Применение программного комплекса «Экомонитор» при проведении автоматизированного мониторинга загрязнения атмосферного воздуха

В.М. Панарин, Э.В. Рощупкин, А.А.Зуйкова, Н.А.Телегина, В.Л.Чижова
Тульский государственный университет,
г. Тула

В промышленном центре России Тульская область – одна из самых индустриальных. Региональные экологические проблемы област обусловлены, прежде всего, тем, что на сравнительно небольшой ее территории сконцентрировано большое число предприятий машиностроения, применяющие специфические технологии, химической промышленности, крупные металлургические предприятия, большое число тепловых электростанций.

Чистый, здоровый воздух в последние годы становится дефицитным природным ресурсом. В атмосферу выбрасывается 188 наименований вредных веществ, представляющих серьезную опасность для жизни человека. Центром Госсанэпидемнадзора Тульской области на основе анализа 7536 проб воздуха превышение ПДК зафиксированы в 221 пробах (2,9%). Суммарная масса выбросов в атмосферу в 2006 году составила 263,6 тыс. тонн, в том числе от стационарных источников - 168,8 тыс. тонн. Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят предприятия чёрной металлургии 50,2%, электроэнергетики 30,2 %, химической и нефтехимической промышленности 9,3%, ЖКХ-3,0%. На предприятиях области улавливается 606,1 тыс.тонн загрязняющих веществ, из которых 365,1 тыс. тонн утилизируется.

Наибольшая степень улавливания на предприятиях строительных
материалов 99,4 %, химической и нефтехимической промышленности - 73,8 %, электроэнергетики - 81,7 %. Загрязнение атмосферного воздуха по специфике и количеству выбросов значительно различается по районам области.

По данным лабораторного контроля наиболее загрязненными городами по состоянию воздушного бассейна являются города Тула, Алексин, Узловая, Новомосковск, Донской, где регистрируются превышения ПДК по пыли, двуокиси азота, сероводороду, аммиаку, фенолу, формальдегиду.

Основные загрязнители воздуха – предприятия черной и цветной металлургии, энергетики, химического комплекса, машиностроения, автотранспорт. В настоящее время общепризнанно, что одним из основных загрязнителей атмосферного воздуха, особенно в городах, является автотранспорт - он вносит до 1/3 в общий объем загрязнения атмосферы планеты.

Выхлопные газы образуют от 30 до 90 % и более оксида углерода в воздухе. Выбросы вредных веществ в атмосферу в Туле от стационарных источников и автомобильного транспорта составляют 118,6 тыс. т/год.

Как видно из вышесказанного, проблема чистоты воздуха в городе с повышенной техногенной нагрузкой – проблема комплексная.

В Тульском государственном университете был разработан программно-аппаратный комплекс «ЭКОМОНИТОР», который позволяет автоматически осуществлять мониторинг состояния атмосферы и анализировать полученные данные и выполняет следующие функции: сбор, обработку и хранение информации с датчиков контроля; экологический анализ информации; выработку управленческих решений по снижению антропогенных воздействий промышленных предприятий на окружающую среду.

Автоматизированная система экологического мониторинга должна состоять из программной и аппаратной части. К программной части можно отнести программы сбора и отображения экологической информации. К аппаратной части ­– датчики для замера экологических параметров, рабочие станции для управления датчиками и сервер на котором собирается и анализируется информация со всех датчиков.

Как видно из схемы, на сервер по различным каналам поступает информация с датчиков. С сервера информацию могут получать операторы использующие систему мониторинга или авторизированные пользователи через сеть Интернет.

Программная часть комплекса «ЭКОМОНИТОР» позволяет собирать, анализировать, накапливать и отображать на карте экологическую информацию. Система разработана с помощью современных технологий (платформа .NET). Для хранения данных система использовать два вида СУБД Microsoft SQL Server или Oracle.

Датчики входящие в аппаратную часть данной системы, позволяют осуществлять замеры концентрации различных веществ с высокой степенью точности.

Комплекс имеет возможность расширения без внесения изменений в программную часть. Т.е. к нему можно подключать любые датчики имеющие интерфейс обмена информацией с ПК.

Список литературы

1. Соколов Э.М. Модели оценки и прогноза загрязнения атмосферы промышленными выбросами / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, А.А. Зуйкова, В.С. павлова – Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. – 155 с.

2. Панарин В.М. Автоматизированные системы экологического мониторинга атмосферы промышленно развитых территорий / В.М. Панарин, А.М. Зякун, А.В. Бизикин, А.А. Зуйкова - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - 218 с.

3. Рощупкин Э.В. Информационная система сбора и отображения экологической информации в AutoCADMap 2000i//Э.В. Рощупкин, А.В. Бизикин / Известия ТулГУ Серия «Экология и рациональное природопользование». Выпуск 2. – Тула: Изд-во ТулГУ. – 2006. – С. 191-197.

4. Панарин В.М. Компьютерное моделирование распространение загрязняющих веществ в атмосфере / В.М. Панарин, В.С. Павлова, А.А. Зуйкова // Вестник компьютерных и информационных технологий. № 6 (48), 2008. – с.15-18.

5. Соколов Э.М. Автоматизированная система экологического мониторинга атмосферы при выбросах вредных веществ / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, А.А. Зуйкова, А.В. Бизикин // «Информационные технологии». №4, 2008. – с. 58-62.

6. Соколов Э.М. Оценка обстановки при авариях с выбросом опасных химических веществ / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, А.А. Зуйкова/ «Экология и промышленность России». Февраль 2008 . – с. 40-42.

Назад к списку