Промышленная экология
Задача
Внедрение технологии управления выбросами для сокращения ущерба.
Сфера
Индустриальная экология, связанная с воздействием на атмосферу.
Партнёры
НП ЕВРОСОЛАР Россия, НПФ Раймет, СИНОП, НПО АТТЕХ, Систел
Проблема
Степень влияния технологических процессов предприятий, связанных с выбросами в атмосферу сильно зависит от погодных условий (РД 52.04.306-92). Проблема в том, что, пока не наступила эпоха нулевого выброса, необходимо регулировать режимы технологических процессов. Для регулирования необходимо реализовывать обратную связь через измерения. Необходимо получить ответ на 3 вопроса:
- текущие метеорологические условия способствуют накоплению или рассеянию?
- как эти условия для данной местности зависят от времени суток и сезона?
- как контролировать достоверность прогноза численных моделей?
Как загрязнение атмосферы зависит от погоды. РД 52.04.306-92 Для характеристики состояния атмосферы, при котором могут отмечаться большие концентрации примесей, выделяются нормальные и аномальные метеорологические условия.
При нормальных условиях в случае высоких источников неблагоприятным является наличие сверхадиабатического градиента температуры, когда вследствие развитого турбулентного обмена имеет место интенсивный перенос примесей от источников к земной поверхности, при этом могут создаваться их значительные концентрации. Степень загрязнения воздуха существенно зависит от скорости ветра.
Наиболее интенсивное загрязнение воздуха наблюдается при аномально неблагоприятных метеорологических условиях. К ним, в частности, относится приподнятая инверсия с нижней границей, расположенной над источником выброса (точнее, над его эффективной высотой, которая для горячих источников выше геометрической вследствие начального подъема факела).
Как получить данные. Сегодня доступны решения для построения современных сетей контроля уровней загрязнений и есть измерительные системы, которые компенсируют плохое качество моделей прогноза. В качестве средств контроля метеорологических условий накопления загрязнений используются автоматические необслуживаемые средства наземного дистанционного зондирования распределения ветра и температуры по высоте в первом километре атмосферы. Эти средства мониторинга внесены в реестр средств измерений РФ. Система строится с применением температурного профилемера (МТР-5) и акустического ветрового СОДАРа (PCS.2000-24 METEK). Результаты мониторинга анализируются на основании действующих методик Росгидромета и являются исходными данными для контроля сроков НМУ. Прототип подобной системы реализован на практике города Москвы (Мосэкомониторинг), используется в Сиэтле (США) и в центре контроля качества воздуха Mount Isa Mines (Австралия). Практический опыт применения температурных профилемеров для задач экологии составляет больше 25 лет, как в составе сети наблюдений Росгидромета и Росатома (45 приборов в РФ), так и в практике экологических служб мира.