RU2385473C1 - Способ экологического мониторинга химически опасных объектов - Google Patents

Способ экологического мониторинга химически опасных объектов Download PDF

Info

Publication number
RU2385473C1
RU2385473C1 RU2008142811/28A RU2008142811A RU2385473C1 RU 2385473 C1 RU2385473 C1 RU 2385473C1 RU 2008142811/28 A RU2008142811/28 A RU 2008142811/28A RU 2008142811 A RU2008142811 A RU 2008142811A RU 2385473 C1 RU2385473 C1 RU 2385473C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
triangle
hazardous substances
zone
hazardous
posts
Prior art date
Application number
RU2008142811/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Александрович Алексеев (RU)
Владимир Александрович Алексеев
Алексей Васильевич Толстых (RU)
Алексей Васильевич Толстых
Марианна Викторовна Телегина (RU)
Марианна Викторовна Телегина
Максим Владимирович Цапок (RU)
Максим Владимирович Цапок
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального обучения "Ижевский Государственный Технический Университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального обучения "Ижевский Государственный Технический Университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального обучения "Ижевский Государственный Технический Университет"
Priority to RU2008142811/28A priority Critical patent/RU2385473C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2385473C1 publication Critical patent/RU2385473C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области экологического мониторинга и может быть использовано для мониторинга химически опасных объектов. Сущность: определяют концентрации опасных веществ в рабочей зоне объекта, санитарно-защитной зоне, зоне защитных мероприятий и опасной зоне окружающей среды. Сравнивают полученные результаты с предельно допустимыми значениями концентраций. При превышении полученных результатов предельно допустимых концентраций прогнозируют зону заражения и поражающего действия, учитывая метеоусловия и объем выброса опасных веществ. При угрожающем прогнозируемом развитии аварии или возникновении аварийной ситуации адаптивно подключают передвижные лаборатории анализа, лазерные лидары, постоянные посты контроля для принятия решения о чрезвычайной ситуации. Причем постоянные посты контроля устанавливают «треугольником» и оперативно определяют координаты возможного выброса опасных веществ путем взаимной корреляции параметров (регистрация зараженного облака и ударной волны взрыва) исходя из времени прихода сигналов на посты контроля. Достоверность возможного выброса опасных веществ подтверждают регистрацией аварийных измерительных сигналов всеми тремя постами. С подветренной стороны относительно центра «треугольника», образованного постоянными постами контроля, дополнительно устанавливают подфакельный пост, который перемещается на основании данных, поступающих с метеорологических датчиков, по внутреннему (внешнему) условному контуру «треугольника». Технический результат: повышение надежности контроля. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области мониторинга, в частности к мониторингу химически опасных объектов.
Известен способ экологического мониторинга химически опасных объектов [Патент РФ №2271012, опубл. 27.02.06, бюл. №6, МПК7 G01N 35/00], по которому принимают решение об аварийной ситуации с учетом взаимной корреляции аварийных измерительных сигналов между собой. Недостатком является невозможность точного определения места аварии.
Задачей изобретения является повышение надежности контроля зараженности атмосферного воздуха на территории, занимаемой большие площади, за счет введения в предложенную систему «треугольника» дополнительного элемента - подфакельного поста наблюдения, с целью эффективного определения координат аварийного выброса.
Поставленная задача достигается за счет того, что определяют концентрацию опасных веществ в рабочей зоне объекта, санитарно-защитной зоне, зоне защитных мероприятий и опасной зоне окружающей среды, сравнивают полученные результаты с предельно допустимыми концентрациями и при их превышении прогнозируют зоны заражения и поражающего действия с учетом метеоусловий и объема выброса опасных веществ. При угрожающем прогнозируемом развитии аварии или возникновении аварийной ситуации адаптивно подключают в реальном масштабе времени в указанных зонах в зависимости от прогнозируемого развития опасных последствий передвижные лаборатории анализа, лазерные лидары, постоянные посты контроля для принятия решения о чрезвычайной ситуации. Постоянные посты контроля устанавливают «треугольником» и оперативно определяют координаты возможного выброса опасных веществ путем взаимной корреляции параметров (регистрация зараженного облака и ударной волны взрыва) исходя из времени прихода сигналов на посты контроля. Достоверность возможного выброса опасных веществ подтверждают регистрацией аварийных измерительных сигналов всеми тремя постоянными постами. Подфакельный пост владеет оперативной информацией по метеообстановке, всегда находится на подветренной стороне относительно центра «треугольника», образованного постоянными постами, и передвигается по внутреннему (внешнему) его контуру, в сторону изменившегося направления ветра. В случае несрабатывания по той или иной причине постоянного поста выполняет его функцию, тем самым обеспечивая сохранение принципа «треугольника».
Предположим, что на контролируемой местности установлены три регистратора (постоянных автоматических поста 1, 2, 3) (см. фиг.1) для определения параметров распространения опасных веществ на местности. Рассмотрим пример возможной корреляции двух любых параметров, характеризующих аварию на химически опасном объекте. Одним из параметров может являться факт наступления аварии по немедленному сообщению с объекта, факт регистрации тремя регистраторами звуковой волны (сейсмоволны) от взрыва на объекте или факт регистрации зараженного облака.
Для того чтобы система подтвердила факт выброса опасных веществ, параметры зарегистрированных процессов (сейсмоволны и распространения облаков) должны соответствовать истинным параметрам аварии (мощности и положения относительно регистраторов на местности). Обозначим Rν - параметры выброса, Xν - координаты выброса, Xi - координаты i-го регистратора, Ri - параметры зарегистрированных им процессов. Тогда для любого i должно выполняться соотношение:
Figure 00000001
где f - функция, связывающая параметры регистрируемых процессов с параметрами выброса, координатами взрыва и регистратора.
Если все эти соотношения выполняются, то можно сказать, что выброс действительно произошел. Реально для системы распознавания нужно выбрать лишь наиболее существенные, с точки зрения увеличения вероятности правильного решения, соотношения.
Для определения того, выполняется ли то или иное соотношение, нужно знать кроме координат регистратора (которые известны) также координаты выброса и его параметры.
Примерные координаты выброса можно определить исходя из времени прихода сигналов на регистраторы. Для этого используется тот факт, что скорость распространения сейсмоволны и распространения зараженного облака различны.
Зная примерную скорость распространения, можно рассчитать расстояние от места выброса до регистратора по интервалу времени между приходом сейсмоволны и зараженного облака. Расстояние до точки выброса опасных веществ можно выразить как
Figure 00000002
где r - расстояние до точки выброса;
V1 - скорость сейсмоволны;
V2 - скорость распространения зараженного облака;
t1 - время распространения сейсмоволны;
t2 - время распространения зараженного облака;
Δt=t2-t1 - задержка распространения зараженного облака относительно сейсмоволны.
Разрешив эти уравнения относительно известных величин, получится следующее выражение:
Figure 00000003
Зная расстояние от трех регистраторов, расположенных в «треугольнике», можно однозначно определить выброс опасных веществ на местности (см. фиг.1). Определив координаты выброса, можно проверить выполнение соотношений (1), то есть определить, сработали ли регистраторы, соответствуют ли данные о временных соотношениях вычисленному положению выброса, соответствуют ли параметры всех зарегистрированных данных параметрам выброса, которые определяются на этом же этапе.
Исходя из выполнения или невыполнения этих соотношений выдается решение о том, что выброс опасных веществ действительно произошел (или не произошел).
В ситуации, когда по причине какого-либо события (взрыв на посту в результате теракта и т.д.) аппаратура постоянного поста наблюдения не сработает, для сохранения принципа «треугольника» будет использована информация о концентрации опасного вещества, полученная с подфакельного поста наблюдения.
Подфакельный пост 4 должен функционировать в комплексе с постоянными постами, сохраняя при этом принцип «треугольника» (см. фиг.2).
Подфакельный пост наблюдения атмосферного воздуха - это подвижный пост, который владеет оперативной информацией по метеообстановке, всегда находится на подветренной стороне относительно центра «треугольника», образованного постоянными постами, и передвигается по внутреннему (внешнему) его контуру в сторону изменившегося направления ветра (см. фиг.2).
Маршрут движения подфакельного поста по условным контурам «треугольника» осуществляется с учетом возможных препятствий на местности (водоемы, отсутствие подъездных дорог и т.д.).
В случае взрыва, связанного с выбросом опасных веществ в атмосферу, их распространение осуществляется в разные стороны в различных концентрациях. Однако преимущественно основная их концентрация распространяется по направлению ветра. В связи с этим возможна такая ситуация, когда постоянный пост не зафиксирует облако зараженного вещества. В этом случае подфакельный пост, который будет находиться на подветренной стороне, дополнит недостающей информацией предложенную систему «треугольника» по двум параметрам зарегистрированных процессов (ударной волны и распространения облака) для оперативного и достоверного определения координат источника чрезвычайной ситуации (см. фиг.2).
В случае, когда аппаратура постоянного поста будет выведена из строя, например в результате террористического акта, подфакельный пост также зафиксирует параметры процессов при взрыве, связанном с выбросом опасных веществ в атмосферу (регистрация ударной волны и распространения облака), тем самым обеспечит надежное функционирование предложенного способа экологического мониторинга «треугольником».
Дополнительным признаком корреляции факта взрыва является соответствие расстояний ri различных регистраторов i до точки взрыва с учетом заданной сетки, в узлах которой установлены регистраторы.
Известно, что на точность определения координат источника загрязнения существенно влияет геометрия «треугольника» (у равностороннего треугольника наибольшая точность). Неоспоримым преимуществом подфакельного поста перед постоянным является его мобильность. Данное свойство подфакельного поста позволит обеспечить соответствующее его расположение на местности по принципу «равностороннего треугольника».
Таким образом, данное техническое решение по использованию подфакельного поста наблюдения атмосферного воздуха в комплексе с постоянными повышает надежность оперативного и достоверного определения координат выброса опасного вещества как по причине технологических аварий на химически опасном объекте, так и по другим причинам в контролируемых зонах.

Claims (1)

  1. Способ экологического мониторинга химически опасных объектов, заключающийся в определении концентрации опасных веществ в рабочей зоне объекта, санитарно-защитной зоне, зоне защитных мероприятий и опасной зоне окружающей среды, сравнении полученных результатов с предельно-допустимыми концентрациями и при их превышении прогнозировании зоны заражения и поражающего действия с учетом метеоусловий и объема выброса опасных веществ, при угрожающем прогнозируемом развитии аварии или возникновении аварийной ситуации адаптивно подключают в реальном масштабе времени в указанных зонах в зависимости от прогнозируемого развития опасных последствий передвижные лаборатории анализа, лазерные лидары, постоянные посты контроля для принятия решения о чрезвычайной ситуации, постоянные посты контроля устанавливают «треугольником» и оперативно определяют координаты возможного выброса опасных веществ путем взаимной корреляции параметров зараженного облака и ударной волны взрыва, исходя из времени прихода сигналов на посты контроля, а достоверность возможного выброса опасных веществ подтверждают регистрацией аварийных измерительных сигналов всеми тремя постами, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают подфакельный пост, который располагается с подветренной стороны относительно центра «треугольника», образованного постоянными постами контроля, и перемещается на основании данных, поступающих с метеорологических датчиков, по внутреннему или внешнему условному контуру «треугольника».
RU2008142811/28A 2008-10-28 2008-10-28 Способ экологического мониторинга химически опасных объектов RU2385473C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142811/28A RU2385473C1 (ru) 2008-10-28 2008-10-28 Способ экологического мониторинга химически опасных объектов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142811/28A RU2385473C1 (ru) 2008-10-28 2008-10-28 Способ экологического мониторинга химически опасных объектов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2385473C1 true RU2385473C1 (ru) 2010-03-27

Family

ID=42138462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142811/28A RU2385473C1 (ru) 2008-10-28 2008-10-28 Способ экологического мониторинга химически опасных объектов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2385473C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453896C1 (ru) * 2011-06-08 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Система прогнозирования и распределения выбросов (проливов) аварийно химически опасных веществ
RU2458350C1 (ru) * 2011-02-08 2012-08-10 Федеральное государственное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
RU2469335C1 (ru) * 2011-12-19 2012-12-10 Федеральное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
RU2649242C2 (ru) * 2016-07-11 2018-03-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Способ экологического мониторинга химически опасных объектов в закрытых помещениях
RU2736624C1 (ru) * 2019-12-25 2020-11-19 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности" Способ и система прогнозирования последствий аварий с участием опасных веществ на опасных производственных объектах в режиме реального времени

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458350C1 (ru) * 2011-02-08 2012-08-10 Федеральное государственное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
RU2453896C1 (ru) * 2011-06-08 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Система прогнозирования и распределения выбросов (проливов) аварийно химически опасных веществ
RU2469335C1 (ru) * 2011-12-19 2012-12-10 Федеральное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
RU2649242C2 (ru) * 2016-07-11 2018-03-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Способ экологического мониторинга химически опасных объектов в закрытых помещениях
RU2736624C1 (ru) * 2019-12-25 2020-11-19 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности" Способ и система прогнозирования последствий аварий с участием опасных веществ на опасных производственных объектах в режиме реального времени

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2385473C1 (ru) Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
CN102005097B (zh) 一种红外激光周界防范方法
RU2346302C1 (ru) Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
US8285533B2 (en) Directed energy weapon deployment simulation
CA3043400C (en) Systems and methods for detecting flying animals
WO2011016857A2 (en) Equipment and system for structure inspection and monitoring
CN104730528A (zh) 一种水声多目标自主检测与方位跟踪方法
CN107238833A (zh) 一种基于雷达探测的油田安防监控方法
CN106872973B (zh) 利用cinrad/sa天气雷达监测和跟踪林火回波的方法
CN108417036A (zh) 智能交通系统中车辆鸣笛声源定位方法及装置
CN110271582B (zh) 跨路桥区域安全监测系统及方法
CN201984597U (zh) 安全防护探测系统
CN104950298A (zh) 一种基于多台相控阵雷达的目标跨防区识别方法
CN115331413A (zh) 一种道闸杆预警方法、装置、电子设备及存储介质
US8237606B2 (en) UHF radar system for implementing a method of eliminating vegetation clutter
CN117268365A (zh) 基于多定位系统矿区车辆定位及人员定位保护方法及系统
Cory et al. Radar-based intruder detection for a robotic security system
RU2469335C1 (ru) Способ экологического мониторинга химически опасных объектов
CN118294883B (zh) 一种人影地面探测与保障方法及系统
RU2578203C1 (ru) Способ определения направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей
KR100979851B1 (ko) 저출력 레이저를 이용한 설정 높이 이상의 원거리 물체 실시간 감지 시스템
RU2826350C1 (ru) Способ мониторинга при помощи беспилотного летательного аппарата
RU2797206C1 (ru) Способ мониторинга подводной обстановки в морском районе
CN108845526B (zh) 一种二氧化碳与激光联合作用的古建筑防雷方法及系统
CN111653054B (zh) 核设施实物保护系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101029

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20131020

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171029