Программные комплексы серии «Призма»

ПК «Призма-предприятие» и «Призма-регион» предназначены для расчета количественных показателей загрязнения атмосферно­го воздуха для предприятий, городов, регионов и являются по функциональным возможностям автоматизированной системой для подготовки принятия решений по управлению качеством (за­грязнением) атмосферного воздуха на уровне предприятий и тер­риторий.

Построение комплексов, а также функции, выполняемые ими, аналогичны, поэтому ниже дается описание ПК «Призма-предприятие», а затем пойдет речь об особенностях ПК «Призма-регион».

В состав ПК «Призма-предприятие» входит пять модулей: -унифицированная программа расчета загрязнения атмосфе­ры (УПРЗА), реализующая Методику расчета концентраций в ат­мосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86) и являющаяся базовым модулем, к которо­му могут подключаться остальные модули (рис. 2.3), а именно:

- «Норма-предприятие»;

- «Санзона-предприятие»;

- «Том ПДВ-предприятие»;

- «Застройка».

Соответственно ПК «Призма-предприятие» выполняет сле­дующие основные функции:

· проводит расчеты полей приземных концентраций ЗВ и их групп суммаций в атмосферном воздухе с перебором скоростей

 

Рис. 2.3. Результат расчета рассеяния с учетом застройки

 

и направлений ветра, с учетом фоновых концентраций загрязне­ния. Возможны расчеты для групп суммаций, в которых часть ЗВ отсутствует в выбросах, но наблюдается в фоне. Все перечислен­ные расчеты можно проводить с учетом влияния застройки;

• обеспечивает создание и хранение БД «Инвентаризация», в которой размещается информация об источниках выбросов и о ЗВ;
• рассчитывает оптимальные нормативы выбросов ЗВ;
• выполняет построение нормативной и расчетных СЗЗ и их объединение;
• формирует разделы и таблицы томов ПДВ для предпри­ятий;
• выводит результаты расчета на монитор и принтер в форме графического и табличного представлений в произвольном (удоб­ном) масштабе (рис. 2.4).

Следует особо подчеркнуть достоинства ПК, отличающие ПК «Призма» от других программных продуктов, решающих анало­гичные задачи.

Во-первых, это возможность решения обратной задачи, а именно: нормирования величин выбросов для каждого источникалюбого типа (точечных, линейных, площадных). На практике это означает, что пользователь программы может, исходя из требова­ний к уровню загрязнений в установленных зонах, рассчитать мак­симально допустимую величину выброса источников (оптимизи­рующий алгоритм). Кроме того, имеется возможность указать ис­точники, величины выбросов которых не подлежат уменьшению, и ПК рассчитает допустимые величины выбросов для остальных ис­точников (директивное нормирование).

 

 

Рис. 2.4. Графическое представление результатов расчета

Во-вторых, построение расчетной СЗЗ организовано так, что­бы пользователь программы мог учесть розу ветров конкретного объекта, для которого ведутся расчеты. Пользователь может также проанализировать и определить (увидеть на карте изолиний), ка­кие конкретно ЗВ вносят максимальный вклад в расширение рас­четной СЗЗ.

В-третьих, в ПК «Призма-предприятие» нет ограничений на число источников, загрязняющих атмосферу, и число ЗВ, одно­временно участвующих в расчетах.

Кроме того, ПК имеет широкие возможности для графическо­го представления результатов работы: дополнительные программ­ные модули обеспечивают передачу результатов расчета полей приземных концентраций ЗВ в ГИС «ArcView», а также в САПР «AutoCAD».

Возможности ПК «Призма-предприятие» формировать вы­ходные документы средствами программы Microsoft Word, общий с другими программными продуктами фирмы интерфейс комплек­са и, наконец, широкие возможности совместной работы с ком­плексами серии «Кедр» и «Модульный Эко-расчет» делают этот ПК максимально привлекательным, удобным и полезным для по­требителей.

ПК «Призма-регион» также состоит из пяти модулей: УПРЗА «Призма-регион», модулей «Норма-регион», «Санзона-регион», «Том ПДВ-регион», «Застройка».

Особенности ПК «Призма-регион» главным образом связаны с реализацией возможности проведения сводных расчетов загряз­нения атмосферного воздуха по городу (региону); проектирования и построения объединенной СЗЗ для групп предприятий. ПК «Призма-регион» дает инструмент выявления предприятий, мак­симально загрязняющих атмосферный воздух, и позволяет опреде­лить, выбросы каких ЗВ необходимо снизить в первую очередь, помогает администрации выбрать оптимальные решения на основе прогнозируемого уровня загрязнения атмосферы, глубокого ана­лиза экологической обстановки с использованием визуальных возможностей комплекса.

 

2.3. Программный комплекс «Зеркало ++»

ПК «Зеркало ++» обеспечивает прогноз загрязнения водных объектов сточными водами действующих и проектируемых пред­приятий, нормирование ЗВ в сбросах, распределение квот сброса между предприятиями. По функциональным возможностям ПК «Зеркало++» является автоматизированной системой для подго­товки принятия решений по управлению качеством поверхност­ных водных объектов.

ПК «Зеркало++» выполняет следующие основные функции: • рассчитывает поля концентраций ЗВ в водных объектах и нормирует ЗВ в сбросах (расчет ПДС) с учетом неравномерности сброса сточных вод, их количественных и качественных характе­ристик, фоновой концентрации ЗВ, их физического разбавления, выпадения в осадок, химического распада и размыва взвешенных веществ, климатических и географических условий;

• автоматически (оптимизирующий алгоритм) или директив­но (указывается процент снижения сброса для конкретных предпри­ятий) перераспределяет свободные квоты сброса между предпри­ятиями, исходя из объемов фактических сбросов, расположения выпусков относительно контрольного створа и других показателей;
• проводит расчет перспективы изменения сбросов ЗВ в со­ответствии с планом водоохранных мероприятий водопользовате­лей и перераспределением квот сбросов;
• выполняет расчет объема и массы поверхностного стока с территории промышленных предприятий (ливневые стоки);
• формирует стандартные таблицы и бланки тома ПДС.

Возможность решения обратной задачи - определения допус­тимых уровней сброса ЗВ по заданным показателям загрязнения водных объектов в контрольных створах, а также возможность проанализировать перспективу изменения сбросов ЗВ в соответст­вии с планом водоохранных мероприятий водопользователей и перераспределения между ними свободных квот сбросов как и в случае с ПК «Призма» дает пользователю инструмент для приня­тия оптимальных управленческих решений.

Прогноз загрязнения водного объекта в виде двухмерной гра­фики показан на рис. 2.5.

 

 

Рис. 2.5. Прогноз загрязнения водного объекта в виде двухмерной графики

 

Расчеты проводятся для трех типов водных объектов: про­точных, замкнутых водоемов и прибрежных зон морей. В про­грамме реализовано два режима расчета: по методу фиксиро­ванных эмпирических соотношений [ВНИИВО (г. Харьков) и Государственный химический институт, (г. Санкт-Петербург)] и по методу численного решения уравнений турбулентности

А. В. Караушева.

Одновременно могут анализироваться до 60 ЗВ.

Их наименования выбираются пользователем из встроенного корректируемого справочника, содержащего сведения (ПДК, ли­митирующий показатель вредности, класс опасности и т. д.) более чем о 2500 ЗВ.

При расчетах учитывается индекс водного объекта:

· хозяйственно-питьевое водоснабжение;

· культурно-бытовое использование;

· рыбное хозяйство (высшая и первая категории);

· рыбное хозяйство (вторая категория);

· одновременное использование.

При описании выпусков сточных вод существует возмож­ность:

· выбора типа оголовка выпуска - сосредоточенного, рас­сеивающего и площадного (для площадного типа оголовка сброс сточных вод происходит на площади и истекает в водный объект через определенный участок береговой линии);

· задания любой геометрической формы сосредоточенного оголовка;

· задания угла размещения рассеивающего оголовка по от­ношению к направлению течения.

Число выпусков и источников загрязнений на каждом выпус­ке - до 64 000.

Возможность работы ПК «Зеркало++» совместно с ПК серии «Кедр» существенно облегчает работу экологических служб, уменьшает объем рутинной работы, ускоряет процесс формирова­ния разрешений на сбросы, делает этот программный продукт максимально удобным и полезным в работе.