Способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод Советский патент 1977 года по МПК G01C13/00 

iF;)CKHX веществ и физиологическом состоянии гидробионтов.

Измерение яркостей излучения природных вод проводят в ультрафиолетовом (В.(), фиолетвом (82);зеленом (В,), желтом (Вь) и красном (В5 ) участках спектра излучения. Это,обусловлено следующими причинами. Ли ния комбинационного рассеяния воды лежит в ультрафиолетовом участке спектра излучения. Экспериментально установлено, что такие органические вещества как нефть и н ефтепродукты в ультрафиолетовых лучах наиболее интенсивно светятся фиолетово-си ним светом. Определяя отношение п сравнивают его с эталонным. За эталоннее значение п принимают отношение яркостей Л , природных вод с известными гидрохимическими характеристиками, например чистая морская вод. Отклонение отнощения п от эталонного свидетельствуег о наличии в природных водах органических веществ.

На основании экспериментальных данных установлено, что хлорофиллосодержащие клетки, которые в ультрафиолетовых лучах светятся красным светом, физиологически наиболее активны, светящиеся желтым светомослаблены, а светящиеся зеленым светом неактивны (мертвы). Соотношение живых, ослабленных и мертвых хлорофиллосодержащих клеток, находящиеся в природных водах, является гидробиологической характерристикой этих вод. Вычисляя отношение яркостей излучения природных вод В , В, и Вр находят соотношения живых, ослабленных и мертвых хлорофиллсодержащих клеток.

Измерение яркостей излучения природных вод без участка входа светового луча в воду позволяет избавиться от зеркально отраженных лучей, изменяющих отношение П.

Одновременное измерение яркостей в разных участках спектра излучения исключает влияние изменения геометрии поверхности на величину П-1 и отношения яркостей fe 3 , В I, , В 5 .

На чертеже изображена схема устройства с .помощью которого реализован способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод.

Для определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод. с перемещающегося в пространстве носителя, например с летательного аппарата.

зондируют природные воды ультрафиолетовым монохроматическим лучом оптического квантового генератора 1. Линза 2 уменьшает расходимость светового луча. Яркости излучения природных вод измеряют с помошью оптико-электронного устройства, состоящего из объектива, 3, полупрозрачного зеркала 4, диафрагм 5 и 6, конденсора 7, светофильтров 8, 9, 10, 11, 12, фотоприемников 13,14,15, 16, 17, усилительного, блока 18 и блока 19 для вычисления соот ношений между B , Вд , В. , Вц , BS .

Предлагаемый локационный способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод позволяет: осуществить экспресс-определение гидрохимических и гидробиологических характеристик природных год одновременно определять органические вещества и физиологическое состояние фотосинтезирующих гидробионтов в природных водах; проводить измерения с перемещающегося в пространстве носителя при взволнованной морской поверхности- упростить способ определения органических веществ и физиологического состояния фотосинтезирующих гидробионтов в природных водах.

Фо.рмула изобретения.

Способ определения гвдрохимических и гидробиологических характеристик природных вод путем зондирования природных вод световым лучом, отл ичающ ийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, природные воды зондируют монохроматическим ультрафиолетовым лучом, измеряют одновременно яркости излучения природных вод в ультрафиолетовом участке спектра излучения и в участках спектра свечения органических веществ и гидробионтов, подавляют зеркально отраженные лучи и по полученным данным судят о наличии органических веществ и физиологическом состоянии гидробионтов.

Источники информациит принятые во внимание при экспертизе:

1.Kennedy З.Н. etc. OU flpiees , IR and Microwave Protogrammetric Bng-ineering-. V.37, nol2,l91i.

2.G-oots6y A.D. Water pot utioii det ction by reflectance measurement . „AIAA paper , 197i ,.io69, p.6.

/, IS, t6,17