Keywords
:
emergency emission, dangerous substance identification, gas-aerosol cloud,
absorption spectrum, spectroradiometer.
Непрерывное развитие средств и систем контроля экологической
обстановки связано с вероятностью аварий, сопряженных с выбро-
сом в окружающую среду опасных токсичных веществ [1–3]. В на-
стоящее время быстрыми темпами развиваются дистанционные ме-
тоды и средства определения состава облаков загрязняющих веществ
[4–8]. Основой одного из наиболее эффективных подходов для реги-
страции опасных газообразных веществ в атмосфере является анализ
спектрального состава фонового инфракрасного излучения, прошед-
шего облака примеси [9–12].
Для описания важных закономерностей влияния параметров
облака газообразных загрязняющих веществ на возможность ди-
станционной идентификации его состава на основе анализа созданы
математические модели, в достаточной степени позволяющие опи-
сать протекающие процессы и выработать необходимые практические
рекомендации [13–17].
Недостаток существующих подходов — возможность изучения
только газообразных примесей. В то же время на практике облака,
образовавшиеся в результате выброса в атмосферу опасных веществ,
наряду с газообразными примесями могут содержать аэрозоль. По-
явление аэрозоля может быть обусловлено различными причинами,
включая бризантное дробление элементов производственного объекта
при взрывах, сопровождающих аварию, конденсацию высококипящих
компонентов выброса, продукты горения [18, 19].
В связи с этим рассмотрим четырехкомпонентную модель, включа-
ющую в себя:
1) облако газовой примеси, являющееся объектом индикации с по-
мощью спектрорадиометра;
2) аэрозольное облако, маскирующее газовое облако;
3) трассу в воздушной среде, по которой осуществляется прохо-
ждение регистрируемых электромагнитных волн;
4) объект, на фоне которого рассматривается спектральный состав
излучения, прошедшего через атмосферные примеси.
Предположим, что газообразные и аэрозольные загрязнения явля-
ются компонентами единого газо-аэрозольного облака, протяженность
которого вдоль трассы составляет
L
, а температура
T
об
. При этом опти-
ческая толщина газового компонента равна
D
г
=
σ
г
C
г
,
где
σ
г
— сечение поглощения, нормированное на массу примеси, м
2
/г;
C
г
— интегральная концентрация газообразной примеси на трас-
се, г/м
2
.
70
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
