DE4203452A1

DE4203452A1 - Verfahren zur erkennung einer umweltverschmutzung

Info

Publication number: DE4203452A1
Application number: DE19924203452
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Kraemer
Original assignee: Deutsche Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1993-08-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Umweltverschmutzung gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1.

Zur Erkennung und/oder der Überwachung einer Umweltver schmutzung insbesondere von größeren Gewässern, z. B. großen Binnenseen oder Meeren, ist es bekannt, ein Flug zeug mit mindestens einem Sensor auszurüsten, mit dem eine Umweltverschmutzung, z. B. eine Verschmutzung durch aus gelaufenes Öl, erkannt werden kann. Es ist zweckmäßig, ein solches Flugzeug mit mehreren Sensoren auszurüsten, so daß verschiedene Verschmutzungsarten erkannt werden können. Werden mit einem solchen Flugzeug Kontrollflüge durchge führt, so ist eine Umweltverschmutzung erkennbar und es kann zum Teil sogar der Verursacher festgestellt werden, z. B. durch Fotografieren eines Schiffes, aus dem Öl aus läuft.

Ein solches Überwachungssystem besitzt Nachteile, wenn fließende Gewässer, z. B. Flüsse, Bäche und/oder sichtbare Kanäle, auf eine mögliche Umweltverschmutzung überwacht werden sollen. Denn es wäre zu kostenaufwendig und auch störend (Lärmbelästigung), wenn fließende Gewässer regel mäßig durch Kontrollflüge von Luftfahrzeugen, z. B. Flug zeuge und/oder Hubschrauber, überwacht würden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gat tungsgemäßes Verfahren anzugeben, das insbesondere zur Überwachung eines fließenden Gewässers geeignet ist und das in kostengünstiger Weise optimal an die Eigenschaften des zu überwachenden Gewässers anpaßbar ist. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung eines solchen Verfahrens anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 5 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in ko stengünstiger Weise Sensoren verwendbar sind, die optimal an die Eigenschaften des zu überwachenden fließenden Ge wässers anpaßbar sind. Solche Eigenschaften sind bei spielsweise die Breite des Gewässers, die lichte Höhe der ein Gewässer überspannende Brücke und/oder die zu er wartende Art einer Verschmutzung, z. B. Öl und/oder Chemi kalienverschmutzung durch an das Gewässer angrenzende In dustrie und/oder auf dem Gewässer fahrende Flußschiffe.

Ein dritter Vorteil besteht darin, daß eine zeitlich kon tinuierliche Überwachung möglich ist, so daß beispiels weise auch nachts in ein fließendes Gewässer eingeleitete Schadstoffe zuverlässig erkennbar werden.

Ein vierter Vorteil besteht darin, daß die Überwachung na hezu unabhängig von Witterungseinflüssen, z. B. Nebel, Sturm, Regen oder Schneefall, wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispieles unter Bezugnahme auf schematish dargestellte Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Flußlauf, der von Brücken überspannt ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 an dem Ort einer Brücke;

Fig. 3 ein Blockbild zur Erläuterung der Erfassung und Auswertung der Meßwerte.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil eines nahezu be liebig breiten Flusses, der in diesem Beispiel von zwei Brücken, z. B. Auto - und/oder Eisenbahn - und/oder Fußgän gerbrücken, überspannt ist. An und/oder unter derartigen Brücken wird gemäß Fig. 2 ein Meßsystem zur Erkennung ei ner Verschmutzung des Flusses angebracht.

Ein solches Meßsystem enthält beispielsweise mehrere ak tive und/oder passive Sensoren, die speziell auf die auf dem dargestellten Teil des Flusses zu erwartende Ver schmutzungen abgestimmt sind. Solche Sensoren sind bei spielsweise

- ein Radargerät, mit dem insbesondere das Vorhan densein einer Verschmutzung feststellbar ist
- ein Mikrowellen-Radiometer zur quantitativen Er fassung und Klassifizierung der in einer Ver schmutzung vorhandenen Schadstoffe
- eine Videokamera zur Dokumentation des Ausmaßes der Verschmutzung
- weitere Sensoren, z. B. ein Laserfluorosensor und/oder lediglich in bestimmten Spektralbereichen (z. B. Infrarot oder ultraviolett) empfindliche Sensoren.

Sind mehrere solcher Sensoren in einem Meßsystem vorhan den, so ist es gegebenenfalls vorteilhaft, diese Sensoren mit Hilfe einer Vernetzungseinheit zu vernetzen. Denn da mit ist es möglich, die Ausgangssignale der Sensoren zu gewichten und/oder zu kombinieren. Damit es eine zuverläs sige Erkennung und Klassifizierung einer Verschmutzung möglich.

Wird ein solches Meßsystem an oder unter einer schon be stehenden Brücke befestigt, so ergibt sich vorteilhafter weise, daß in kostengünstiger Weise keine sonst erforder lichen Trageeinheiten, z. B. sogenannte Traversen, benötigt werden und daß die Sensoren optimal zu der zu überwachen den Oberfläche ausgerichtet werden können. Es ist sogar möglich, die Uferbereiche des Flusses zusätzlich zu erfas sen und zu überwachen, z. B. ein Abflußrohr eines an den Fluß angrenzenden Betriebes.

Ist der Abstand der vorhandenen Brücken zu groß und/oder deren Anzahl zu klein um eine zuverlässige Überwachung vorzunehmen, so ist es möglich, weitere Trageinheiten, z. B. Maste und/oder den Fluß überspannende Traversen, zu errichten, an welchen die Meßsysteme befestigt werden kön nen. Es ist weiterhin möglich, mehrere Meßsysteme, die an verschiedenen Trageeinheiten befestigt sind, miteinander zu vernetzen. Dieses ist z. B. erforderlich, wenn der Ort, die Menge sowie die Art eines in einen Fluß eingeleiteten Schadstoffes oder Schadstoffgemisches möglichst genau er faßt werden soll.

Die Ausgangssignale der Meßsysteme werden mit Hilfe von Datenübertragungsstrecken, z. B. einer Funkstrecke und/oder eines Lichtwellenleiters und/oder eines Kupferkabels, wei tergeleitet, entweder zur beschriebenen Vernetzung der Meßsysteme und/oder zum Erfassen und/oder Auswerten in ei ner ortsfesten Auswerteeinheit. Diese enthält vorteilhaf terweise eine Rechenanlage zur Analyse und/oder Darstel lung der Verschmutzung sowie einer gegebenenfalls davon auslösbaren Alarmeinrichtung (z. B. akustisch und/oder op tisch).

Fig. 3 zeigt ein beispielhaftes Blockbild zur Erfassung und Auswertung einer Verschmutzung.

Tritt z. B. eine Verschmutzung der Flußoberfläche auf, so registrieren und lokalisieren die möglichst unter Fluß brücken installierten Meßsysteme eine Veränderung der Oberflächenstruktur. Die aufgenommenen Daten werden zum zentralen Meßdatenauswertesystem mittels Datenübertra gungsstrecken geleitet. Hier werden die Daten verarbeitet und Alarmmeldungen ausgegeben. Die Meldungen enthalten den genauen Ort und Erfassungszeitpunkt der Verschmutzung, so wie deren Klassifizierung (z. B. Öl), um gezielte Gegenmaß nahmen einleiten zu können. Mittels Videokameras lassen sich nähere Informationen über Ausmaß und Verursacher der Verschmutzung (z. B. Schiff) herleiten.

Claims

1. Verfahren zur Erkennung einer Umweltverschmutzung, insbesondere zur Erkennung einer Verschmutzung eines Ge wässers, wobei in dem Luftraum oberhalb eines zu überwa chenden Gebietes mindestens ein Sensor zur Erkennung der Verschmutzung vorhanden ist und wobei das Ausgangssignal des Sensors durch eine Auswerteeinheit ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet.

- daß im Bereich eines fließenden Gewässers ein ortsfestes Trägersystem angebracht wird,
- daß an dem Trägersystem mindestens ein Sensor ortsfest befestigt wird derart, daß bezüglich der Eigenschaften des Sensors eine optimale Überwa chung des Gewässers erfolgt,
- daß mindestens ein Sensor als Radargerät zur Er fassung der Verschmutzung ausgebildet wird und
- daß ein Ausgangssignal des Sensors über eine Da tenübertragungsstrecke einer ortsfesten Auswerte einheit zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften des Sensors an eine zu erwartende Ver schmutzungsart angepaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet

- daß mindestens zwei Sensoren verwendet werden,
- daß die Ausgangssignale der Sensoren in einer Ver netzungseinheit kombiniert werden, so daß durch das Zusammenwirken der Sensoren eine wählbare Ver schmutzungsart erkennbar wird und
- daß das Ausgangssignal der Vernetzungseinheit der Auswerteeinheit zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß als Trägersystem mindestens eine das Gewässer überspannende Trageeinheit verwendet wird.

5. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägersy stem mindestens eine Brücke, welche das Gewässer über spannt, verwendet wird.