могут растворять кислотные газообразные загрязнители, что приводит к образованию кислотных дождей.Однако в районах с большим количеством осадков, в особенности с дождями, качество воздуха обычно выше. Дождь может вымывать из атмосферы твердые частицы и газообразные загрязнители, улучшая видимость и снижая концентрацию загрязнителей.

Стоит отметить, что количество осадков, относительная влажность и температура воздуха тесно связаны. Хотя увеличение количества осадков может помочь очистить воздух, в сочетании с высокими температурами это может повысить влажность. Полезно измерить все 3 этих параметра, чтобы полностью понять действующую механику.

Ветер

При мониторинге качества воздуха всегда следует измерять скорость и направление ветра. Доступность этих данных поможет вам лучше понять движение загрязненного воздуха в месте мониторинга и вокруг него. Ветер может переносить и рассеивать как газообразные, так и твердые частицы в атмосфере. Понимание направления потока поможет определить источник загрязнения, а также лучше понять, что происходит с воздухом.Затем скорость ветра можно использовать для оценки уровня рассеивания.

Проще говоря, чем выше скорость ветра, тем больше газообразных загрязнителей рассеивается на уровне земли и, как следствие, тем ниже общая концентрация газа в данной области. Однако высокая скорость ветра также может вызвать повторное взвешивание частиц пыли, увеличивая концентрацию твердых частиц.

Как ветер влияет на загрязнение воздуха — сложная тема, которую невозможно полностью объяснить в блоге! Однако обеспечение его измерения поможет объяснить некоторые вариации, которые могут наблюдаться в данных о загрязнении.

Солнечное излучение

Солнечное излучение — важный параметр, который следует учитывать при измерении, поскольку он способствует формированию фотохимического смога. Увеличение загрязнения в результате процессов горения, таких как выбросы транспортных средств, привело к увеличению содержания оксидов азота и летучих органических соединений в атмосфере. Когда эти газы взаимодействуют в присутствии солнечного излучения, происходит химическая реакция и образуется озон на уровне земли.Это основной компонент фотохимического смога, который особенно опасен для человека. Измеряя солнечную радиацию в местах, близких к процессам горения, вы можете сравнить концентрацию озона с солнечной радиацией и заметить любые заметные корреляции.

Измерение солнечной радиации также можно использовать для понимания явления глобального затемнения. Этот термин используется для описания постепенного снижения интенсивности прямого солнечного света на поверхности Земли. Увеличение количества твердых частиц, вызванное промышленными процессами, поглощает солнечную радиацию или отражает ее обратно в атмосферу.Следовательно, количество солнечной радиации, попадающей на поверхность земли, уменьшается.

Как видите, солнечная радиация тесно связана с поведением как газообразного, так и твердого загрязнения воздуха. Следовательно, это полезный параметр, который нужно измерять, чтобы объяснить изменения в атмосферных условиях.

Шум

Хотя шумовое загрязнение не влияет напрямую на качество воздуха, оно может иметь значительные и пагубные последствия для людей, дикой природы или окружающей среды.Шум, превышающий безопасные пределы (более 50 децибел), может быть вредным для слуха и, как было замечено, способствует повышению артериального давления, инсультам и сердечным приступам. Шумовое загрязнение также было связано с ухудшением качества сельскохозяйственных культур и изменением поведения животных.

На многих промышленных объектах, где необходим мониторинг качества воздуха, также действуют нормативные требования по мониторингу шума. Наиболее распространенными источниками шумового загрязнения являются транспортные средства и оборудование строительных площадок.Поэтому в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, разработка карьеров и строительство, а также в городских придорожных работах, потребуется контроль за шумовым загрязнением.

AQM 65, система экологического мониторинга

Vaisala WXT520, один из многих датчиков, подключаемых к системе контроля воздуха AQM 65.

В Aeroqual мы осознаем важность возможности измерять и сообщать параметры окружающей среды вместе с газообразными и твердыми частицами. Вот почему мы разработали наши системы мониторинга качества воздуха, чтобы полностью интегрировать набор датчиков окружающей среды.

Наши AQM 65 и Dust Monitors поставляются с предварительно сконфигурированным вспомогательным модулем, который действует как интерфейс между датчиками сторонних производителей и операционной системой прибора. Это означает, что датчики окружающей среды могут быть добавлены без какой-либо дополнительной настройки. Поскольку мы устанавливаем и тестируем их на заводе и отправляем полностью интегрированный комплект, вы можете быть уверены в их совместимости с вашей системой контроля воздуха. Это также снижает стоимость интеграции, установки и ввода в эксплуатацию на месте.Кроме того, вы получаете все свои данные из единого программного интерфейса, в том числе из нашей веб-системы сбора данных Aeroqual Cloud.

Датчики, которые мы предлагаем, включают:

Наши приборы могут одновременно обеспечивать мониторинг качества воздуха и окружающей среды. В результате дизайн Aeroqual гарантирует, что вы получите полную систему мониторинга окружающей среды.

Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами.

(PDF) Экологический мониторинг качества воздуха

Экологический мониторинг качества воздуха 191

Ссылки

1.Джеймс, Дж. Т., Т. Ф. Лимеро и Дж. Троубридж. Токсикологическая оценка

герметичных модулей космических аппаратов.

Серия технических документов SAE 1999 г .;

1999-01-2055.

2. Джеймс, Дж. Т. Токсикологическая основа для установления требований к воздушному мониторингу космических аппаратов

.

Серия технических документов SAE 1998 г .; 981738.

3. Александр, Р.Г. Неисправности защитного мешка Мир-18.

Меморандум НАСА / АО

NS2-95-180.

4.Никогосян, А.Э., К.К. ЛаПинта, Э.К. Бурчард, Г.В. Hoffler, и

P.J. Bartelloni.

Здоровье экипажа, Глава 3 в испытательном проекте «Аполлон-Союз»

Медицинское заключение 1977 г .; НАСА SP-4111.

5. Фотедар Л. и П. Браун.

Загрязнение окружающей среды вдоль путей трансляции EVA

. 1977; ОАО ЛМ97-152.

6. Джеймс, Дж. Т., Т. Ф. Лимеро, Х. Дж. Леано, Дж. Ф. Бойд и П.А. Ковингтон.

Летучие органические загрязнители, обнаруженные в обитаемой среде космического корабля

: от STS-26 до STS-55, Aviat.Космическая среда. Med. 1994;

65: 851-857.

7. Brasseaux, S., J. Cornwell, L. Dall-Bauman, D. Henninger, B. Laws,

D. Ming, C. Verostko, C. Bourland, P.O. Ри и ​​К. Херлберта.

Лунар-Марс

Заключительный отчет фазы II испытательного проекта жизнеобеспечения, 1997 г .; АО-38800.

8. Вонг, К.Л. Формальдегид.

Глава B4 в космическом аппарате Максимально допустимые

Концентрации отдельных загрязняющих веществ в воздухе Том 1. Национальное издание

Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия.C. 1994; 91-120.

9. Беренд, А.Ф.

Результаты 60-дневного испытания Международной космической станции (МКС)

PhaseIIA Life Support Test: Краткий отчет. Crew and Thermal

Systems Division, 1997

10. Edeen, M.

Испытательный проект системы жизнеобеспечения Луна-Марс: Заключительный отчет фазы III.

Подразделение экипажа и тепловых систем 2000; АО-39144.

11. Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене, Inc.

Документация по пороговым значениям и биологическому воздействию

, Цинциннати, Огайо.6-е издание, 1991 г .; 664-688, ACGIH.

12. Граф Дж., Дж. Перри, Дж. Райт и Дж. Бахр.

Нарушения технологического процесса, связанные с отслеживанием

систем контроля загрязнения. Серия технических документов SAE 2000-01-2429.

Мониторинг окружающей среды | AER | Оценка погодных рисков

Атмосферные и экологические исследования (AER) обладают обширным опытом в разработке современных алгоритмов для получения свойств атмосферы и поверхности с наземных и космических датчиков.Мы также поддерживаем исследования сквозного моделирования, используемые при проектировании датчиков и измерительных систем. Работая в тесном сотрудничестве с экспертами по переносу излучения в AER, наш подход предлагает комплексный подход, начиная с углубления знаний о явлениях переноса излучения с последующей разработкой соответствующих методов и алгоритмов моделирования и заканчивая калибровкой системы и валидацией / проверкой алгоритмов.

В работе, охватывающей широкий спектр типов датчиков, наши эксперты имеют опыт в проверке результатов поиска по сравнению с независимыми измерениями и оценке моделей и алгоритмов с использованием моделирования.Наша тестовая среда включает возможность сквозного моделирования всех процессов, влияющих на измерения дистанционного зондирования — от излучения реалистичных земных сцен до отклика антенны / канала и калибровки системы. С помощью этих инструментов моделирования мы можем оценить влияние решений по конструкции датчиков на итоговые показатели извлечения данных из окружающей среды.

Дистанционное зондирование в электромагнитном спектре

Наши подходы к моделированию и поиску переноса излучения согласованы по всему электромагнитному спектру, обеспечивая основу для единого подхода к дистанционному зондированию, применимого к отдельным датчикам и требуемого для объединения многоспектральных данных.Наши ученые разработали и продолжают проверять модель оптимальной спектральной выборки (OSS) AER.

Наши специалисты по дистанционному зондированию разрабатывают современные алгоритмы для поддержки исследований сквозного моделирования, используемых при разработке датчиков для измерения распределения газовых примесей в атмосфере. Эти данные предоставляют ключевую информацию для характеристики загрязнения воздуха и атмосферных изменений в глобальном масштабе. Большая часть нашей работы также использует опыт химического моделирования AER, чтобы обеспечить реалистичные профили состава атмосферы и сформировать наше общее понимание потребностей сообщества пользователей данных за счет использования данных спутниковых и авиационных датчиков в других геофизических моделях.

Инфракрасное дистанционное зондирование — AER обладает обширным опытом в получении свойств атмосферы и поверхности с помощью инфракрасных датчиков, уделяя особое внимание разработке алгоритмов геофизических параметров и моделей сверхбыстрого переноса излучения для различных приложений, связанных с конкретными датчиками.

Микроволновое дистанционное зондирование — Наши специалисты разрабатывают алгоритмы для получения широкого спектра переменных окружающей среды, от влажности почвы до свойств перистых облаков и температуры мезосферы.Хотя микроволновый спектр играет центральную роль в этой работе, данные инфракрасных датчиков и систем численного прогнозирования погоды также играют неотъемлемую роль в наших алгоритмах и анализах.

Ключевые проекты дистанционного зондирования по мониторингу окружающей среды

• Мониторинг глобальной эмиссионной способности и температуры земной поверхности на основе комбинированных измерений со спутников Terra и Aqua (с 2005 г. по настоящее время)
• Ключевой член группы наземных систем GOES-R (с 2009 г. по настоящее время)
• Помогите разработать алгоритмы для поиска химических веществ в атмосфере с помощью эмиссионного спектрометра тропосферы (с 1990 г. по настоящее время)
• Разработка спутниковой системы анализа и прогнозирования облачности для Метеорологического агентства ВВС США (AFWA) (с 1996 г. по настоящее время)
• Разработаны алгоритмы поиска геофизических параметров для полярно-орбитальных спутников нового поколения.
  • Cross-Track Infrared Sounder Suite (NPOESS-CrIMSS), 1997-настоящее время
  • СВЧ-зонд с коническим сканированием (NPOESS-CMIS), 1997-2006 гг.
  • Набор для картографирования и профилирования озона (NPOESS-OMPS), 1997-2002 гг.

Чтобы узнать больше об опыте AER в области дистанционного зондирования, свяжитесь с нами.

Мониторинг окружающей среды | ЕЭК ООН

Введение

Мониторинг окружающей среды — это инструмент для оценки состояния и тенденций окружающей среды, поддержки разработки политики и ее реализации, а также сбора информации для отчетности перед национальными директивными органами, международными форумами и общественностью.

За последнее десятилетие только несколько стран Европы и Центральной Азии смогли продолжить существующую деятельность по мониторингу. Мониторинг загрязнения воздуха в городах — серьезного риска для здоровья человека — во многих городах субрегиона неэффективен.Мониторинг твердых и опасных отходов является слабым, а промышленные выбросы также не контролируются должным образом, что снижает эффективность таких инструментов политики, как сборы за выбросы и штрафы. Также необходимо усилить мониторинг трансграничного загрязнения воздуха. Более того, во многих странах Европы и Центральной Азии отсутствуют единые национальные методологии для различных областей мониторинга, а их системы классификации часто несовместимы с международными стандартами.

На Пятой конференции «Окружающая среда для Европы» (Киев, 2003 г.) министры ЕЭК ООН одобрили рекомендации по укреплению систем экологического мониторинга и информации в странах Европы и Центральной Азии, подготовленные Рабочей группой ЕЭК ООН по мониторингу окружающей среды.Министры также одобрили руководящие принципы ЕЭК ООН по подготовке национальных докладов о состоянии окружающей среды. Вместе эти документы представляют собой дорожную карту для усиления мониторинга и отчетности в субрегионе Европы и Центральной Азии.

Более подробную информацию об экологическом мониторинге и отчетности можно найти здесь.

Загрязнители воздуха известны своим неблагоприятным воздействием на здоровье человека и экосистемы. Некоторые из этих загрязнителей также разрушают техническую инфраструктуру и памятники культуры.Выбросы оксидов азота и неметановых летучих органических соединений являются основными причинами образования приземного озона, который оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека и экосистемы. Индикатор загрязнителей воздуха оценивает давление конкретных загрязнителей на атмосферный воздух в отдельных странах, но также определяет давление со стороны определенных национальных секторов, таких как энергетика, транспорт, промышленные процессы, сельское хозяйство и удаление отходов.

Мониторинг воды

Возобновляемые ресурсы пресной воды имеют большое экологическое и экономическое значение. Их распространение широко варьируется между странами и внутри стран. Давление на ресурсы пресной воды оказывается чрезмерной эксплуатацией и загрязнением. Связь забора ресурсов с обновлением запасов является центральным вопросом в устойчивом управлении ресурсами пресной воды.Если значительная доля воды в стране поступает из трансграничных рек, между странами может возникнуть напряженность, особенно если доступность воды в стране, расположенной выше по течению, больше, чем в стране, расположенной ниже по течению. В отношении водных ресурсов страны довольно взаимозависимы.

Конвенция по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер требует, чтобы Стороны внедрили устойчивое управление водными ресурсами, включая экосистемный подход и рациональное и справедливое использование трансграничных вод.

Полный отчет по мониторингу воздуха и воды доступен здесь.

Биоразнообразие

Устойчивое развитие зависит от здоровой окружающей среды, которая, в свою очередь, зависит от разнообразия экосистем. Охраняемые территории, особенно полный спектр категорий охраняемых территорий Международного союза охраны природы (МСОП), имеют важное значение для сохранения биоразнообразия и содействия устойчивому развитию.

Индикатор биоразнообразия обеспечивает средство измерения реакции на деградацию экосистем и утрату биоразнообразия в стране.Он демонстрирует, в какой степени области, важные для сохранения биоразнообразия, культурного наследия, научных исследований, отдыха, сохранения природных ресурсов и других экологических ценностей, защищены от несовместимого использования.

Отходы представляют собой значительную потерю ресурсов в виде материалов и энергии. Обработка и удаление отходов может вызвать загрязнение окружающей среды и подвергнуть людей воздействию вредных веществ и инфекционных организмов.Образование отходов тесно связано с уровнем экономической активности в стране и отражает модели производства и потребления в обществе. Таким образом, сокращение объема образующихся отходов свидетельствует о переходе экономики к менее материалоемким моделям производства и потребления.

Дистанционное зондирование может играть важную роль в мониторинге и сообщении об экологических проблемах, в частности, когда целью таких наблюдений является оценка воздействия загрязняющих веществ в больших космических масштабах за длительные периоды времени, т. Е. В региональном, континентальном или даже глобальном масштабе. весь сезонный цикл за несколько лет.

Дистанционное зондирование может предоставить дополнительную информацию к существующим наземным системам мониторинга окружающей среды. Его можно использовать для удовлетворения потребности в своевременной информации и для предоставления синоптической трансграничной информации.Данные и информация, полученные в результате наблюдения Земли, могут использоваться в географических информационных системах для наложения и сравнения с другой информацией с географической привязкой.

Мониторинг предприятия

Экологический мониторинг и отчетность на предприятии — это система мероприятий, реализуемых и оплачиваемых операторами, физическими или юридическими лицами, осуществляющими фактические полномочия по техническому функционированию объекта. Такая система включает в себя непрерывные и периодические наблюдения, регистрацию, хранение и обработку данных, относящихся к охране окружающей среды, и представление результатов руководству и всем сотрудникам предприятий, государственным органам и общественности в виде наборов первичных, рассчитанных или агрегированные данные и общая информация.

Усиление экологического мониторинга и отчетности на предприятиях улучшит контроль за соблюдением предприятиями экологических норм. Увеличение количества экологической информации, производимой предприятиями, повышение качества этой информации и расширение доступа к ней для широкой общественности, поможет оказать значительное давление на загрязнителей, чтобы уменьшить их негативное воздействие на окружающую среду.

Подробная информация о мониторинге предприятий доступна в Руководстве по усилению мониторинга окружающей среды и отчетности предприятий.

Методы спектроскопического мониторинга окружающей среды | (1998) | Публикации

Показать аннотацию

Пассивная ИК-Фурье-спектроскопия с использованием коммерческого прибора среднего разрешения с телескопом применялась для анализа горячих выхлопных газов различных источников горения, таких как промышленные и строительные дымовые трубы, авиационные двигатели, факелы и лесные пожары.Для интерпретации дистанционно измеренных спектров было разработано, проверено и успешно использовано многослойное ПО для построчного поиска спектров с использованием баз данных молекулярных спектров HITRAN и HITEMP для определения температуры выхлопных газов и концентраций CO ₂ , H ₂ O, CO, N ₂ O, CH ₄ , NO, NO ₂ , SO ₂ и HCl для различных условий горения источников. В этой статье описываются возможности и установка пассивных ИК-измерений, основная теория переноса излучения и особенности коммерчески доступного кода для анализа спектров.Кроме того, суммируются результаты различных измерительных приложений.

Показать аннотацию

Измерения концентрации следовых газов в атмосфере требуют использования высокочувствительных и точных методов.Метод DOAS в УФ-видимом диапазоне — один из них, широко используемый для измерений в тропосфере. Чтобы оценить преимущества и недостатки использования спектрометра с преобразованием Фурье, мы построили оптическую установку DOAS на основе спектрометра Bruker IFS 120M. Характеристики и возможности этой установки были изучены и сравнены с характеристиками более традиционных инструментов на основе решеток в ходе нескольких кампаний по взаимному сравнению. Основными преимуществами FTS являются: (i) наличие воспроизводимой и точной шкалы волновых чисел, которая значительно упрощает алгоритмы, используемые для анализа атмосферных спектров; и (ii) возможность регистрировать большие спектральные области с относительно высоким разрешением, позволяя одновременно обнаруживать многочисленные химические частицы с лучшими различительными свойствами.С другой стороны, главный недостаток связан с тем, что FTS записывает высокочастотные сигналы и не имеет возможностей интегрирования сигналов, как у решетчатых спектрографов на основе ПЗС. Следовательно, FTS требует довольно большого количества света и ограничен длиной пути поглощения от короткого до среднего.

Показать аннотацию

ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) для бесконтактных измерений выхлопных газов газовых турбин и лазерное накаливание для измерения содержания сажи оцениваются в рамках проекта AEROJET EU Brite EuRam. Концентрации сажи в выхлопных газах современных авиационных двигателей очень низкие, средний размер частиц <100 нм. Стандартное измерение сажи на экстракционной фильтровальной бумаге дает результаты, выраженные в виде числа дыма по SAE, обычно <10 SAE для современных двигателей.

Показать аннотацию

Пассивное дистанционное зондирование с помощью ИК-спектрометра с преобразованием Фурье (FTIR) позволяет обнаруживать и идентифицировать облака загрязняющих веществ в атмосфере.В этой работе описывается методика измерения и метод анализа данных, который не требует ранее измеренного фонового спектра. Представлены недавние экспериментальные результаты, полученные с новым высокочувствительным дистанционным ИК-датчиком. Многие ситуации не позволяют измерить фоновый спектр до измерения загрязняющих веществ, чтобы выполнить удаление фона. После радиометрической калибровки FTIR-спектрометра с эталонными источниками ИК-излучения можно измерить спектральную яркость окружающей среды.С помощью функции, обратной закону излучения Планка, вычисляется яркостная температура. Температурный спектр имеет постоянную базовую линию для многих природных материалов, которые служат фоном для полевых измерений, потому что их эмиттанс высок и почти постоянен в спектральном диапазоне 800-1200 см ^-2 . Обсуждается влияние экологических и инструментальных параметров на чувствительность метода. Экспериментальные результаты представлены, чтобы проиллюстрировать улучшение отношения сигнал / шум, которое может быть достигнуто путем выравнивания спектрометра по фону с большой разницей температур в окружающей среде.

Показать аннотацию

Будет представлен метод бесконтактного определения температуры и концентрации выхлопных газов авиационных двигателей.FTIR-спектрометр типа MIROR используется для измерения спектров ИК-излучения, испускаемого горячими газами в выхлопных газах. Описывается новое оценочное программное обеспечение, специально разработанное для этого приложения. Программное обеспечение позволяет построчно моделировать излучение, излучаемое выхлопными газами этих двигателей. Затем используются процедуры аппроксимации методом наименьших квадратов для сопоставления измеренного с смоделированным спектром, тем самым определяя неизвестные величины, то есть температуру и концентрации веществ.Представлены результаты измерений на борту самолета. Достигнутая точность измерения температуры оценивается лучше, чем 1 процент. Сравнение значений, определенных для индекса выбросов NO _x , с результатами корреляционных моделей показывает отклонения от 15 до 20 процентов и, таким образом, находятся в пределах точности, заявленных для обоих методов.

Показать аннотацию

ИК-спектроскопические измерения с преобразованием Фурье (FTIS) были выполнены на объектах по добыче природного газа для изучения их способности выделять углеводороды из вентилируемых и диффузных источников в атмосферу.Измерения проводились с помощью коммерческого мобильного Фурье-спектрометра среднего разрешения. Концентрации сточных вод в зоне дожигания над факелом определяются с использованием программного обеспечения для многокомпонентного загрязнения воздуха, которое основано на построчных расчетах переноса излучения и процедурах аппроксимации методом наименьших квадратов. Объемы выбросов рассчитываются на основе измеренных концентраций и известных расходов топлива на факел. Рассматриваются диффузные выбросы в зоне обработки на основе измерений поглощения на открытом пути и моделирования гауссовой дисперсии.Эффективность факельного сжигания в целом была выше 99 процентов и указывает на довольно небольшое местное воздействие на окружающую среду выбросов метана из-за сжигания природного газа. Напротив, были определены сравнительно высокие диффузные выбросы из-за утечек на объекте, которые превышают выбросы от факелов примерно в 25 раз.

Показать аннотацию

Для многомерного количественного анализа FTIR-спектров необходимо, чтобы формы спектральных линий спектра образца и спектрального эталона, и, следовательно, соответствующие функции формы инструментальной линии (ILS), совпадали как можно ближе.При измерениях на открытом пути ILS ‘обычно различаются из-за различий в оптической геометрии установок или, в случае синтетических эталонных спектров, потому что ILS не может быть точно определено с помощью параметра измерения. В частности, при использовании больших диаметров ограничителей поля формы линий могут значительно отличаться. Поэтому математический метод аппроксимации ILS на основе параметрической идентификации был разработан и интегрирован в алгоритм количественного многомерного анализа.В этой статье дается обзор параметрической модели приближения ILS и ее интеграции в алгоритм спектральной оценки, а также представлены результаты их применения к спектрам пропускания при измерениях экстрактивных и открытых выхлопных газов.

Показать аннотацию

Пассивная эмиссионная спектроскопия с использованием построчной модели двуокиси углерода вокруг области головки ленты была разработана для определения полей температуры и концентрации выхлопных газов. В результате получается модель, которая учитывает параметр горячей зоны в первой головке ленты CO ₂ в области 2397 см ^-1 .Моделируемые спектры поглощения сравнивались с измеренными спектрами поглощения в новой герметичной высокотемпературной газовой ячейке. Погрешность составляет менее 2 процентов до 1100 К. Решение уравнения переноса излучения находится методом наименьших квадратов между измеренными спектрами и программным обеспечением инверсии спектров построчного моделирования, использует нелинейный симплекс-алгоритм и процедуру случайной пары. измерение температуры и парциального давления для проверки сходимости. Это позволяет дискретизацию по четырем элементам газового потока.Измерения проводились с помощью FTIR-спектрометра с использованием телескопа для выхлопа газа из двигателя мощностью 100 кВт через окружающий воздух на расстоянии 7 метров. Среднее значение хорошо согласуется с показателем термопары, расположенной в центре потока. Максимальное отклонение термопары составляет 23 K между измерениями и расчетом наихудшего элемента.

Показать аннотацию

В этой работе описывается использование испытательного стенда на основе He: Ne-лазера, разработанного в NPL, и газовой ячейки низкого давления, содержащей CO, для измерения функции формы приборной линии (ILS) FTIR-спектрометра Unicam Research Series, который широко используется. для обнаружения и измерения выбросов летучих газов.Во время измерения функции ILS в оптическую систему были внесены незначительные оптические перекосы, и наблюдалось их влияние на измеренную функцию ILS. Функции ILS, полученные с использованием лазерной системы и газовой ячейки низкого давления, содержащей CO, хорошо согласовывались, обе имели полную ширину на полувысоте 0,3 см ^-1 . Незначительные оптические перекосы оказали значительное влияние на функцию ILS. Первоначально симметричная функция стала более асимметричной по мере увеличения степени несоосности.Концентрации газов были получены с использованием симметричной и асимметричной функции ILS, а также представлены различия.

Показать аннотацию

Количественное определение бензола в FTIR-спектрах ограничено из-за влияния бензола на диоксид углерода.В этой статье представлены различные методы решения этих проблем с детектором среднего разрешения 0,5 см ^-1 . Эксперименты проводились либо в газовой ячейке 10 м, либо как эксперименты с открытым трактом. Один метод сравнивает пик при 673,76 см ^-1 с самой сильной полосой поглощения бензола в однолучевом спектре с соседними пиками, один метод анализирует форму пика при 674 см ^-1 . Другой метод работает с искусственным фоном, а новейшие методы анализируют спектр поглощения и служат эталоном.Результаты всех этих методов очень хорошо согласовывались до уровня от 30 до 50 частей на миллиард.

Показать аннотацию

NO ₂ сечений поглощения были получены при 220 К и 294 К с разрешением 2 см ^-2 из серии спектров, записанных с чистым NO ₂ при давлениях от 0.007 до 2 торр. Сечение поглощения N ₂ O ₄ было получено при 220 К. Неопределенность сечений NO ₂ оценивается как менее 3 процентов для спектральной области ниже 40000 см ^-1 при 294 К, на 3 процента ниже 30000 см ^-1 при 220 К. Наблюдались эффекты температуры и давления. Сравнение с литературными данными показывает хорошее соответствие между 37500 и 20000 см ^-1 . O ₂ Спектры поглощения были записаны с высоким и низким разрешением в УФ.Был проведен повторный анализ трех систем полос Герцберга, расширив ротационное присвоение до N, равного 31, и идентифицировали несколько новых колебательных полос. Проведено определение интегральных интенсивностей и сил осцилляторов полос. Эти значения сравнивались с данными литературы. Спектры, записанные при увеличении давления N ₂ или Ar, показывают, что структура d-континуума, перекрывающая полосы Герцберга, не может быть объяснена поглощением O ₂ -O ₂ , но происходит из-за поглощения, индуцированного столкновениями.Спектры низкого разрешения также были записаны в видимой области для определения поперечного сечения поглощения (O ₂ ) ₂ .

Показать аннотацию

В данной работе представлены экспериментальные результаты, полученные с первым испанским прототипом LIDAR-DIAL.Этот DIAL состоит из хорошо известной конфигурации лазера на красителях в качестве настраивающего элемента, накачиваемого лазером Nd: YAG. Чтобы оценить производительность этого DIAL, были проведены параллельные измерения SO ₂ от промышленных точечных источников с пассивным удаленным методом. В качестве эталонного прибора использовался спектрометр COSPEC V, широко используемый для измерения концентрации SO ₂ в естественных и антропогенных шлейфах. Из-за разной природы этих удаленных методов возникла необходимость спланировать несколько полевых экспериментов и гомогенизировать все данные перед сравнением.В этом смысле прослеживаемость SO ₂ , из-за его высокой химической стабильности в атмосфере, была важна для оценки производительности системы DIAL с использованием этой экспериментальной стратегии. Кроме того, данные, полученные в результате непрерывного мониторинга выбросов в дымовых трубах, хорошо согласуются с данными, полученными с помощью удаленных датчиков. Можно сделать вывод, что новая система DIAL правильно работает в диапазоне 4 км. Одним из перспективных направлений применения данной системы DIAL можно считать контроль качества инвентаризаций промышленных выбросов.

Показать аннотацию

Измерения концентраций загрязнителей воздуха, проводимые на станциях мониторинга, часто используются для подтверждения расчетов рассеивания в городских районах.Здесь возникает проблема, поскольку станции мониторинга предоставляют показания в определенных точках, тогда как для расчетов дисперсии требуются средние значения, взятые по конкретным объемам вычислений. Используя оборудование с открытым трактом, можно сравнивать контрольные измерения и измерения, усредненные по трассе. Это было проведено в двух городских районах. В одном районе можно предположить, что нет прямых источников загрязнения, а выбросы равномерно распределены в воздухе. Вторая зона — это внутригородская зона с трассой измерения, охватывающей две дороги с очень разной транспортной нагрузкой.Сравнение системы УФ-ДОАС и станций мониторинга показало, что в первой области можно установить очень точную корреляцию между показаниями NO, NO ₂ и O ₃ от различных систем, как по их фактическому уровню, так и по уровню. кривая, по которой они следовали. Во второй испытательной установке этого не произошло из-за другой ситуации с выбросами. Таким образом, значения, полученные с таких станций мониторинга, подходят для целей проверки только при определенных условиях.

Показать аннотацию

Был построен солнечный фотометр, предназначенный для исследования аэрозолей, и он был постоянно установлен в Сан-Луис-Сити, Аргентина. Этот прибор измеряет ослабление прямого солнечного света на длинах волн с минимальным молекулярным поглощением: 380 нм, 500 нм, 770 нм и 1060 нм.Он выполняет непрерывные измерения, установленные на солнечном трекере, и данные регистрируются каждую минуту. Для измерения воды был введен дополнительный канал на 940 нм. Результаты в Сан-Луисе подтверждают, что аэрозоли, обычно присутствующие в этом месте, представляют собой пылевидные частицы с очень неглубоким спектром поглощения. Такие аэрозоли не могут быть представлены стандартной формой формулы Ангстрема, где обычно предполагается, что (альфа) равно 1,2. Этот факт необходимо учитывать при использовании моделей переноса излучения, особенно в УФ-области.В течение двух коротких периодов времени измеритель работал в разных местах: Лас-Куэвас, на высоте 3200 м в горах Лос-Андес, и Пампа Амарилла, место для будущей обсерватории космических лучей в Аргентине. Типичные результаты для этих географических регионов соответствуют чистой атмосфере с небольшим количеством крупных частиц. Водный канал был откалиброван путем одновременных измерений с помощью коммерческого солнечного фотометра Microtops II; в ближайшем будущем радиометр будет противопоставлен измерениям водным радиозондом.

Показать аннотацию

Наземный спектрометр, использующий метод измерения DOAS в зените, был развернут в обсерватории Изана во время 2-го полета CRISTA в августе 1997 года.CRISTA был запущен на свободно летающей платформе ASTROPAS во время миссии космического корабля «Шаттл» STS-85, и среди других видов был измерен профили NO ₂ . Сумеречные измерения профилей NO ₂ . Сумеречные измерения суммарного столба NO ₂ над станцией, полученные с помощью наземного спектрометра, были использованы для оценки профиля этого вида в субтропиках для лета и для сравнения с результатами CRISTA во время переходов. В статье обсуждаются результаты обоих наборов данных и причины расхождений.

Показать аннотацию

Увеличение используемого оптического пути представляет собой одно из наиболее важных направлений совершенствования приборов дифференциальной оптической спектроскопии поглощения (DOAS).В этой статье представлены и обсуждаются методы, позволяющие проводить измерения на большом расстоянии в УФ-диапазоне. Эти методы были опробованы в новом итальянском приборе DOAS — SPOT, разработанном и изготовленном Kayser Italia. Система была оборудована телеуправляемым оптическим челноком на блоке источника света, позволяющим измерять фоновое излучение. Была использована абсолютная калибровка спектров по длине волны с помощью коллимированного УФ-луча от ртутной лампы, встроенной в телескоп.Кроме того, возможные тепловые эффекты на коэффициенты дисперсии голографической решетки были автоматически компенсированы посредством общей нелинейной аппроксимации во время сеанса спектрального анализа. Измерения в бистатической конфигурации проводились в городских районах на высоте 1300 м и 2200 м в трех спектральных окнах от 245 до 380 нм. Ожидаются измерения с этими характеристиками в других спектральных окнах на длинах трасс в пределах от 5 до 10 км в городских районах. Метод DOAS можно использовать в полевых условиях для очень быстрых измерений в спектральном диапазоне 245–275 нм на длинах пути до 2500 м.

Показать аннотацию

Приведена оценка параметров атмосферной мутности, связанных с аэрозолями, по результатам наземных широкополосных измерений глобального и диффузного излучения.Во-первых, инверсия модели прямого диффузного широкополосного расщепления излучения применяется к данным излучения безоблачного неба. Для инверсии в качестве основного входного параметра требуется диффузная фракция. Впоследствии мы выполняем эмпирическую поправку к диффузной фракции, чтобы распространить предыдущий метод на условия рассеянной облачности. Поправка основана на временных вариациях глобальной пропускной способности атмосферы, нормированной по отношению к воздушной массе. Чтобы проверить применимость широкополосного метода и нашего расширения, были также проведены параллельные измерения спектрального излучения.Спектры снимались спектрорадиометром, снабженным интегрирующей сферой и светонепроницаемой трубкой. В условиях рассеянной облачности спектры снимались во время эпизодов прямого освещения, то есть между интервалами затемнения. Получены значения аэрозольного ослабления и коэффициента Ангстрема (бета). Последние были получены с помощью двух процедур: оценки на одной длине волны и подгонки к коэффициентам спектрального ослабления аэрозоля. Значения (бета), полученные из диффузной фракции с поправкой на облачность, показывают плавную суточную эволюцию, которая соответствовала бы столь же мутной, но безоблачной атмосфере.Результаты показывают, что поправка на облачность к диффузной фракции может распространить инверсию моделей безоблачного широкополосного излучения на рассеянное облачное небо, чтобы восстановить параметры аэрозоля.

Показать аннотацию

Представлен детектор загрязняющих газов. Сенсорная система одновременно обнаруживает CO и SO ₂ в диапазоне от 0 до 200 ppm с разрешением 7 ppm, однако система предназначена для одновременного анализа до 19 газов. Предлагается новый метод, основанный на многослойной матрице фильтров, чтобы предотвратить использование движущихся частей. Центральные длины волн фильтров выбирались в соответствии с положением интересующей полосы поглощения для каждого газа.Центральные длины волн CO и SO ₂ были измерены, а их спектральная характеристика пропускания также была предсказана с использованием базы данных HITRAN. Также предлагается новая схема кондиционирования с высокими характеристиками с использованием недорогих компонентов. Схема основана на смещении измеряемого сигнала на промежуточную частоту. С помощью этой техники достигается снижение шума 1 / f. Новые системы отличаются уменьшением количества движущихся частей, высокой скоростью сбора данных и низкой стоимостью.

Показать аннотацию

Оптический модулятор, основанный на разочарованном полном внутреннем отражении, представляет собой альтернативу оптической модуляции, основанной на классическом рубильном колесе. Эта альтернатива позволяет исключить наличие движущихся частей в оборудовании для ИК-спектроскопии. Предлагаемая конструкция модулятора содержит два элемента из диэлектрического материала.Эти элементы разделены воздушной прослойкой. Излучение проходит через воздушный зазор от первого элемента ко второму. Коэффициент передачи нелинейно зависит от расстояния разноса. Кроме того, микроперемещение имеет несинусоидальную форму волны. Оба эффекта приводят к несинусоидальной форме волны модуляции интенсивности и заставляют энергию модулированного излучения распределяться между несколькими гармониками. Качество модуляции было изучено с помощью оптической эффективности и общего индекса гармонических искажений.Модулятор, основанный на фрустрированном полном внутреннем отражении, FTIR, и идеальном квадратном прерывателе можно сравнить, используя коэффициент оптической эффективности. Общий индекс гармонических искажений показывает отношение энергии прерывателя, которое не удерживается основной гармоникой.

Показать аннотацию

Предлагается система поглощения инфракрасного излучения для измерения в реальном времени загрязняющих веществ в выхлопных газах движущихся транспортных средств. Система состоит из источника ИК-излучения на одной стороне дороги и колеса со специальными ИК-фильтрами и детектора на другой стороне. Во-первых, мы смоделировали ожидаемую концентрацию выхлопных газов при различных условиях проверки.Хорошо известная база данных HITRAN использовалась для оценки интенсивности, отношения сигнал / шум и пороговых уровней концентрации. Эти результаты затем были проверены с помощью ИК-спектрорадиометрии с Фурье-преобразованием с открытым трактом (FTIR) выхлопных газов как бензиновых, так и дизельных автомобилей. Это подтверждает возможность использования такого устройства с помощью некоторых обычных фильтров, например, CO, CO ₂ и NO ₂ , некоторых ультратонких продаваемых государственных фильтров Фабри-Перо, например, фильтра NO.Поскольку предлагаемая система контролирует все виды оксидов и углеводородов в выхлопных газах, можно также определить стехиометрию сгорания или «лямбда-коэффициент», и она полностью применима для испытаний транспортных средств «министерством транспорта».

Показать аннотацию

В последние годы использование оптико-химических датчиков расширилось в самых разных областях, особенно в области контроля окружающей среды. Методы люминесценции развиваются, потому что они влекут за собой определенные преимущества. В статье оцениваются две многопараметрические системы измерения низкой интенсивности света на основе ПЗС-матрицы.Свет поступает через несколько оптических волокон из соответствующей фазы образца или химического датчика, где и возникает световое явление. Возможные применения этой системы включают такие области, как экологический контроль, биология или медицина. Две недорогие ПЗС-матрицы использовались с целью оценки их характеристик в условиях низкой светимости, чтобы оправдать их возможное использование при измерении явлений люминесценции. Обе системы состоят, во-первых, из ПЗС-датчика и аналогового состояния, в котором сигнал усиливается и дискретизируется соответствующим образом.Вся система управляется ступенью управления, состоящей из программируемого логического устройства, что обеспечивает гибкость и интеграцию.

Показать аннотацию

В конце девяностых годов на реке Бесос повторялись эпизоды неприятного запаха, особенно в близлежащем городе Монтекада-и-Рейшак, особенно в сухой летний сезон. Чтобы получить больше информации об этом явлении, была разработана соответствующая программа исследования выбросов H ₂ S с помощью двух станций мониторинга, одной стационарной и другой мобильной, оснащенных непрерывными анализаторами в реальном времени.H ₂ S анализировали путем предварительного окисления до SO ₂ с последующим определением молекулярной флуоресценции этого соединения. В течение летнего периода 1994 г. были очевидны измеренные уровни концентрации H ₂ S, метеорологические условия и возникновение эпизодов запаха.

Показать аннотацию

В 1992 году в Барселоне прошла экспериментальная кампания, основной целью которой было изучение режимов циркуляции загрязнителей воздуха в регионе. Использовался лидар упругого обратного рассеяния, работающий на длине волны 1,064 мкм, который в основном чувствителен к изменениям в распределении аэрозолей.Изучение временных рядов лидарных вертикальных сканирований выявило многослойное расположение аэрозолей над городом. Через несколько лет после этого эксперимента UPC приступил к разработке собственной лидарной системы. Первым стадионом проекта стало строительство лидара упругого обратного рассеяния. В 1997 г. в рамках метеорологической ситуации, очень похожей на ту, что была во время первой кампании, лидар UPC получил вертикальные профили упругого обратного рассеяния в атмосфере Барселоны. Изучение временных рядов также показало развитие приподнятых слоев аэрозолей на высотах, аналогичных тем, которые наблюдались во время первой кампании.Второй эксперимент, кажется, подтверждает, что образование приподнятых слоев в Барселоне является типичным поведением для региона в летний период, а не просто конкретной ситуацией.

Показать аннотацию

До сих пор не очень хорошо известно о силе источников выбросов в виде диффузных и гетерогенных выбросов важных ЛОС, особенно на автозаправочных станциях и нефтебазах. Для оценки общего выброса этих источников были выполнены неинтрузивные измерения с помощью системы дифференциальной оптической спектроскопии поглощения (DOAS) для определения интегрированных по траектории концентраций выхлопных соединений с подветренной стороны от источника во всем шлейфе выхлопных газов.Одновременно с этим были измерены метеорологические параметры для моделирования рассеивания шлейфа, обратно пропорционального для получения мощностей источников выбросов этих соединений. Выбросы от дорожного движения определялись дополнительным измерением DOAS на открытом пути. Кампании по измерениям проводились в различных влажных условиях и в разных источниках, которые характеризовались четко определенными и легкими условиями воздушного потока. Мощность источников излучения рассчитывалась с помощью гауссовой модели PAL.Определенные общие выбросы заправочных станций с системой улавливания паров бензина составляют около 20 мг бензола на кг заправленного бензина, а выбросы при заправке топлива варьируются от 1 до 9 бензола на кг заправленного бензина в зависимости от технических характеристик системы улавливания паров бензина. Эти значения, которые были получены из измерений во время работы с дозаправкой и без нее, показывают большое количество диффузных выбросов. Уровни выбросов от фермы, принимающей бензин, были измерены на открытом пути через середину этой зоны, и было определено максимальное значение 8 (мкг) / (м ² с).

Показать аннотацию

Рассмотрены возможности пеленгаторного лазера для мониторинга природного газа и нефтепродуктов на участках трубопроводов.Коэффициенты поглощения метана, этана и пропана были определены экспериментально для 11 спектральных линий в диапазоне 3,55–3,75 мкм выходного излучения DF-лазера. Сформулированы критерии выбора аналитических и эталонных линий, пригодных для измерения атмосферных углеводородов с помощью метода дифференциальной абсорбции. В соответствии с этими критериями были выбраны комбинации аналитических и опорных линий. Испытан лабораторный макет анализатора углеводородов, реализованный на основе DF-лазера.

Показать аннотацию

Система DIAL на основе лазера CO ₂ была разработана для картирования паровых шлейфов.Система DIAL состоит из двух самодельных двойных лазеров TEA CO ₂ в неустойчивом резонаторе с самофильтрованием. Приемная система основана на ньютоновском телескопе диаметром 40 см, который принимает обратно рассеянный сигнал с помощью охлаждаемого HgCdTe-детектора в фокальной плоскости. Сигнал принимается системой VXI и сохраняется в памяти персонального компьютера. Лазерный импульс передается и принимается модулем сканера. Наши первые измерения показали некоторое расхождение между теорией и практикой.Чтобы решить эти проблемы на нашей стационарной станции, нам пришлось изменить многие аспекты, связанные с оптическим излучением и характеристиками станции. Измерения проводились для водяного пара и озона. После тщательного изучения результатов экспериментов мы решили построить мобильную лидарную станцию.

Показать аннотацию

Обсуждаются некоторые аспекты нового метода регистрации радиоактивных выбросов в атмосферу, например, от атомных электростанций. Метод основан на дистанционном подавлении оптической флуоресценции воздуха, ионизированного радионуклидами выбросов.Мы предлагаем детектировать три синих полосы оптического излучения высокоионизированных молекул кислорода. Это обеспечит надежный отбор излучения выброса от излучения других естественных или искусственных источников. Аппарат дистанционного обнаружения регулярных выбросов от атомных электростанций с целью экспериментальной проверки нового метода разработан в рамках предложения Международного научно-технического центра № 1240 «Разработка оптического метода удаленной регистрации радиоактивных веществ. выбросы воздуха ».

Показать аннотацию

Дистанционное зондирование шлейфов или облаков CO ₂ стало возможным благодаря пассивному оптическому методу: мы анализируем измеренное излучение, чтобы определить температуру и концентрацию шлейфа, которые должны быть постоянными в шлейфе на оптическом пути измерения.Оптическая ось выходит из фона, который считается воздухом при комнатной температуре; излучение сначала проходит через облако CO ₂ по оптическому пути длиной несколько метров, а затем через объем воздуха между устройством обнаружения и облаком CO ₂ . Мы должны учитывать поглощающую способность атмосферного воздуха и излучательную способность фона. Для измерения необходимы три длины волны: одна дает нам яркость фона, две другие — две полосы поглощения CO ₂ .Выбор этих длин волн требует спектроскопического моделирования молекул CO ₂ и H ₂ O; следовательно, мы должны моделировать спектроскопическое произведение излучательной способности CO ₂ и пропускания воздуха линия за линией. После определения измеренной яркости из базы данных мы можем найти температуру, а затем концентрацию шлейфа CO ₂ . Мы также совершенствуем систему визуализации с двумя длинами волн с использованием ИК-камеры для визуализации шлейфа CO ₂ за очень короткий период времени.

Показать аннотацию

В этой работе описывается, как система IR DIAL использовалась для измерения уровней выбросов летучих органических соединений (ЛОС) из внешних резервуаров с плавающей крышей, а также для составления карты концентрации ЛОС над крышами резервуаров.Представленные данные показывают, что изоповерхности концентрации разрешены с интервалами 0,2 ppm в рабочем резервуаре диаметром 50 м. Эти данные будут использоваться для проверки последующих моделей выбросов из резервуаров. Данные свидетельствуют о том, что, когда плавающая крыша достаточно низка внутри резервуара, устанавливается рециркулирующий воздушный поток, который выходит на несколько метров в открытый воздух над краем резервуара. В этом случае скорость выброса продукта из резервуара — это скорость выхода продукта из зоны рециркуляции в свободный воздушный поток.По мере увеличения высоты крыши резервуара ожидается, что будет достигнута точка, в которой зона рециркуляции сжимается до небольшой области около края, и большая часть крыши резервуара подвергается воздействию свободного потока воздуха. Наличие большой зоны рециркуляции при низкой кровле подтверждается предварительными результатами измерений расхода над кровлей резервуара.

Показать аннотацию

Мы представляем новый метод, разработанный для локализации утечек вдоль трубопроводов природного газа. Распределение метана в атмосфере вокруг негерметичного трубопровода обнаруживается и визуализируется с помощью спектрально настроенного ИК-изображения. В отличие от традиционных методов, в которых используются источники лазерного излучения или сканирование, мы облучаем всю исследуемую область галогенными лампами мощностью 1 кВт.Фон сцены вычитается путем компьютерной оценки изображения в реальном времени. Газообразный метан, выделяющийся из утечки, создает на изображении мерцающее облако, которое легко распознать. Видны концентрации метана до 0,03% по объему. Метод был успешно опробован поставщиком природного газа в реальных условиях на подземном трубопроводе.

7 Методы и приложения для измерения качества воздуха | Окружающая среда в салоне авиалайнера и здоровье пассажиров и экипажа

Каюты авиалайнера, Н.Нагда, изд. Вест Коншохокен, Пенсильвания: Американское общество испытаний и материалов.

Линдгрен Т., Д. Норбак, К. Андерссон и Б. Г. Даммстрем. 2000. Окружающая среда в салоне и восприятие качества воздуха в салоне коммерческими экипажами. Авиат. Космическая среда. Med. 71 (8): 774–782.

Лоренго Д. и А. Портер. 1986. Исследование систем вентиляции самолетов. Заключительный отчет. DTFA-03–84-C-0084. DOT / FAA / CT-TN86 / 41 – I. Федеральное управление гражданской авиации, Министерство транспорта США. Сентябрь 1986 г.

Маренко А., В. Торе, П. Неделек, Х. Смит, М. Хелтен, Д. Клей, Ф. Карчер, П. Симон, К. Лоу, Дж. Пайл, Г. Пошманн, Р. фон Вреде , К. Хьюм и Т. Кук. 1998. Измерение озона и водяного пара самолетами Airbus, находящимися в эксплуатации: бортовая программа MOZAIC, обзор. J. Geophys. Res. 103 (19): 25631–25642.

Murawski, J. 2001. Письмо Джудит Муравски, Ассоциация бортпроводников, Эйлин Абт, Национальный исследовательский совет, относительно данных об образцах протирки (перметрин), собранных на недавно обработанном самолете.5 марта 2001 г.

Нагда, Н. Л., Его Превосходительство ректор, З. Ли, и Э. Х. Хант. 2001. Определение загрязняющих веществ приточного воздуха в системе подачи воздуха из двигателя на коммерческих самолетах. Отчет ENERGEN AS20151. Подготовлено для Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Атланта, Джорджия, компанией ENERGEN Consulting, Inc., Джермантаун, Мэриленд. Март 2001г.

Nagda, N., H.Rector, Z.Li, and D.Space. 2000. Качество воздуха в салоне самолета: критический обзор прошлых исследований по мониторингу.Стр. 215–239 ​​в Качество воздуха и комфорт в салонах авиалайнеров / Под ред. Н. Нагда. Вест Коншохокен, Пенсильвания: Американское общество испытаний и материалов.

Ness, S.A. 1991. Стр. 145–295 в Мониторинг атмосферного воздуха на предмет токсичных воздействий: комплексный подход. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.

NIOSH (Национальный институт охраны труда). 1972. Критерии для рекомендуемого стандарта: воздействие окиси углерода на рабочем месте. DHEW (HSM) 73–11000. Роквилл, Мэриленд: Департамент здравоохранения, образования и социального обеспечения США, Управление служб здравоохранения и психического здоровья, Национальный институт безопасности и гигиены труда.

NRC (Национальный исследовательский совет). 1986. Окружающая среда салона авиалайнера: качество и безопасность воздуха. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы.

OSHA (Управление по охране труда). 1989. Правила OSHA, Стандарты-29 CFR 19100.1000 Окончательное правило по загрязнителям воздуха, токсичным и опасным веществам, таблица Z-1. Кормили. Зарегистрируйтесь. 54: (5 сентября) 36767. [В сети]. Доступно: http://www.osha-slc.gov/FedReg_osha_data/FED19890905.html [18 октября 2001 г.].

волость, д.Д., Дж. С. Холлоуэй и Ф. К. Фезенфельд. 1994. Регулярное непрерывное измерение угарного газа с точностью до миллиардных долей. Environ. Sci. Tech. 28 (9): 1615–1618.

Pierce, W., J.Janczewski, B.Roethlisberger и M.Janczewski. 1999. Качество воздуха в коммерческих самолетах. ASHRAE J. (сентябрь): 26–34.

Рэйман, Р. Б. и Дж. Б. МакНотон. 1983. Дым / дым в кабине. Авиат. Космическая среда. Med. 54 (8): 738–740.

возможностей для повышения устойчивости и модернизации национальной системы мониторинга качества воздуха

Что нашло GAO

Система мониторинга качества атмосферного воздуха является национальным достоянием, которое предоставляет стандартизированную информацию для выполнения Закона о чистом воздухе и защиты здоровья населения.Агентство по охране окружающей среды (EPA) и государственные и местные агентства совместно управляют системой, при этом каждая из них играет разные роли в проектировании, эксплуатации, надзоре и финансировании. Например, EPA устанавливает минимальные требования к системе, а государственные и местные агентства используют мониторы и сообщают данные в EPA.

Должностные лица EPA и отдельных государственных и местных агентств определили проблемы, связанные с поддержанием системы мониторинга. Например, они заявили, что инфраструктура стареет, в то время как годовое финансирование EPA для государственных и местных грантов на управление качеством воздуха, которые охватывают мониторинг, сократилось примерно на 20 процентов с 2004 года после поправки на инфляцию (см.рис.). GAO обнаружило несоответствия в том, как регионы EPA решали эти проблемы. Предыдущая работа GAO определила ключевые характеристики управления активами, такие как определение необходимых ресурсов и использование качественных данных для управления рисками инфраструктуры, что может помочь организациям оптимизировать ограниченные ресурсы. Разрабатывая структуру управления активами, включающую такие характеристики, EPA могло бы лучше направить ограниченные ресурсы на высшие приоритеты для постоянной поддержки системы.

Ежегодное финансирование EPA с поправкой на инфляцию для государственных и местных грантов на управление качеством воздуха

Менеджеры по качеству воздуха, исследователи и общественность нуждаются в дополнительной информации, чтобы они могли лучше понимать и устранять риски для здоровья, связанные с загрязнением воздуха, согласно обзору литературы и интервью, проведенному GAO.Эти потребности включают дополнительную информацию о (1) токсичных веществах в воздухе, чтобы понять риски для здоровья в ключевых местах, например, вблизи промышленных предприятий; и (2) как использовать недорогие датчики для предоставления в реальном времени информации о качестве воздуха в местном масштабе. Агентство по охране окружающей среды, государственные и местные агентства постоянно сталкиваются с проблемами удовлетворения таких потребностей в информации о качестве воздуха, в том числе с проблемами в понимании работы недорогих датчиков. GAO проиллюстрировало эту проблему, собрав данные о качестве воздуха с недорогих датчиков и обнаружив изменчивость их характеристик.У EPA есть стратегии, направленные на лучшее удовлетворение дополнительных потребностей менеджеров, исследователей и общественности в информации о качестве воздуха, но эти стратегии устарели и неполны. Например, в них нет четкого определения ролей для удовлетворения потребностей в дополнительной информации. Предыдущая работа GAO по управлению активами предполагает, что более стратегический подход может помочь EPA модернизировать систему, чтобы лучше удовлетворять потребности в дополнительной информации. Разрабатывая план модернизации, который согласуется с ведущими практиками стратегического планирования и управления рисками, такими как определение целей и ролей модернизации, EPA могло бы лучше обеспечить соответствие системы дополнительным информационным потребностям менеджеров по качеству воздуха, исследователей и общественности и ее позиционирование. для защиты здоровья населения.

Почему GAO провело это исследование

Национальная система мониторинга качества атмосферного воздуха показывает, что Соединенные Штаты добились прогресса в сокращении загрязнения воздуха, но риски для здоровья населения и окружающей среды сохраняются в определенных местах. Система состоит из участков, которые измеряют уровни загрязнения воздуха в фиксированных точках по всей стране с использованием определенных методов. С момента появления системы в 1970-х годах проблемы качества воздуха изменились — например, возросла озабоченность по поводу воздействия на здоровье токсичных веществ, содержащихся в воздухе.

GAO попросили оценить национальную систему мониторинга качества воздуха. В этом отчете рассматривается роль системы и способы ее управления, проблемы в управлении системой и действия по их решению, а также потребности в дополнительной информации о качестве воздуха и действиях по решению проблем, связанных с удовлетворением этих потребностей.

GAO проверил литературу, законы и документы агентств; провели демонстрацию недорогих датчиков; и опросили должностных лиц EPA, избранных государственных и местных должностных лиц, представителей ассоциаций по контролю качества воздуха и заинтересованных сторон.