2.4.3. Определение местоположения областей вредных выбросов промышленных предприятий радиолокационным методом
Визуализация ПРО достигается с помощью метеорологической или специализированной радиолокационной станции, устанавливаемой вблизи контролируемого предприятия или группы предприятий. Радиолокационная информация о положении и конфигурации облаков ПРО в горизонтальной и вертикальной плоскостях непосредственно поступают в сопряженную с РЛС ЭВМ.
Контроль распространения вредных атмосферных выбросов потенциально опасных производств при штатном режиме работы и особенно в аварийной ситуации является актуальной проблемой обеспечения экологической безопасности регионов с развитой промышленностью.
Дистанционные бесконтактные методы контроля загрязнений в настоящее время развиты еще недостаточно. Например, лазерный метод действует на расстояниях, не превышающих нескольких километров, и применим в ограниченных погодных условиях; гамма-спектрометрический метод, как правило, реализуется при помощи летных платформ (самолет, вертолет), а в наземном варианте имеет ограниченную несколькими сотнями метров дальность зондирования.
Для трассирования различных фракций вредных атмосферных выбросов целесообразно использовать многокомпонентные выбросы («заряды») ПРО, состоящих из группы диполей с различными скоростями седиментации. В общем случае вредные атмосферные вещества состоят из пылегазоаэрозольных частиц рабочего тела того или иного производства. Спектральный состав вредных атмосферных веществ индивидуален для различных видов производств и зависит также от режима выброса (штатный, аварийный и катастрофический).
Преимуществом метода трассировки вредных атмосферных выбросов с помощью ПРО является его чувствительность к таким заметно влияющим на условия переноса примесей, нетрудно прогнозируемым факторам, как сдвиг ветра и вовлечение в облака.
Особенности применения радиолокационного метода для решения поставленной задачи является радиолокация пространственно-распределенной цели, какой является ПРО, на малых высотах в условиях наличия помех от гидрометеоров (облака, осадки) и местных предметов (подстилающая поверхность, растительность, постройки).
Условия «видимости» радиолокационной цели вообще и ПРО в частности определяются из уравнения радиолокации для пространственно-распределенной цели
где P 2(t) - мощность эхо-сигнала от цели в момент наблюдения; Рш-мощность собственных шумов приемника РЛС; Рс - импульсная мощность РЛС; (Р2/Рш) - энергетический потенциал РЛС; П - постоянная РЛС;
П = ?10-0,16
где G - коэффициент усиления антенны; Q0,5 - ширина диаграммы направленности антенны на уровне половинной мощности; л - длина волны; h - пространственная протяженность зондирующего импульса; с, - коэффициент затухания в антенно-фидерной системе при работе на прием и передачу, ДБ: R(t) и h(t)- дальность до цели и удельная эффективная поверхность рассеяния в момент наблюдения t.
В силу того. что отношение Р ,/Рд, меняется в процессе наблюдения на несколько порядков, уравнение удобно представлять в логарифмической форме
Удельная эффективная поверхность рассеяния гидрометеоров рассчитывается по формуле [86]:
где À - комплексный показатель преломления вещества гидрометеоров; N - концентрация частиц диаметром d.
Определенным формам облаков и значениям интенсивности осадков из дождя и снега соответствуют определенные значения r\, .
ПРО представляют собой полуволновые диполи, которые имеют форму, сильно отличающуюся от сферических капель. Кроме того, они перемещаются под действием ветра относительно РЛС. Поэтому путем использования поляризационной селекции и селекции движущейся цели надежность обнаружения ПРО на фоне гидрометеоров и местных предметов может быть повышена.
Еще по теме 2.4.3. Определение местоположения областей вредных выбросов промышленных предприятий радиолокационным методом:
- 1 Л. Роль минеральных сорбентов в обогащении продовольственных товаров
- 5. Локальное загрязнение воздуха
- 7.5.2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ И УЛУЧШЕНИЕ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ
- Результаты исследований
- Результаты исследований
- Типовые задачи по принятию решений, касающихся экологических аспектов
- Экспоненциальный рост техногенной нагрузки на среду.
- 6.6. Управление естественными и социоприродными экосистемами
- Природопользование и охрана природы
- Соединения фтора
- Глобальный процесс нарушения равновесного состояния географической оболочки Земли.
- САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА ПРЕДПРИЯТИЯ С УЧЕТОМ МЕТЕОПАРАМЕТРОВ
- Нормативы выбросов
- Экологический риск
- 2.2. Основные термины и определения в области метрологии
- Динамика тепловых выбросов химических предприятий