EA014762B1 - Способ определения влияния выбросов на морскую среду - Google Patents

Abstract

В способе определения влияния выбросов на морскую среду физические и химические датчики размещают с живыми организмами (4, 6), снабженными контрольно-измерительными приборами, на соответствующем расстоянии и в соответствующем положении относительно контролируемого объекта (1); реакцию живого организма (4, 6), измеренную в режиме он-лайн в реальном времени, сравнивают с известными картинами реакций и результаты измерений, полученные выше по течению, сравнивают с результатами измерений, полученными ниже по течению, для определения того, вызвано ли изменение реакции выбросом от объекта. Значимость измерений в режиме реального времени подтверждают путем взятия проб организмов, регулярно или по необходимости, для анализа влияния на здоровье организмов биологических маркеров, в целях оценки значимости влияния на окружающую среду.

Description

Данное изобретение относится к способу определения влияния выбросов на морскую среду. Более конкретно, оно относится к способу, согласно которому на соответствующем расстоянии от контролируемого объекта в соответствующем положении относительно него размещают живые организмы, снабжают их контрольно-измерительными приборами для проведения физиологических и поведенческих измерений и контролируют в реальном времени с целью регистрации выбросов. Он-лайновые сигналы от контрольно-измерительных приборов сравнивают с результатами физических и химических измерений качества воды и известной картиной поведения организма для определения того, произошел ли случайный выброс и превышает ли его влияние на морскую среду заданный допустимый предел. Если онлайновый контроль указывает на вероятность непредвиденных выбросов или выбросов, которые превышают допустимый предел, то измерения подтверждают путем взятия проб организмов для определения состояния их здоровья.

Выбросы от портовых сооружений, морских установок и кораблей могут нанести местной морской среде ущерб, на устранение которого может потребоваться долгое время. Несмотря на стремление иметь так называемый нулевой сброс, т.е. отсутствие сбросов в море или отсутствие в сбросах веществ, вредных для окружающей среды, могут происходить случайные выбросы и знание о влиянии выбросов на морскую среду имеет важное значение, так как позволяет определить степень серьезности вызванной ими опасности и решить, какие меры нужно принять, если это требуется. К тому же желательно, чтобы можно было доказать, что влияние допустимых сбросов не больше, чем ожидалось.

В большинстве морских сред существует так называемое фоновое загрязнение, которое может быть естественным или может быть принесено в данное место из других мест.

Поэтому когда происходит выброс, бывает трудно определить, отражают ли результаты измерений проб, взятых после выброса, фоновое загрязнение или сам выброс. Кроме того, результаты этих измерений, как правило, не будут доступны довольно долго после того, как произошел выброс, и поэтому не помогут обнаружить выброс в момент его появления.

Цель изобретения заключается в том, чтобы устранить или уменьшить по меньшей мере один из недостатков известного уровня техники.

Согласно изобретению эта цель достигается благодаря отличительным признакам, указанным ниже в описании и формуле изобретения.

В способе определения влияния выброса на морскую среду на соответствующем расстоянии и в соответствующем положении относительно контролируемого объекта размещают физические и химические датчики и живые организмы, снабженные контрольно-измерительными приборами; сравнивают реакцию живых организмов, измеренную в режиме он-лайн в реальном времени, с известными картинами поведения, а также сравнивают результаты измерений, выполненных выше и ниже по течению, для определения того, вызвано ли изменение реакции выбросом от объекта, при этом значимость результатов измерений в режиме реального времени подтверждают путем взятия проб организмов, регулярно или по необходимости, для анализа влияния на их здоровье биологических маркеров в целях оценки значимости влияния на окружающую среду.

В данном контексте под термином живые организмы, снабженные контрольно-измерительными приборами имеются в виду организмы, снабженные датчиками, которые могут реагировать на изменения физиологии и поведения. В результате становится возможным обнаружить выброс в то время, когда он происходит, и прекратить его.

Изобретение позволяет контролировать реакцию живых организмов на выброс. По ней можно определить влияние выброса на морскую среду и то, превышает ли это влияние допустимый предел.

Кроме того, можно оценить степень вреда, вызванного как аварийными, так и допустимыми сбросами, а также последствия повторных выбросов и их суммарное действие.

Согласно типовому варианту около или вокруг контролируемого объекта размещают множество погруженных в воду клеток. Живой организм (живые организмы) находится в клетке и оснащен требуемыми измерительными устройствами.

Контроль за живыми организмами осуществляют с помощью он-лайновых контрольноизмерительных приборов для измерения физиологических реакций на внешние воздействия, такие как загрязнения. Выбор контрольно-измерительных приборов зависит, например, от места наблюдения, климата и от того, какие организмы являются наиболее подходящими в данной ситуации. Если используют живой организм в виде моллюска, то целесообразно контролировать открывание и закрывание раковины, поскольку известно, что раковины закрываются, если подвергаются воздействию загрязнений в определенном количестве.

Ограничений на то, какие организмы можно выбрать для такого контроля, в общем не существует. Организм выбирают исходя из контролируемой среды. Может оказаться целесообразным использовать в качестве живого организма рыбу и/или различные виды ракообразных или моллюсков.

Физиологические реакции сравнивают с известными картинами реакций, а реакцию, измеренную в месте, находящемся выше по течению относительно контролируемого объекта, сравнивают с реакцией, измеренной в месте, находящемся ниже по течению. Это позволяет установить, вызвано ли воздействие контролируемым объектом или другим источником.

- 1 014762

Для того чтобы подтвердить значимость реакций в реальном времени, что в принципе будет указывать на потенциальный вред для морской среды, берут пробы организмов, регулярно или по необходимости, чтобы подтвердить состояние здоровья организмов с помощью диагностических методов, также известных как биологические маркеры, с целью обнаружения более долгодействующего вреда, наносимого организмам.

Было обнаружено, что рыба и моллюски реагируют на загрязнение изменением частоты сердцебиений. Таким образом, может быть целесообразным измерять частоту сердцебиений живого организма, потому что, помимо прочего, это обеспечивает индикацию приема пищи организмом.

Предпочтительно, чтобы несколько измерений могли быть выполнены одновременно, поскольку использование нескольких различных отдельных биологических маркеров может дать важную информацию при их рассмотрении в совокупности.

Измеренные значения от живых организмов передают, например посредством беспроводной связи, на измерительный пункт, который может быть расположен на контролируемом объекте или где-нибудь в другом месте.

Измеренные значения, поступающие на измерительный пункт, регистрируют и оценивают, что может выполняться вручную или с помощью известного оборудования, которое может, например, выдавать сигнал тревоги, если результаты измерений достигают предельно допустимых значений или имеют заданную картину.

В отличие от известных способов, в которых пробы живых организмов в контролируемой зоне берут регулярно, согласно изобретению их берут только при наличии сигнала о выбросе.

Ниже описан пример предпочтительного варианта способа, не ограничивающий изобретения, со ссылками на чертежи, на которых фиг. 1 схематично изображает судно, снабженное контрольно-измерительной аппаратурой для выполнения способа согласно изобретению, фиг. 2 схематично изображает подвеску с погруженной в воду клеткой для живых организмов, фиг. 3 изображает в увеличенном масштабе клетку, показанную на фиг. 2, фиг. 4 схематично изображает голубую мидию, оснащенную датчиками, в еще большем масштабе.

На чертежах позицией 1 обозначен контролируемый объект. Объект может быть, например, портовой зоной или плавучей или стационарной морской установкой.

Множество проточных клеток 2 образуют среду обитания для живых организмов типа моллюсков 4 или рыбы 6.

Моллюск 4, в данном случае раковина (двустворчатая), снабжена первым датчиком 8, который определяет, открыта или закрыта раковина 4. Второй датчик 10 предназначен для определения частоты сердцебиений моллюска 4. Рыба 6 предпочтительно находится в электрическом поле, что позволяет, помимо прочего, измерять частоту сердцебиений.

Датчики 8 и 10 сообщаются посредством соединений (не показаны) с первым модулем 12 связи, закрепленным на клетке 2.

Первый модуль 12 связи предпочтительно имеет беспроводную связь со вторым модулем 14 связи, расположенным, как правило, в измерительном пункте 16, где поступающие измеренные значения контролируются и анализируются. Измерительный пункт 16 предпочтительно расположен на объекте 1.

Клетка 2 посредством плавучего троса 22 соединена с поплавком 18, находящимся на поверхности 20 или под поверхностью 20 моря. Согласно данному предпочтительному варианту осуществления изобретения кроме клетки 2 имеется вторая нижняя клетка 24, расположенная относительно близко к поверхности 20 моря. Клетки 2 и 24 соединены промежуточным тросом 26. Якорный трос 28 соединяет вторую клетку 24 с якорем 30, расположенным на морском дне 32.

Claims (10)

1. Способ определения наличия выброса от морской установки в морскую среду, в котором вокруг объекта и на расстоянии от него размещают множество погруженных в воду клеток (2), содержащих живые организмы (4, 6) и снабженных датчиками (8, 10) для контроля физиологических и поведенческих реакций указанных организмов и для передачи он-лайновых сигналов в режиме реального времени на измерительный пункт (16); причем сигналы от различных клеток сравнивают друг с другом и с известными картинами реакций организмов и определяют, вызвана ли реакция организмов выбросом от этой установки, и тем самым отличают ее от реакций, вызванных другими источниками или фоновым загрязнением.

2. Способ по п.1, в котором клетки (2) снабжают физическими и химическими датчиками (8, 10).

3. Способ по п.1 или 2, в котором значимость сигналов в режиме реального времени подтверждают путем взятия проб организмов (4, 6).

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанные сигналы сравнивают для определения того, произошел ли от установки (1) выброс, влияние которого на морскую среду превышает заданный предел.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором указанные сигналы сравнивают для определения степени

- 2 014762 вреда, причиняемого морской среде допустимыми сбросами от установки (1).

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанные организмы содержат моллюсков (4).

7. Способ по п.6, в котором с помощью датчиков (8) контролируют открывание и закрывание раковин моллюсков (4).

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором указанные организмы содержат рыбу (6).

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором с помощью датчиков (10) контролируют частоту сердцебиений организмов (4, 6).

10. Способ по любому из пп.1-9, в котором с помощью датчиков контролируют прием пищи организмами (4, 6).