Научная статья на тему 'Применение стационарных систем для экологического мониторинга в море и на суше'

Применение стационарных систем для экологического мониторинга в море и на суше Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
110
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение стационарных систем для экологического мониторинга в море и на суше»

На входах фазового детектора формируются сигналы U13, U14 с одинаковой частотой f1 :

U13=U13max ■cos(n(ml ■t/n+tp1/n+a2+2r ■m1/cn)) =

= U13max cos(m11+ tp1 + a2n+2r m1/c),

U14=U14max cos(m ■(m1 t/m+tp1/m+a3+2r m1/cm) =

= U14max cos(m14+q>1+2r m1/c+a3m).

Разность фаз между ними равна /3=о2■n+a3m , а сигнал U15 на выходе фазового детектора равен

U15=Dcos(a2n - a3 m), т. е. определяется разностью фаз между сигналами U13 и U14 (D - это коэффициент передачи фазового детектора, зависящий от особенностей его схемных реализаций). Если частоты f2 и f3 достаточно близки друг к другу, так чтобы a2~cô~a то окончательно получим что U15=Dcosa, т. е. сигнал U15 однозначно характеризует изменение фазы сигнала при отражении от лоцируемого объекта.

, , a2=a3=a=180°w U15 = -D, для акустически жесткой поверхности a2=a3=a=0°и U15=+D. Для импедансных поверхностей с промежуточными значениями 0°<о< 180° сигнал U15 будет находится в пределах -D<U15<+D и однозначно характеризовать величину о.

В работах [6,7] приведено описание параметрического локатора, в котором дополнительно введен режим работы с фазосвязанными сигналами с частотами, отличающимися менее чем в два раза, что позволяет получать дополнительную информацию об импедансе донных осадков.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. . ., . ., . . -нологии. - Л.: Гидрометиздат, 1972.

2. Клей К, Медеин Г. Акустическая океанография. - М.: Мир,1980. - 580с.

3. Макашов В.Н., Волощенко В.Ю., Тимошенко В.И. Устройство для измерения коэффициента отражения образцов. Авт. свид. №1196754 опубл. 08.08.1985 г.

4. Гаврилов А.М., Максимов В.Н. Устройство для классификации объектов по акустической жесткости. Авт. свид. №1827654 опубл. 13.10.1992 г.

5. . ., . ., . ., . . -

импульсный локатор. Патент РФ №2158007 опубл. 20.10.2000 г.

6. . ., . ., . . -

катор. Патент РФ №2205420 опубл. 27.05.2003 г.

7. . ., . ., . . -

катор // Известия ТРТУ. Таганрог. 2003. №6 (35).

ПРИМЕНЕНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА В МОРЕ И НА СУШЕ

В.П. Дёмкин, В.А. Довгун, А.А. Колмаков,

С.Н. Левушкин, И.М. Приходько, ОХ. Успенский

Северные воды западной Европы и России все еще нельзя назвать самым безопасным резервуаром в мире. Анализ состояния захоронений радиоактивных отходов показывает высокий уровень радиоактивной опасности. Вымываемые придонными течениями продукты захоронений радиоактивных отходов представляют угро-

зу не только для этого региона, но могут выноситься из Баренцева моря к атлантическому побережью Канады и США. Такая ситуация в Северных морях требует принятия адекватных технологических мер, которые позволили бы минимизировать имеющиеся факторы экологического риска для стран этой части мира.

Все имеющиеся данные о радиоактивных захоронениях основаны на резуль-, ,

Центральной медицинской лаборатории ВМФ.

, , -ляют оценить изменение состояния радиоактивных захоронений во времени. К тому , . оценок и долгосрочных прогнозов состояния радиоактивных захоронений необходим круглогодичный радиационный подводный мониторинг, не зависящий от погодных и . , -сообразным является использование стационарно устанавливаемых на морское дно систем экологического мониторинга. Аналогичные задачи можно решать и на суше с помощью стацонарно устанавливаемых систем датчиков, объединенных в единую .

Федеральное государственное предприятие НИИ «Атолл» имеет большой опыт в разработке стационарных гидроакустических систем двойного назначения. Предприятие создано в соответствии с приказом министра судостроительной промышленности СССР в 1976 г. как ведущее в области разработки и изготовления позиционных систем освещения подводной и надводной обстановки на различных акваториях. В настоящее время ФГУП НИИ «Атолл» представляет собой корпорацию, состоящую из нескольких предприятий, связанных единым технологическим циклом и ориентируемых, в том числе, на выпуск наукоемкой гражданской продукции.

К образцам такой продукции относятся:

-

обстановки в акваториях, входящих в зоны экологических интересов государств [1];

-

-

;

- -

пытках нарушения периметра особо охраняемых объектов [2].

Используемые в указанных системах принципы сбора и обработки информации от большого числа распределенных в пространстве ( на море или суше) датчи-

,

контроля состояния среды за счет включения в эти системы различных датчиков.

Создаваемые предприятием стационарные цифровые системы сбора и обработки информации позволяют производить непрерывное наблюдение за состоянием морских акваторий и сухопутных территорий на площадях от десятков квадратных километров до сотен тысяч квадратных километров.

Так, например, донные системы позволяют (рис.1) решать следующие зада:

- ,

, -

.

химических, радиоактивных и взрывчатых веществ, трассы прокладки газо- и нефте-

, , ;

- обнаруживать с высокой точностью, фиксировать и оповещать о различных техногенных катастрофах и происшествиях (кораблекрушения, землетрясения, извержение вулканов, выбросы газов, падение космических объектов и т.п.);

-

радиоактивных отходов за счет контроля ореолов рассеяния радионуклидов в реаль-

ном масштабе времени, а также за счет прогноза их распространения с учетом дон.

, , , , падение космических объектов и т.п.

\/ Цифровая

-

лы связи, УКВ, КВ

.

Береговая станция сбора,обработки, передачи информации и оповещения

Закрытый для плавания район затопления химических или взрывчатых веществ

, -

ние потенциально опасных судов о вторжении в закрытый район

Донная система является единственной возможностью проведения радиационного

,

.

Большие разовые затраты на создание стационарной донной системы окупятся в дальнейшем отсутствием необходимости многократного проведения традиционных дорогостоящих морских экспедиций.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Успенский ОТ., Приходько ИМ., Довгун В.А., Чекер А.В. Гидроакустический комплекс контроля надводной и подводной обстановки в акваториях, входящих в зоны экономических Интересов государств («Аква»). Отчет ФГУП НИИ «Атолл», 2003 г.

2. . . -

ства в зимний и весеннее-летний периоды 2002 - 2003гг. («Азимут»). Отчет « », 2003 .

О СТЕПЕНИ ТРОФНОСТИ ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА А.Ю. Копылова, Н.В. Гусакова

Выделяют три степени трофности водоемов: дистрофные водоемы, характеризующиеся превышением скорости деструкции органического вещества над скоростью фотосинтеза Уфип/Удестр <1; олиготрофные водоемы, имеющие сбалансированные скорости продукционно-деструкционных процессов Уфоп/У&стр =1; эвтрофные

,

веществ, т.к. скорости продукции превышают скорости деструкции Уфи„/Удестр>1 [1].

Эвтрофирование водоемов является результатом преобладания процессов продукции над процессами деструкции. Эвтрофирование может происходить естественным путем и в результате деятельности человека. Антропогенное эвтрофирование водоемов влечет за собой ухудшение качества воды, помехи в водоснабжении, осложнение очистки сточных вод, вызывает серьезные проблемы практически во всех видах водопользования [2].

В настоящее время все интегральные показатели состояния водоемов дают только качественную характеристику степени трофности.

Интегральный показатель должен отвечать главному условию - отражать итог

-

количественную характеристику [3].

В данной работе использован количественный показатель трофического со. -щением воды кислородом, возникающей при эвтрофировании водоемов.

Процессы фотосинтеза и деструкции органического веществ приводят к изменению в воде содержания кислорода 02 и углекислого газа С02, т.е.

СО2+Н2О СН2О+О2 . (1)

Согласно закону действующих масс и тому, что концентрация веществ, находящихся в индивидуальных фазах, равна 1, запишем

Уфоп/Удестр кфит [0;]/кдестр[С02] . (2)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.