Способ индикации техногенных загрязнений
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 заключается в использовании ультрафиолетевого 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
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК щ)5 G Ol N 21/64
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631775/25 (22) 04,01 ° 89 (46) 15 ° 02 ° 91> Бюл ° 1! 6 (71) Харьковский государственный университет им ° А М Горького (72) А ° В ° Îñòðÿíèí и A,È,Попов (53) 543 ° 42(08898) (56) Авторское свидетельство СССР
1!- 1100546, кл. G 01 N 23/233, 1987 °
Авторское свидетельство СССР
1! - 1561669, кл. G Ol N 21/64, 1987, (54) СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ
ЗАГРЯЗНЕНИЙ (57) Изобретение относится к способам оптического контроля и может быть использовано лля выявления
Изобретение относится к способам оптического контроля и может быть использовано для выявления техногенных загрязнений с целью составления рекомендаций по улучшению условии окружающей среды
Цель изобрете ия - повышение информативности способа за счет возможности определения дап«начала загрязнения и повышения точности индикации внутрисезонных наблюдений, На фиг ° 1 приведено распрс.деление фотолюминесценции древесины на фоно» вом участке, на фиг 2 - то же, для контролируемого участка.
Образец облучают УФ-излучением, производят регистрацию люмип сценции и о техногенном загрязнении судят по падению интенсивности люм«ввспенции
„„SU„„1627938 А 1
2 районов техногенного загрязнения с целью выработки рекомендаций для улучшения природной среды, Цепью изобретения является выявление динамики загрязнения ° Способ заключается в использовании ультрафиолетового излучения, вызывающего фотолюминесценцию исследуемых образцов древесины, взятых в исследуемом и эталонном районах, При этом вычис» ляют среднюю амплитуду колебаний внутри годового слоя на графиках интенсивности люминесценции древесины, По средней амплитуде за год де» лают заключение о загрязнении района и вычисляют степень загрязнения °
2 ил ° вну ри годового слоя ниже контрольных значений, Степень загрязнения определя т по отношению (кц, — м ц;)
ы» (кк,— м к,)
I" 1 где К ° максимальные значения инI тенсивности люминесценции для исследуемого участка;
М,!, минимальное значение интенсивности люминесценции для исследуемого участка;
Ко максимальное значение интенсивности люминесценции для контрольного участка;
М al минимальные значения интенсивности люминесценции для, контрольного участка;
1627938 несценции, вычисляют величину ампли» туды колебаний и вычисляют среднюю амплитуду колебаний за год, Чем боль- 40 ше амплитуда колебаний на исследуемом графике по сравнению с. фоновым, тем выше загрязнение °
Пример 1. Возрастным буравом отбирались образцы сосны в непосредственной близости от Балаклей» ского цементно-шиферного комбината, затем в 5 км, 10 км от комбината и вблизи и. Чемужовка (контрольный участок).
В лаборатории образцы исследовались на приборе, содержашем источник ульт» рафиолетовогп излучения, кварцевый конденсор, светофильтр с характерис» тикой 254-360 нм, сканирующее устрой» ство, микроскоп, фотоприемник, усилитель и самописец
После включения источника ультрафиолетового излучения (ртутно-кварцевая лампа III K-4), ультрафиолетовое
r,. - экстремальные значения в спектре распределения фото» люминесценции по годовым слоям
Способ заключается в том, что производится отбор образцов возрастным буравом на исследуемом участке, а также на участке, удаленном от ис» точника загрязнения (фоновом) В ла» боратории образцыподвергаются ультрафиолетовому облучению, вызывающему люминесценцию образца, которая регистрируется в виде графика»
Графики интенсивности люминесцен» ции образцов из загрязненного и фо
t. нового районов сходны, однако амплитуда колебаний внутри годового слоя, обусловленная изменениями внешней среды, различна ° Наибольшая амплиту-, 2p да характерна для графика из района загрязнения, где минимальные значения интенсивности люминесценции опус каются значительно ниже минимальных значений графика из фонового района, 25
Наиболее сильные падения интенсивности люминесценции соответствуют остановкам роста дерева, что вызывает образование нескольких годовых лож» ных колец эа вегетационный период» 3р
1а графиках (фиг.1 и 2) показаны интенсивности люминесценции образцов причем значения Ag В1С и А В С 2, С Ьд Ел и С П Е - отражают внутрисе» зониые колебания ° 110 фиг ° 1 и 2 прово»
35 дят измерение максимальных и мини мальных значений интенсивности люмиизлучение в диапазоне 254 360 нм попадало на исследуемый образец, вызывая его люминесценцию, Люминесценч ное излучение древесины через мик» роскоп и фотометрическую щель попа» дало на фотоприемник, а электричес кий сигнал с фотоприемника через усилитель регистрировался самописцем, Сканирующее устройство позволяло получить график роста дерева во вре» мени» Сравнили графики образцов, взя» тых в четырех укаэанных районах Наи большие амплитуды колебаний наблюдались вблизи Балаклейского цементношиферного 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 об» разца, Вычисляли показатель загрязнения по формуле (K>, — мм ) я — — =- (Ko1 — ма )
i =l
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» Большая загрязненность района, находящегося в
l0 км от цементно-шиферного комбина та, по сравнению с районом, удаленным на 5 км, объясняется влиянием разработок Шебелинского газового месторождения. График показал, что загрязнение Шебелинским газовым место» рождением началось в 1966 °
Таким образом, способ обладает пе ред 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
Формул а изобретения
Способ индикации техногенных за» гряэнений, включающий регистрацию фотолюминесценции растительных образ» цов с контролируемого и фонового
5 1627938 участков и индикацию наличия и сте- где пени загрязнения (по полученным данным), отличающийся тем, что, с целью повышения информативнос5 ти способа эа счет возможности опре деления даты начала з агря э нения, и повышения точности индикации внутри сезонных наблюдений, регистрируют распределение фотолюминесценции образцов древесины по годовым слоям и по амплитуде колебаний интенсивности фотопюминесценции внутри годового слоя определяют дату начала загрязнения контролируемого участка, а о сте» пени загрязнения N судят по отноше» нию и (Kxi — Mx, )
Р
К(КО, — и; )
1=1
Цнтеисидноспть люминале цен оо
К и К максимальные значе»
Х1 ния интенсивности фотолюминесценции дрР весины с контролируемого и фонового участка соответственно;
М х ° и Мд - минимальные значения
Х< о интенсивности фотолюминесценции дреьeсины с контролируемого и фонового участка соответственно; п - число экстремальных значений в спектре распределения фотолюминесценции по годовым слоям
1627938
Цнюеисибность
ЛН)МУИРСЦРИЦОК (оли ere) 2О
10. мУ
g у 1/ ty yy ИП !Х Х (немцы)
4ьР. 2
Составитель О Бадтиева
Техред Л.Олийнык
Редактор А,Долинич
Корректор В.Гирняк
Тираж 402
Зака; .."5
Подписное
ВНИИРЛ Г.: дарственного комитета по изобретениям и открытиям яри ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Произ " i åí÷o-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
