Способ опознания источника загрязнения окружающей среды
Авторы патента:
Использование: способ предназначен для опознания источника загрязнения окружающей среды. Сущность изобретения: способ включает отбор и анализ проб воды и/или почвы, определение относительной концентрации компонентов и сравнение их содержания с санитарно-гигиеническими и экологическими нормативами. Изучаемое пространство разграничивают на множество однородных областей по совокупности показателей, значение которых превышает хотя бы один из используемых нормативов, определяют комбинацию наиболее неинформативных признаков для каждой экологической зоны и вероятность перекрытия анализируемых проб доверительной областью n-мерного вектора выбранной экологической зоны, адекватно отражающей близость анализируемых проб и источника загрязнения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 4 табл.
Изобретение относится к способам опознания источника загрязнения окружающей среды и может быть использовано при решении экологических проблем и проблем контроля за состоянием окружающей среды.
Известен способ опознания источника загрязнения окружающей среды по авт. св. N 1797345, кл. G 01 N, заключающийся в отборе и анализе проб воды и/или почвы вблизи источника загрязнения и удаленном от источника загрязнения месте, определении относительной концентрации и сравнении набора компонентов, интенсификации и опознании источника загрязнения посредством сравнения n-мерных векторов. Недостатком известного способа является сложность опознания распределенного в пространстве источника, подверженного сложным превращениям, с точки зрения непрерывного перераспределения загрязняющих веществ в результате трансформации, миграции и т.д. В этом случае сама природная среда (при определенных условиях) может выступать в качестве источника загрязнения. Настоящее изобретение повышает точность и достоверность опознания распределенного в пространстве источника загрязнения. Сущность изобретения заключается в следующем: изучаемое пространство Т предварительно разграничивают на множество ti однородных областей, характеризующихся стабильным поведением в них комплекса анализируемых показателей, определяют комбинацию n наиболее информативных признаков для каждой экологической зоны ti, при этом вероятность перекрытия анализируемых проб доверительной областью n-мерного вектора ti-й экологической зоны адекватно отражает близость анализируемых проб и источников загрязнения, приуроченных к ti-й экологической зоне. При этом границу между ti-областями на каждый момент времени определяют из условия достижения максимального значения функционала
, превышающего 
2q,n, где: m исходный набор наблюдений, дихотомически разделяемый на две части m1 и m2; j 1, 2, n набор изучаемых признаков, t 1, 2, m-точки наблюдения; xtj наблюдение однородных областей, характеризующихся стабильным поведением в них комплекса n анализируемых показателей, определяют комбинацию n*j наиболее неинформативных признаков для каждой экологической зоны ti и методом интервального оценивания определяют вероятность перекрытия анализируемых проб доверительной областью n*j-мерного вектора ti-й экологической зоны, а в качестве анализируемых показателей используют те их них, величины которых в контрольной пробе превышают санитарно-гигиенические и/или экологические нормативы, установленные для данной местности и среды, из которой отобрана данная проба. При этом вероятность перекрытия анализируемых проб доверительной областью n*j -мерного вектора ti-й экологической зоны адекватно отражает близость анализируемых проб и источников загрязнения, приуроченных к ti-й экологической зоне. Способ опознания источника загрязнения окружающей среды заключается также в том, что границу между ti- областями на каждый момент времени определяют из условия достижения максимального значения функционала 
, превышающего 2q,n, где: m исходный набор наблюдений, дихотомически разделяемый на две части m1 и m2; j 1, 2, n набор изучаемых признаков, t= 1, 2, m точки наблюдения; xtj- наблюдение в t-й точке для j-го признака; 2q,n квантиль распределения Пирсона, соответствующая уровню значимости q и n степеням свободы. Способ опознания источника загрязнения окружающей среды осуществляется следующим образом. На изучаемой территории в контрольной точке отбирают пробу воды и/или почвы, определяют относительную концентрацию компонентов (химических и взвешенных веществ, гумуса и т.д.) и сравнивают их содержание с санитарно-гигиеническими и/ или экологическими нормативами, установленными для данной местности и среды, из которой отобрана данная проба. Из числа компонентов, содержание которых превышает данные нормативы, формируют комплекс анализируемых показателей n. По их совокупности изучаемое пространство Т разграничивают на множество ti однородных областей, характеризующихся стабильным поведением в них анализируемого комплекса. При этом пользуются параметрическими, ранговыми и др. критериями, в т.ч. Вэлча, Вилкоксона, Родионова и др. Затем определяют комбинацию n*j наиболее неинформативных признаков для каждой экологической зоны ti и методом интервального оценивания определяют вероятность перекрытия анализируемых (контрольных) проб доверительной областью n*j-мерного вектора ti-й экологической зоны. При высокой вероятности данного события принимают решение о близости анализируемых проб и источников загрязнения, приуроченных к ti-й экологической зоне. Границу между ti-областями на каждый момент времени определяют из условия достижения максимального значения функционала 
, превышающего 2q,n, где: m исходный набор наблюдений, дихотомически разделяемый на две части m1 и m2; j 1, 2, n набор изучаемых признаков, t 1, 2, m-точки наблюдения; xtj наблюдение в t-й точке для j-го признака; 2q,n квантиль распределения Пирсона, соответствующая уровню значимости q и n степеням свободы. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. На изучаемой территории из колодца отобрана проба воды и проанализирована на содержание в ней загрязняющих веществ методом ИСП-спектроскопии. По 12 компонентам отмечены аномальные значения. С целью опознания источника загрязнения по 8 румбам от данного колодца отобраны дополнительно 68 проб иллювия с последующим их анализом на те же компоненты (табл. 1, пп. 1 68) методом ИСП-спектроскопии. Разграничение 68 проб по совокупности признаков с помощью статистических критериев однородности (например Д.А.Родионова) позволило выделить 6 групп (табл.2). Далее, поиск наиболее информативной комбинации признаков для каждой экологической зоны с интервальным оцениванием позволил опознать три источника загрязнения: область территории, объединяющая пробы 1, 2, 9, 11, 12, 19, 26 и 68, является площадным источником загрязнения, приуроченным к зоне развития рудного тела по признакам 2, 3, 6, 12. Факторы загрязнения обусловлены изменившимися значениями pH вследствие выпадения кислотных дождей; область территории, объединяющая пробы 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 58 и 59, является площадным источником загрязнения, приуроченным к зоне орошения по признакам 1, 7, 8, 10, 11. Факторы загрязнения обусловлены применением для орошения сточных вод животноводческих ферм; область территории, объединяющая пробы 4, 6, 7, 8, 13, 15, 16, 17, 23, 24 и 25, является площадным источником загрязнения, приуроченным к зоне усиленного применения пестицидов по признакам 4, 5, 9. Пример 2. На участке реки в пределах санитарно-защитной зоны отобрана контрольная проба. В ней выявлено 5 показателей, по которым обнаружено превышение ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения. На прилегающей к реке территории, с целью опознания источников загрязнения реки, проведен отбор проб из отложений терригенного девона (пп. 1 10, табл. З) карбонатного девона (пп. 11 20, табл. З); турнейских отложений (пп. 21 -30, табл. З); бобриковско-тульских отложений (пп. 31 40, табл. З); окско-серпуховских, верей-башкирских, каширско-гжельских (пп. 41 50, табл. З); нижнепермских (пп. 51 60, табл. З) и верхнепермских (пп. 61 70, табл. З) отложений. Результаты разграничения представлены в табл. 4. Из табл. 4 следует, что в объеме геологической среды выделяются три экологические зоны, охватывающие различные возрастные группы отложений (фиг. 1). Поиск наиболее информативной комбинации признаков для каждой экологической зоны с интервальным оцениванием позволил опознать два источника загрязнения: области Т[2] и Т[1] по признакам 1, 2 и 3, 4, 5 соответственно. Факторы загрязнения обусловлены наличием восходящей разгрузки минерализованных вод терригенного девона и нижнепермских отложений. Таким образом, предлагаемый способ позволяет опознавать распределенные по площади и в объеме источники загрязнения без привязки к конкретным техногенным объектам. Применение данного способа позволит повысить эффективность контроля и управления качеством окружающей среды.
Формула изобретения
превышающего
2q,n ,где m исходный набор наблюдений, дихотомически разделяемый на две части m1 и m2;
j 1, 2
n набор изучаемых признаков;
t 1, 2,
m точки наблюдения;
наблюдение в t-й точке для j-го признака;2q,n - квантиль распределения Пирсона, соответствующая уровню значимости q- и n-степеням свободы.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.01.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2003
Извещение опубликовано: 20.03.2003
Похожие патенты:
Изобретение относится к хроматографии и может быть использовано для идентификации индивидуальных соединений или отдельных компонентов сложных смесей в различных отраслях народного хозяйства: химической, нефтяной, газовой, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургии, медицине, биологии, экологии и др
Способ опознания источника загрязнения // 1797345
Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано как метод контроля загрязнения природной среды полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ)
Изобретение относится к газовой хроматографии и может быть использовано при обработке информации, поступающей от хроматографа , для осуществления анализа с.меси веществ в случае неполного разделения хро.матографических зон
Корректор нуля хроматографа // 323733
Интегратор для хроматографа // 204619
Патент 178159 // 178159
Устройство для записи хроматограмм // 175723
Электронный блок фотометрического детектора // 2229123
Изобретение относится к области высокоэффективной жидкостной хроматографии
Изобретение относится к области высокоэффективной жидкостной хроматографии
Изобретение относится к способу получения перфторированного производного сложного эфира посредством химической реакции, где указанная реакция представляет собой реакцию фторирования служащего сырьем исходного соединения, реакцию химического превращения фрагмента перфторированного производного сложного эфира с получением другого перфторированного производного сложного эфира или реакцию взаимодействия карбоновой кислоты со спиртом при условии, что по меньшей мере один из реагентов - карбоновая кислота или спирт - представляет собой перфторированное соединение, причем указанное перфторированное производное сложного эфира представляет собой соединение, в состав которого входит фрагмент приведенной ниже формулы 1 и имеет температуру кипения самое большее 400°С, согласно которому время проведения упомянутой химической реакции является достаточным для того, чтобы выход перфторированного производного сложного эфира достиг заранее заданного значения, и при этом указанный выход перфторированного производного сложного эфира определяют посредством газовой хроматографии с использованием неполярной колонки
Изобретение относится к газохроматографическому анализу различных химических соединений и может быть использовано в медицине, биологии, экологии и допинговом контроле
Способ определения n-(4-нитро-2-феноксифенил)-метансульфонамида в биологическом материале // 2537121
Изобретение относится к биологии и токсикологической химии и может быть использовано в практике химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и клинических лабораторий. Способ осуществляется следующим образом: биологический объект, содержащий N-(4-нитро-2-феноксифенил)-метансульфонамид, измельчают, двукратно по 45 минут настаивают с порциями органического изолирующего агента, которым является метилацетат, полученные извлечения объединяют, растворитель из объединенного извлечения испаряют, остаток обрабатывают ацетоном, ацетоновое извлечение отделяют, растворитель из объединенного извлечения испаряют, остаток растворяют в диэтиловом эфире, эфирный раствор экстрагируют буферным раствором с pH 9-10, водно-щелочной экстракт подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 2-3, полученный раствор насыщают бромидом натрия, экстрагируют этилацетатом, полученный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 20-22°C до получения сухого остатка, остаток растворяют в смеси гексана и ацетона, взятых в соотношении 8:2 по объему, хроматографируют в макроколонке с силикагелем L 40/100 мкм с использованием подвижной фазы гексан-ацетон в соотношении 8:2 по объему, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, элюент испаряют в токе воздуха при температуре 20-22°C до полного удаления растворителя, остаток растворяют в метаноле и проводят определение комбинированным физико-химическим методом, в качестве которого используется хромато-масс-спектрометрия, с применением капиллярной колонки DB-5 MS EVIDEX с неподвижной фазой, представляющей собой 5%-фенил-95%-метилполисилоксан, используя масс-селективный детектор, работающий в режиме электронного удара, начальная температура термостата колонки составляет 70°C, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура повышается от 70°C до 290°C со скоростью 20°C в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 16 минут, температура инжектора составляет 250°C, температура квадруполя 150°C, температура интерфейса детектора 300°C, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току, вычисляя количество N-(4-нитро-2-феноксифенил)-метансульфонамида по площади хроматографического пика. Достигается повышение чувствительности анализа. 2 пр., 3 табл.
Изобретение относится к способу прогнозирования газохроматографических индексов удерживания алкилфторфосфонатов и может быть использовано для идентификации опасных соединений. Предложенный способ заключается в преобразовании соединения несимметричной структуры в два соединения симметричной структуры относительно выбранного центра симметрии и в определении индекса удерживания как полусуммы индексов удерживания соединений симметричных структур, отличающийся тем, что в качестве центра симметрии соединения класса O-алкилалкилфторфосфонатов выбирают такой атом углерода в O-алкильном радикале, в разветвлении которого находятся два различных алкильных фрагмента или алкильный фрагмент и атом водорода; далее производят структурные преобразования соединения в два соединения того же класса, O-алкилалкилфторфосфонатов, симметричной структуры относительно выбранного атома углерода, используя лишь эти фрагменты и не подвергая структурному изменению остальную часть молекулы. Предложен новый способ прогнозирования газохроматографических индексов с улучшенной достоверностью и объективностью. 1 пр., 2 табл., 3 ил.
Идентификация химических веществ с использованием хроматографического индекса удерживания // 2619395
Изобретение относится к идентификации неизвестных соединений и, в частности, но не исключительно, к способам и системам идентификации неизвестных соединений методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии с использованием индекса удерживания в качестве второго параметра для идентификации. Компьютерный способ создания базы данных стандартных соединений с ассоциированными индексами удерживания для идентификации неизвестного соединения с использованием газовой хроматографии - масс-спектрометрии, ГХ-МС, включает оценку прогнозируемого индекса удерживания стандартного соединения из библиотеки масс-спектрометрических стандартов ГХ-МС на основе атомной структуры стандартного соединения. Также компьютерный способ включает присваивание прогнозируемого индекса удерживания стандартному соединению для создания записи в базе данных, идентифицирующей стандартное соединение и прогнозируемый индекс удерживания. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности идентификация неизвестных соединений. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
