Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Оптимизация соти контроля загрязнения атмосферы и идентификации источников выбросов

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация соти контроля загрязнения атмосферы и идентификации источников выбросов"

'1- Российский государственный гидрометеорологический

институт

На правах рукописи Мбанхубухоро Эммануэль

Оптимизация сети контроля загрязнения атмосферы и идентификации источников ввбросов.

Специальность: 11.00.09 - цетеорологид,климатология,

агрометеорология.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ^паико-яаточптических наук

Спннт - Петербург 19Э4 г.

Работа выполнена на кафедре метеопрогнозов Российского государственного гидрометеорологического института

Научные руководители: - кандидат физико-математических наук,доцент Клемин В.В.

Официальные оппоненты:- доктор технических наук,

• профессор Ефремов Р.Н.

- доктор физико-матенати-

Ведущал организация: Главная геофизическая обсерватория им.Воейкова А.И,

на заседании Специализированного Ученого Совета при Российском государственном гидрометеорологическом институте по адресу: 195196,г. Санкт-Петербург, Налоохтинский пр.,96.

С диссертацией могно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидрометеорологического института.

Автореферат разослан " у! " __г.

. ческих наук Солдатенко С.А

Защиту состоится

Ученый, секретарь Специализированного Совета

РГГМИ.

Общая характеристика работы.

Актуальность теки. В настоящее время существует глубокое противоречие в системе взаимодействия общества и природы.Научно-техническая револиция способствовала но только увеличения и достихению благосостояния народов мира,но и ухудшении состояния окруяаадеп средн.В результате бурного развития промышленности и энергетики в различных регионах наблюдается увеличение количества вредных примесей,выбрасываемых в атмосферный воздух,в первую очоредь-от электростанция большой мощности,крупных предприятий металлургической и химической промышленности,а тан*е различного вида транспорта.

Наличие в воздухе значительного количества вредных примесей-одна из причин,вызывающих заболеваемость населения и значительные потери в народном хозяйстве.

Глобальное загрязнение атмосферы, а такге важность этой задачи,привели к необходимости широкого международного сотрудничества в области охраны и управления качеством окрузаощей среды.Уто$ цели служат ряд организаций мегдународк^го значения: Всемирная метеорологическая организация (ВЫО).Организация объединенных наций по вопросам образования, науки и культуры ¡йНвиВД).Всемирная Организация Здравоохранение ВОЗ) .Европейская экономическая комиссия 00Щ£ЬК).Международный Союа Охраны природы (УС0П), Программа ООН по окрухавнеЯ среде (ЮНЕП).

м

В системе управления качеством атмосферного воздуха сеть контроля формирует базу данных для проверки теоретических моделей и является источником информации для выработки рекомендаций как по краткосрочному регулированию объема выбросов источников эмиссии,так и для построения долгосрочных программ по управлению качеством воздушной средн.Работы по управление состоянием воадушной среды ведутся по двум направлениям:первое-переход в будущем к безотходной технологии в системе производства,второе-создание автоматизированной системы контроля 'загрязнения атмосферы и регулирования источников выбросов.

Одной иэ основных трудностей,возникающих при проектировании автоматизированных систем наблюдения и контроля окрудающей среди (АНКОС).является выбор места для установки автоматизированных станций контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА) и определение их количества.

В настоящее время планирование пространственной структуры сети станций контроля загрязнения атмосфера основнвается,главннм образом,на немногочисленных материалах,дающих рекомендации о числе контрольно-измерительных станции,При этом,четное однозначно© расположение этих станций не определяется.

Кроме того,такие характеристики,как изменчивость поля *

концентрации в данном районе,характер выбросов вредных веществ,в утих документах не рассматриваются и в расчет не принимаются.В результате построенная сеть дает возможность судить о качество атмосферного вое-

духа путем сравнения результатов измерения концентраций с предельно допустимшш кормами (ГЩК).В случав регистрации превышении ПДН главная задача,заключающаяся э выявлении причин этого превнаения,остается нерешенной.

Цельц данной работн является разработка и практическая реализация метода оптимизации сети станций контроля загрязнения воздуха с цель» максимальной вероятности выявления источников эмиссии загрязняющих ведеств.

3 соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи; -выполняется систематизировании»! анализ существующих методов оптимизации сети контроля загрязнения атиосферн;

-обосновнвается и разрабатывается иатеиатическая модель размещения сети станций контроля загрязнения атмосферного воздуха,позволяющая идентифицировать источники выбросов;

-осуществляется выбор математической модели прогноза аагрязнения,входящей составной частью в модель оптимизации с эти;

-опробируется ыодель оптимизации сети станций контроля и идентификации источников выбросов на примере города Череповца.

Научная новизна работы состоит в следующем. Проездом сравнитслыц!''! анализ существующих методов оптимизации сети контроля загрязнения атмосферы. Разработана математическая модель оптимального раз -

мощения сети станций контроля загрязнения атмосферного воздуха,позволяющая при заданной числе станций контроля с максимальной вероятностью выявить источник загрязнения,превысивший установленную норну выброса загрязнителя в атмосферу. Исследована применимость упрощенной иодели распос-транения примеси для прогноза загрязнения воздуха аммиаком в г.Череповце.

Выработаны предложения по оптимизации разнесения сети станций контроля выбросов аммиака в г.Череповце и выявления предприятий-источников выбросов. Полученные результаты впервые использованы для управления* качеством окружающей среды в окрестностях цементного завода в г.Вугараиа Республики Руанда. Практическая ценность работы заключается в выработке рекомендация по оптимизации сети контроля загрязнения атмосферы с учетом данных измерения и данных моделирования переноса принеси.Предлагаемая модель ногат быть использована для повышения эффективности решения диагностических•задач управления качеством воздушной среды.

Апробация работы. Методика оптимизации расположения станции контроля загрязнений и основные результаты • расчетов включены в отчет по научно-исследовательской работе "Иода",выполненной в 1Э93г, в Росеий-ском государственном гидрометеорологическом институте (РГГМИ).

Работа обсуздалась на расширенном семинаре РГГМИ и Главной геофизической обсерватории(ГГО) имени А.И.Воейкова.

Публикации.По теме диссертации опубликована работа "Оптимальноэ размещение сети станций контроля загрязнения атмосферы в поло многих источникев//Сб. Метеорологические прогнозы,Тр. РГПШ.вкп, 114,1992.

Статья ."Оптимизация сети контроля загрязнения атмосферы и идентификация источников выбросов" (соавт. Клёшш В.В.) находится в печати в журнале "Метеорология и гидрология".

Структура и обьец работы. Диссертация состоит из введения,четырех гла^закличення и списка литературы, содержащего 134 наименования.Главы делятся на разделы. Общий объем работы страниц машинописного текста,включая таблиц ,1 рисунок и $ приложе-

ний. .

СОДЕРХАНИВ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность и практическая значимость темы работы,дано краткое излозенив содер-хания диссертации.

Первая глава посвяцена анализу существующих методов оптимизации сети.Она начинается краткий описанием характеристик источников выбросов,истодов и средств измерений уровня загрязнения атмосферы.Затеи дается критический анализ методов рационализации сети с учетом характера их направленности:статистические методы,

в

методы,о снованные на математическом моделировании распостранения примесей,и методы,основанные на использовании теории оптимизации.Целью данной главы является выбор критерия оптимизации сети контроля загрязнения атмосферы,адекватного поставленной в диссертации задаче исследования.

Во второй главе ставится и решается задача оптимального расположения станций контроля,обеспечивающего максимальную степень идентификации источников выбросов.Другими ело вами,задача заключается в увязке данных измерений с параметрами источников выбросов. При- этом возникает необходимость в разработке математической модели прогноза процесса переноса примеси. •

3 раздела 2.1 приводится общий подход к построение полузипирического уравнения распостранения примесей в атмосфере: *

1«, ьс \ ,Л/Э£ , Ь г йС . Ъ л Ж . -

и ? у +

где С -концентрация примеси; ,И'"-составляющие скорости переноса примеси;^,,$г-горизонтальные и вертикальная составляющие коэффициента турбулентного обмена;б-параметр,характеризующий убыль примеси; Я -функция,'описывающая источники выбросов. Раздел посвящен постановке задачи оптимизации сети,предназначенной для максимальной идентификации источников выбросов.

Обозначим через П. общее число

вредных веэеств.выораснваемнх в атмосферу источниками выбросов,через Ц-число станций для регистрации пг аа-гризняс4их веществ (т«.П), {,Дг-последователь-нив моменты времени производства измерений.

Существует два способа получения концентрации вредных зочеств в заданной точке:путем непосредственных измерений и с помощью математической модели распострансния примесей в атмосфере.В результате непосредственных измерений 0 И точках с координатами (Хь^л) Д =1 »2,...,М и в момент времени ¿-1,2,..., Ь для каждой I -0.1 примеси будет получен ряд наблюдений объема ¡1x1.

Обозначив через х ,н , {: ) концентрацию 1-ого компонента из И. загрязняющих веществ в точке с координатами (х ,1^,2) в момент времени ~Ь , получим для П. выбрасываемых веществ систему из П уравнений (1),которую для удобства запилом в вадв."

с 2)

где в уравнении \2) содержит мнохество параметров, таких как скорость воздуотюго потока,коэффициенты турбулентной ди^узии, параметры,характеризующую убыль количества примеси,мощности источников и т.д.8 натек случае большой интерес представляют мощности 0.11,01.2, ...,01|> источников амнссии.

Система (2) реааотся при следующих границах и начальных условиях:

^(х.у^МшСх.у,*) при Ь О й(х,-у,2,-|:)=0 при

при 2=0 ( 3

где '¿¡.-характеристика взаимодействия данной принеси с подстилающей поверхностью;^ У ,2 )-начальное поде концентрации 1-ой примеси;1•) -знак модуля вещественного числа.

Произведя дискретизацию пространства и.времени и рассчитав концентрации для ГЛ. загрязняющих веществ с, помощью математической модели (2)-(3), получим.следующую зависимость для измеренных и рас--считанных значений концентраций.

1»1,2,...-|т , =1,2,.,., 1=1,2,....Ь ,

•где ['-номер измеряемого вещества; 1 -номер станции наблюдения; -срок наблюдения; Ь -длина временного

о?.

ряда наблюдения; Соизмеренные значения концентрации I -ого вещества; ^(Х^^Д^)-некоторне невязки,связанные, во-первых, с неидеальностью модели,во-вторых с несовершенностью измерительной процедуры.

Будем считать,что невязки '¿¿(Х^/Цд.,^) имеют нормальное распределение,а невязки на разных станциях в один и тот ге момент времени t¿ и невязки на одной станции,но в разные моменты времени

и "}:г , статистически независимы.Отметка, что вводимые ограничения не затрагивают существа предлагаемого метода решения задачи оптимизации.Тогда матрица N размерности ПП х №. для дисперсии невязок имеет вид:

где Е[■}-оперзтор взятия математического озидания; Тт

знак транспонирования матрицы; **]_ -т. -мерный вектор столбец,взятии из УХ -мерного лектора столбца.

Задача,которую необходимо решить,аа-ялючастсл з нахождении местоположения /^.ц.) =1,2, .для заданного числа М станций,таким .образом,чтобы некоторая функция чувствительности измеренных концентрация зпгряэняюаих пецеств к изменениям параметров источников Он ,0и ,... ,0'р била максимальной.

Ькачония мощностей Оа.Ои.....Оср

нониналыюго( паспортного) режима работа предприятий^

связаны с ппктичееккми (неизвестными) мощностями 0;,, *

,..., равенством:

(6)

где |з , I -1,2,..., п .

Розеине задачи оптимизации с эти идентификации источников выбросов бнло получено путем минимизации суммы квадратов отклонения мегду дакнкми, полученными по математической модели,» данными измерении. 3 обцем случае эти данные получаются в разных точках.Поэтому вводится в рассмотрение две функции:^ -описывающая данные наблюдений и Ц -характеризующая данные прогноза по математической модели.Функция С^ зависит,главным образом,от источников эмиссии 0. =

,0и,.. • ,0^) и это подчеркивается записью ,

В результате задача сводится"к отысканий экстремума функционала:

F- ÍQ*)-S i M-a^C (Cí^í'V'feд-^ГС CQ . , , ,.

l-i M

Путем разложения функции в ряд Тейло-

ра с одновременным использованием выражения (б) и последующим дифференцированием функционала (?) получим:

ьр ML

|у-£ГлТдт-вл.О,

0cL Ы t't 7

( 8 )

va- t_< р.д '

ьf е=»

в л ' ■ ' Ml

где В- и'У\ матрицы с элементами С°~

ответственно. .

Приравнивая производные (6),(9) к нуле,находим решение,минимизирующее функционал К . И ь

Н ¿-ЕХ/Шч,

¿и Н '

где

И L

( ю

( и )

Из формулы (10) видно,что Л и % связаны линейной зависимостью.Матрица Н называется матрицей Грамма.Если Н несингулярная матрица,то отклонения с/ истинных мощностей источников эмиссии от номинальных могут быть найдены путем обращения Н и решения системы (10).

Г5

В общем случае матрица А (X находится путем решения задачи '

ЪА: Ъй Л Ъ/к . ЪН Ж'

ирмЬо ( 12 >

При оптимизации сети с целью исключения густоты станций в некоторой окрестности задается минимальное расстояние X между близко расположенными станциями.

Мо1но доказать (строгое доказательство приводится в диссертации),что оптимальное расположение станций,обеспечивающих идентификацию источников вцбросов.доставлйет нашутуц функции |Н1(х,у).

На основании выше излоаенного алгоритм оптимизации расположения заданного числа станций контроля загрязнений атмосферного воздуха включает следующие иаги.

сЬ I

1. На первом шаге имеем данные измерений С^Х^/^а« ) •

2. На втором этапе по известным номинальным мощностям 0.11 ,^12,...,Одр источников выбросов решаем систему (2) ~ (3) и находим прогностические (модельные) значения концентрации СЦ(Хц Лц^е ) ♦

еЬ ч .

3. По имеющимся значениям С^Хц 11 результатам; модели С^Хц.г^Дг) находим и Ы по формула и (4) и (5) соответственно.

4. Вцбираеа кулевое приближение для размещения М

Р Р

станций контроля (Х^,^) ,где Р - номер приближе-

к Р ? I

яия.Из системы (12) находим Л х^).Затем

по формуле (11) вычисляем Н и определитель |Н|.

5. Методом градиентного спуска или любым другим методом находим экстремум |Н|.

6. Координаты которых )н! достигает максимума,будут оптимальными координатами размещения станций.

13 третьей главе рассмотрен пример практической реализации модели оптимизации сети контроля,отвечающей требованиям поставленной цели исследования-идентификации источников выбросов на основе критерия максимальной чувствительности даннвх измерений и малым вариациям мощностей источников эмиссии.

Основные трудности,встречавшиеся при практической реализации общей модели оптимизация сети контроля источников выбросов,возникают при решении системы уравнений (12).Эти трудности связаны прегде всего с тем,что при численной решении этой системы требуется хранение большого числа матриц, входящих в уравнения (12).Так как автоматизированные системы контроля загрязнения атмосферы используются в оперативном регше.то для уменьшения расхода вычислительных ресурсов и сокращения времени поступления информации возникает необходимость разумных упрощений при установлении функциональных связей мез-ду концентрациями вагряэняюцих вецоств и факторами,

определяющими характер распостранения примеси в атмосфере. Такие упрощения слузат исходны! ионейтом получения аналитического решения для приблгаешшх расчетов концентрации примеси в воздухе.

Для обоснования вводимых, упрощений было исследовано уравнение переноса легкой сохраняющейся примеси при отсутствии вертикальных движений в атмосфере и равенстве горизонтальных составляющих коэффициента турбулентного обмена = .На по-

верхности земли считалось,что отсутствует турбулентный поток примеси (42Ц-=0) учитывая тот факт,что газ мало взаимодействует с поверхностью земли.На верхней границе полагалось,что концентрация рассматриваемой примеси равна нулю.

В качестве другого приолихения предполагалось, что на поверхности земли кагдый источник высотой Н| создает концентрацию,пропорциональную её интегральной интенсивности в слое 0-гН,т.е.

, .. С 13 )

3 о

где Н -высота слоя интегрирования, Ы. - коэффициент пропорциональности, х,у,2 - пространственные координаты, - время.

В результате.таких упрощений решение двумерного уравнения распределения концентрации примеси бняо получено в следующем виде:

с, («ир-Л-У Ш , 14 ч

где 1Л -горизонтальные составляющие скорости ветра; С1( х , Ь )-рассчитанная концентрация 1-ой примеси в течке ( X ) и в момонт времени Ь мо^ность ^-ого источника,а (Х^ ,^,Н^)-его пространственные координаты.

■ Для проборки адекватности двумер- . ноя модели фактическому распределению примеси были использованы данные измерений концентрации аммиака на двух станциях в г.Череповце.Были получены номинальные мощности и координаты источников выбросов и привлечены синхронные данные о направлении и скорости ветра.данные измерений охватывают период январь-декабрь 1;'9С> г, и относятся к срокам 7,13,19 час. московского времени.При атом данные о концентрациях имелись на двух станциях,а данные о скорости и направлении ветра-на трех станциях.Всего было использовано для проверки модели 312 случаев намерений концентрация.

Коэффициент горизонтальной турбулентности связан с модулей скорости ветра,дисперсией возмущений направления ветра и средним расстоянием свободного пробега вихрей соотношением

/ = УеС С

( 15 )

где (¿о -дисперсия возмущений направления ветра, V-модуль скорости ветра,Ц, -среднее расстояние' свободного пробега вихрей.

В процессе расчетов коэффициент изменялся от 0.5 * 103 до 5 • 103м^/с,а численное значение

определялось путем коррокции результатов предварительных расчетов,проведениях при о£ =1,Для зтого подбиралось таким образом,чтобы разность меаду данными намерений концентраций и вычисленными значениями концентраций была минимальной.Оптимальная величина Л составила 0,66.

Результаты расчетов,проведенные по упрощенной модели показали,что среднеквадратическая разность иехду измеренными и рассчитанными значениями концентрации равна 3 мг/м^ при среднем значении приземных концентраций'7 мг/м^.Такой показатель согласован-«

ности мояно считать удовлетворительным.

После проверки согласованности модельных и измеренных значений концентраций по предлагаемому алгоритму была решена задача оптимизации расположения трех станций контроля загрязненности атмосферы аммиаком в г.Череповце.Поскольку использовалось аналитическое решение [14) уравнения переноса примеси с учетом диффузии,то матрица чувствительности выглядела следующим образом.

. Л* с;фГ (х-ъ-иМ-Ш-УЬ)1} Л'ъЩ -ЧЛ/ЧМ Р«- V* К

I =1, К =1,2,3.

Для того,чтобы матрица Н была невы-рохденной (вырохденность матрицы Н увеличивается с уменьшением расстояния мезду источниками),вое ис-точники.отстоящке друг от друга на небольшом расстоянии,были заменены агрегированным (суммарным) источником, В результате этого действия были получены 3 эквивалентных источника с характеристиками,указанными, в таблице Ю1.

Таблица VI: Характеристики суммарных источников.

V п/п Н,м х,м У?м а, ГА

1 200 1100 14600 11.5

2 65 9700 12000 36.5

3 180 20600 14600 12.3

Таним образом,основноо требование, залохенное в разработку модели оптимизации расположения трех станций контроля,заключалось в том,что отклонения измеренных па этих станциях концентрат:.'; от рассчитанных при номинальных мощностях источников выбросов долхны быть максимально чувствительны к малым вариациям мощностей указанных трех эквивалентных загрязнителей.

В данном случае концентрация аммиака С{ >; , у , £ ), создаваемая указанными источниками, и матрица чувствительности Д (X ,1| ,{. ) рассчитываются по следующим формулам.

С (х,1|Д)=Сии 4- , ( 17 }

(16)

где величины СЬ,0г,(Эз -мощности суммарных источников^ , -Я-2 , э вычисляются по формуле (16) при J =1,2,3 соответственно.

Как было отмечено в главе 2,размещение станций контроля долгно обеспечивать максимум величины определителя |Н| (минимум который достигается

путем максимизации модуля суммы векторов матрицы чувствительности А „Так как в нашем случае контролируется загрязнение одним инградиентом,матрица Л превращается в вектор, с составляющими .Д.) , Я-з .Оказалось, что при таком виде матрицы А .требование максимума |Н| ведет к тому,что станции доланы располагаться в точках локальных максимумов концентраций )(строгое

доказательство этого утверждения приводится в диссертации). »

»

Максимальные концентрации при указанных

координатах трех эквивалентных источников и осреднен-

*

ном за год векторе ветра наблюдаются в точках 'Щ-Ц^уЬ #(| =1,2,3,где II И V -составляющие осреднен-ннх значений вектора гетра.

Следовательно,координаты трех станции контроля,ноторыэ доланы совпадать с координатами максимумов концентраций,будут следующими: X* = +и{ +

х| = х2 *-иЬ

' Подставляя указанные значения в уравнение (10) моано найти величины с£< , ои о13 отклонений мощностей источников выбросов от номи-

нальных.если известен вектор отклонений измеренных концентраций от расчетных.

После решения задачи нахождения координат станций контроля была исследована чувствительность

нааденных отклонений , <=¿2 и «¿з к ошибкам изме-0% ,

рений »^(иН^-Для этого был проведен эксперимент,

имитирующий основные положения,используемые в работе при оптимизации сети контроля-.С этоя целью в мощности 0.1 , (2г, О-з умышленно вводились возмущения €¿1 , Лг ,<¿3 .равные 1.15,3.65 и 1.23 г/с соответственно и с помощью модели рассчитывались предварительные значения концентрации.К ним добавлялась случайная ошибка измерений (э ,равная 155,25»,... ,105» от величины концентрации. Затем решалась обратная задача определения , , .Результаты идентификации были сводены в таблице У2.

Таблица Р2: Зависимость результатов идентификации от случайных ошибок измерений.•

6 { 2 3 ц ь 7 8 ; 9 10

1.15 1.15 1.15 1,15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15

1.16 1.1В 1.22 1.27 1.33 1.41 1.51 1.63 1.78 1.95

¿1 иск 3.35 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 3,65 3.65 3,55 3.65

сЬрасч 3.70 3.76 З.со 4.04 4.24 4.49 4.61 5.И 5.36 6.22

иск. 1.23 1.23 1.23 1.23 1.!гЗ 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23

¿ь !аы 1.24 1.27 1.30 1.38 1Аг 1.51 1.61 1.75 1.00 2.03

На основании результатов,приведенных в таблице Т-2, сделаны два вывода.Первый-модель позволяет оценить отклонения фактических мощностей от номинальных; второй-точность определения этих отклонении,

т.е. идентификации источников,резко уменьшается при увеличении оаибки измерении,хотя максимальный источник загрязнения идентифицируется правильно. Четвертая глава посвящена исследование распостранения примесей от цементного завода в г.Бугарама Республики Руанда.Данная глава была внполнена при содействии Министерства высшего образования,научных исследований и культуры Республики Руанда.

Глава начинается описанием социально-экономических и правовых основ охраны окрухающей среды развивающих стран.Затем выделены основные источники загрязнения атмосферы в соответствии с наиболее развитыми отраслями народного хозяйства:сельско-хозяйст-венное производство.химическая и пищевая праиналениостъ, строительная индустрия.К числу источников загрязнения отнесены такге предприятия цедлвлозно-бумахноЯ.коге-вонной промышленности,животноводческие фермы и птицефабрики,автотранспорт.При зтом загрязнение атмосферы вызвано переходом страны на путь индустриализации в ответ на быстро растуцуп численность населения при довольно 'небольшой территории.

Расчет концентрации примесей от цементного завода проводился с целью определения границ зоны безопасного проживания населения.Была исследована дальность распостранения оксида кремния (IV ),пред~ ставдлсцего больвуо опасность для здоровья населения особенно при вдыхании в течение длительного времени: происходит гшрагение дыхательных путец к как сдедст-

вие-заболеваниэ населения силикозом.

Результаты расчетов показали,что максимальная концентрация оксида кремния (IV ) достигается на расстоянии 1 км. от источника выбросов, ¿здесь предлохено поставить станции измерения концентрации загрязняющих веществ.С удалением от источника концентрация сначала быстро возрастает до максимального значония,затем медленно убывает до расстояния 3-4 км.Ьто расстояние и рекомендуется в качестве граница зоны для безопасного проживания населения. В заклпчонии обобщены полученные в диссертации результаты, К основным из них модно отнести следующие,

1. Предлохен основанный на вариационном исчислении метод оптимизации расположения станций контроля загрязнения атмосферы,отвечающий требованию максимальной чувствительности данных измерений к вариациям мощности источников выбросов.Доказано,что оптимальное в указанном смысле расположение станций контроля позволяет с максимальной вероятностью идентифицировать источник выброса и определить -ого фактическую мощность. Разработан алгоритм оптимизации и составлена программа aro реализации на &8Ы.

2. Обоснована упроченная модель переноса примоси б турбулентной атмосфере,являющаяся составной частью предлагаемого метода оптимизации.Модель апробирована на основе данных о располохении и мощности псточни- -коз выбросов аммиака п г,Череповце,намерений концентраций аммиака на станциях контроля и синхронных данная о направлении и скорости ветра.Получено удовлет--

верительное согласие «езду данными измерений и рассчитанными на основе упрощенной модели концентрациями.

3. По предлагаемой методике оптимизации с использованием упрощенной модели переноса легкой сохраняющейся примеси решена задача оптимального размещения станций контроля загрязнения атмосферы аммиаком в г.Череповце.

4. Исследовано влияние ошибок измерений концентраций аммиака на точность расчета мощности источников выбросов.Установлено,что ошибки измерений не влияют- на результат идентификации источника.Однако вычисленные мощности источников очень чувствительны к ошибкам измерений концентраций на станциях контроля.загрязнений.

5. Рассчитано оптимальное расположение станции контроля загрязнения оксидом кремния (IV ),выбрасываемым в атмосферу цементным заводом в г.Бугарама (Республика Руанда) и определены границы безопасной для здоровья зоны проживания населения.

МБЛНйУБУХОРО Э.ШНУЭДЬ АВТОРШЕРАТ

Подписано в печать 22.02.94.Формат буыаги 60x84 1/16.Б.писчая. Печ.я. 1,5. Б.л. 0,75. Тираж 100. Заказ 74. РТП изд-ва СПбУЗФ. Бесплатно.

Издательство Санкт-Петербургского университета экономики и финансов

191023, Санкт-Петербург, Садовая ул., д.21.