Том 24, номер 11, статья № 6

pdf Лысенко С. А., Кугейко М. М. Восстановление массовой концентрации пыли в промышленных выбросах из результатов оптического зондирования. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 11. С. 960-968.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Разработана статистическая микрофизическая модель пыли, выбрасываемой в атмосферу предприятиями по производству цемента, учитывающая возможные вариации химического состава частиц, их концентрации и функции распределения по размерам. Смоделирован ансамбль микрофизических параметров пыли, и рассчитаны коэффициенты ослабления на длинах волн 0,355; 0,532; 1,064; 1,25; 1,56; 1,67 и 2,14 мкм из "окон прозрачности" отходящих газов на цементных заводах. На основе метода множественных регрессий оценены погрешности восстановления массовой концентрации пыли из результатов зондирования на длинах волн, соответствующих Nd:YAG-лазеру с генерацией третьей гармоники; установлены наборы из двух (0,532; 2,14 мкм) и трех (0,532; 1,56; 2,14 мкм) длин волн оптического зондирования, оптимальные в плане их информативности относительно концентрации и устойчивости соответствующих им решений обратной задачи к погрешностям оптических измерений и влиянию формы пылевых частиц; рассчитаны зависимости погрешностей восстановления концентрации из значений коэффициента ослабления на оптимальных длинах волн от погрешности оптических измерений. Установлена тесная корреляция между концентрацией пыли и ее коэффициентом ослабления на длине волны 2,14 мкм, позволяющая восстанавливать концентрацию из результатов одночастотного зондирования с погрешностью ~8%.

Ключевые слова:

промышленные выбросы в атмосферу, цементная пыль, оптическое зондирование, обратная задача, множественные регрессии

Список литературы:

1. Клименко А.П., Королев В.И., Шевцов В.И. Непрерывный контроль концентрации пыли. Киев: Техника, 1980. 181 с.
2. Лапшин А.Б. Технология обеспыливания в производстве цемента. Новороссийск: Стромэкология, 1995. 150 с.
3. Хмелевцов С.С., Коршунов В.А., Никитин В.М., Кобелев В.В. Многоволновое и поляризационное лидарное зондирование аэрозольных промышленных выбросов //Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 3. С. 232-237.
4. Кугейко М.М., Лысенко С.А., Колчинский С.М. Двухлучевой лазерно-локационный метод определения оптических характеристик выбросов из труб промышленных предприятий //Вестн. БГУ. Cер. 1. 2009. № 2. C. 14-19.
5. Кугейко М.М., Кваченок С.В. О выделении границ неоднородностей в лазерно-локационных исследованиях //Вестн. БГУ. Cер. 1. 2007. № 2. C. 22-26.
6. Зуев В.Е., Зуев В.В. Дистанционное оптическое зондирование атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 232 c.
7. Зуев В.Е., Наац И.Э. Обратные задачи оптики атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 286 c.
8. Mishcenko M.I., Travis L.D., Lacis A.A. Scattering, absorbtion, and emission of ligtht by small particles. New York: NASA Goddard Institute for space studies, 2004. 445 p.
9. Борен К., Хаффман Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 660 с.
10. Чайковский А.П., Иванов А.П., Балин Ю.С., Ельников А.В., Тулинов Г.Ф., Плюснин И.И., Букин О.А., Чен Б.Б. Лидарная сеть CIS-LiNet для мониторинга аэрозоля и озона: методология и аппаратура //Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 12. С. 1066-1072.
11. Ельников А.В., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Зуев В.В., Невзоров А.В., Плюснин И.И., Сысоев С.М., Бушмелева К.И., Черный М.С. Лидарная система для зондирования аэрозоля в г. Сургут в рамках проекта CIS-LiNet //Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 11. С. 982-985.
12. Самохвалов И.В., Бобровников С.М., Гейко П.П., Ельников А.В., Кауль Б.В. Развитие высотного лидара Томского государственного университета как уникального комплекса для мониторинга атмосферы //Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 11. С. 995-999.
13. Лысенко С.А., Кугейко М.М. Регрессионный подход к анализу информативности и интерпретации данных аэрозольных оптических измерений //Ж. прикл. спектроскопии. 2009. Т. 76, № 6. С. 876-883.
14. Дианов Е.М. Волоконные лазеры // Успехи физ. наук. 2004. Т. 174, № 10. С. 1139-1142.
15. Матвиенко Г.Г., Веретенников В.В., Креков Г.М., Крекова М.М. Дистанционное зондирование атмосферных аэрозолей с использованием фемтосекундного лидара белого света. I. Численное моделирование //Оптика атмосф. и океана. 2003. Т. 16, № 12. С. 1107-1114.
16. Хоботова Э.Б., Уханева М.И., Семенович Т.А., Махова О.Г., Пантелеева Н.М. Определение химического и дисперсного составов цементной пыли //Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сборник. 2004. № 60. С. 119-123.
17. Taylor H.F.W. Cement Chemistry. L.: Academic Press, 1990. 475 p.
18. Global quality management solutions for the laboratory. Edition 2008/2009. (каталог на сайте www. lgcstandards.com)
19. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 256 с.
20. Rothman L.S., Rinsland C.P., Goldman A., Massie S.T., Edwards D.P., Flaud J.-M., Perrin A., Camy-Peyret C., Dana V., Mandin J.-Y., Schroeder J., Mccann A., Gamache R.-R., Watson R.B., Yoshino K., Chance K.V., Jucks K.W., Brown L.R., Nemtchinov V., Varanasi P. The HITRAN molecular spectroscopic database and hawks (Hitran Atmospheric Workstation): 1996 EDITION //J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1998. V. 60, N 5. P. 665-710.
21. URL: http://refractiveindex.info
22. Liu C.J., Sieckmann E.F. Refractive index of calcium Oxide //J. Appl. Phys. 1966. V. 37, N 6. P. 2450-2452.
23. URL: http://www.wikipedia.org