Способ индикации техногенных загрязнений Советский патент 1991 года по МПК G01N21/64 

Изобретение относится к способам оптического контроля и быть использовано для выявления техногенных загрязнений с целью составления рекомендаций по улучшению условии окружающей среды.

Цель изобретения - повышение информативности способа за счет возможности определения даты начата загрязнения и повышения точности индикации внутрисезонных наблюдении.

На фиг.1 приведено распределение фотолюминесценции древесины на фоновом участке; на фиг.2 - то /е, для контролируемого участка.

Образец облучают УФ-излучением, производят регистрацию люминесценции и О техногенном загрязнении по падению интенсивности пюмши ГПРНЦИИ

вну.ри годового слоя ниже контрольных значений. Степень загрязнения определяет по отношению

Г(Ки, - Ми.) 1

N

(Кц,- МК|)

i -

где К-.- - максимальные значения ин-

М«| «о, MOI

тенсивности люминесценции для исследуемого участка; минимальное значение интенсивности люминесценции для исследуемого участка; максимальное значение интенсивности люминесценции для контрольного участка; минимальные значения интенсивности люминесценции для контрольного участка;

о

N3

QD ОО 00

г - экстремальные значения в

спектре распределения фото- люминесценции по годовым слоям

Способ заключается в том, что про- изводится отбор образцов возрастным буравом на исследуемом участке, а также на участке, удаленном от источника загрязнения (фоновом) В ла- боратории образцы подвергаются ультрафиолетовому облучению, вызывающему люминесценцию образца, которая регистрируется в виде графика

Графики интенсивности люминесцен- ции образцов из загрязненного и фонового районов сходны, однако амплитуда колебаний внутри годового слоя, обусловленная изменениями внешней среды, различна. Наибольшая амплиту-. да характерна для графика из района загрязнения, где минимальные значения интенсивности люминесценции опускаются значительно ниже минимальных значений графика из фонового района

Наиболее сильные падения интенсивности люминесценции соответствуют остановкам роста дерева, что вызывает юбразование нескольких годовых ложных колец за вегетационный период На графиках ( и 2) показаны интенсивности люминесценции образцов причем значения и CjbjKf и С2ВгЕ - отражают внутрисе- зонные колебания По и 2 прово дят измерение максимальных и минимальных значений интенсивности люминесценции, вычисляют величину амплитуды колебаний и вычисляют среднюю амплитуду колебаний за год Чем боль- ше амплитуда колебаний на исследуемом графике по сравнению с фоновым, тем выше загрязнение

Пример 1 Возрастным буравом отбирались образцы сосны в не- посредственной близости от Балаклей- ского цементно-шиферного комбината, затем в 5 км, 1 0 км от комбината и вблизи п. Чемужовка (контрольный участок JT В лаборатории образцы исследовались на приборе, содержащем источник ультрафиолетового излучения, кварцевый конденсор, светофильтр с характеристикой 254-J60 нм, сканирующее устройство, микроскоп, фотоприемник, усилитель и самописец.

После включения источника ультрафиолетового излучения (ртутно-кварцевая лампа ПГК-4), ультрафиолетовое

Q

5 0 5

Q Q

.г

5

50

55

излучение в диапазоне 254-360 нм попадало на исследуемый образец, вызывая его люминесценцию. Люминесцентное излучение древесины через микроскоп и фотометрическую щель попадало на фотоприемник, а электрический сигнал с фотоприемника через усилитель регистрировался самописцем Сканирующее устройство позволяло получить график роста дерева во времени Сравнили графики образцов, взятых в четырех указанных районах.Наи- большие амплитуды колебаний наблюдались вблизи Балаклейского цементно- шиферного комбината. Минимальные значения опускались до начальных значений роста. По графику установили начало загрязнений 1975. На фиг.1 и 2, полученных в 5 и 10 км, амплитуды значительно меньше и приближались к амплитудам контрольного образца.

Вычисляли показатель загрязнения по формуле

ZIo4 - мм N т.

tjKo , - М0() i - Результаты расчетов приведены в

таблице.

Таким образом, загрязнение вблизи цементно-шиферного комбината, по сравнению с контрольным участком, в 3,04 раза выше, в 5 км - в 1,4 раза, в 10 км - в 1,6 раза. Бопьшая загрязненность района, находящегося в 10 км от цементно-шиферного комбината, по сравнению с районом, удаленным на 5 км, объясняется влиянием разработок Шебелмнского газового месторождения. График показал, что загрязнение Шебелинским газовым месторождением началось в 1966.

Таким образом, способ обладает перед прототипом следующими преимуществами: позволяет датировать начало загрязнения и проследить динамику загрязнения, проводить контроль на протяжении всего года, может быть использована древесная растительность как лиственных, так и хвойных пород.

Формула изобретения

Способ индикации техногенных загрязнений, включающий регистрацию фотолюминесценции растительных образцов с контролируемого и фонового

1

01

01

:ос

интенсивность люминесценции (отн. е

20О

Время V V/ V// V/// IX X (WW$

Фиг. i

-интенсивность люминесценции (отн е.)

20 1510О

/V V V/ МП Mill IX X (месиць) Фиг. 2

Изобретение относится к способам оптического контроля и может быть использовано для выявления районов техногенного загрязнения с целью выработки рекомендаций для улучшения природной среды. Целью изобретения является выявление динамики загрязнения Способ заключа- ется в использовании ультрафиолете- вого излучения, вызывающего фотолюминесценцию исследуемых образцов древесины, взятых в исследуемом и эталонном районах. При этом вычисляют среднюю амплитуду колебаний внутри годового слоя на графиках интенсивности люминесценции древесины. По средней амплитуде за год делают заключение о загрязнении района и вычисляют степень загрязнения. 2 ил. с S8 (Л