JPH11118701A - 環境監視装置 - Google Patents
環境監視装置Info
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- JPH11118701A JPH11118701A JP9276862A JP27686297A JPH11118701A JP H11118701 A JPH11118701 A JP H11118701A JP 9276862 A JP9276862 A JP 9276862A JP 27686297 A JP27686297 A JP 27686297A JP H11118701 A JPH11118701 A JP H11118701A
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- detecting means
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】環境中に放出された物質の拡がりを捉える環境
監視装置では、検出手段が適切に配置されていない場
合、すべての気象条件を考慮すると放出物質が環境中へ
配置された検出手段と検出手段の間を擦り抜ける懸念が
ある。 【解決手段】気象条件から定まる環境中へ放出された物
質の拡散幅を考慮し、環境中の固定検出手段や移動検出
手段間の間隔や、放出点と検出手段がなす直線間の角度
を適切に設定する。
監視装置では、検出手段が適切に配置されていない場
合、すべての気象条件を考慮すると放出物質が環境中へ
配置された検出手段と検出手段の間を擦り抜ける懸念が
ある。 【解決手段】気象条件から定まる環境中へ放出された物
質の拡散幅を考慮し、環境中の固定検出手段や移動検出
手段間の間隔や、放出点と検出手段がなす直線間の角度
を適切に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は環境監視装置に係わ
り、特に化学工場や原子力プラント，再処理工場等の緊
急時に環境中へ放出された場合、環境へ影響を与える恐
れのある物質を取り扱う工場やプラントで利用するに好
適な環境監視装置に関する。
り、特に化学工場や原子力プラント，再処理工場等の緊
急時に環境中へ放出された場合、環境へ影響を与える恐
れのある物質を取り扱う工場やプラントで利用するに好
適な環境監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、環境へ影響を与える恐れのある
大気汚染物質を扱う工場やプラントから環境中へ放出さ
れた物質の環境濃度を測定するため、環境監視装置とし
て環境中にモニタリングポストやモニタリングステーシ
ョンと呼ばれる放出物質の濃度や風向，風速を測定する
検出手段が設置される。万一、環境へ係る物質が放出さ
れた場合、すなわち緊急時には、これらの検出手段から
得られたデータに基づき、拡散状況や濃度を把握し環境
への影響を評価して適切な対応を取る必要がある。
大気汚染物質を扱う工場やプラントから環境中へ放出さ
れた物質の環境濃度を測定するため、環境監視装置とし
て環境中にモニタリングポストやモニタリングステーシ
ョンと呼ばれる放出物質の濃度や風向，風速を測定する
検出手段が設置される。万一、環境へ係る物質が放出さ
れた場合、すなわち緊急時には、これらの検出手段から
得られたデータに基づき、拡散状況や濃度を把握し環境
への影響を評価して適切な対応を取る必要がある。
【０００３】このため、このような検出手段は環境中に
適切に配置されねばならない。従来、図３に示すように
工場やプラント周辺に配置される前記検出手段は、想定
される放出点を中心として、４〜１６方位に１点程度の
間隔で配置されていた。そして、これらの検出手段によ
り検出された濃度の分布から拡散状況を把握し、環境へ
の影響を評価する装置となっていた。この種の技術とし
て特開平2−64437号公報を挙げることができる。
適切に配置されねばならない。従来、図３に示すように
工場やプラント周辺に配置される前記検出手段は、想定
される放出点を中心として、４〜１６方位に１点程度の
間隔で配置されていた。そして、これらの検出手段によ
り検出された濃度の分布から拡散状況を把握し、環境へ
の影響を評価する装置となっていた。この種の技術とし
て特開平2−64437号公報を挙げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、環境中へ放出
された物質の拡散状況は、図５に水平方向に対し一例を
示す大気安定度（Ａ〜Ｆ）毎に拡散物質の拡散幅の標準
偏差を実験的に放出点からの距離でまとめたPasquill−
Giffordの線図により予測可能である。
された物質の拡散状況は、図５に水平方向に対し一例を
示す大気安定度（Ａ〜Ｆ）毎に拡散物質の拡散幅の標準
偏差を実験的に放出点からの距離でまとめたPasquill−
Giffordの線図により予測可能である。
【０００５】
【表１】
【０００６】この線図から拡散幅を求める際に必要とな
る大気安定度は、表１のPasquillの安定度分類により、
風速や日射量，雲量等の気象条件から定められる。放出
点から風に乗り環境中へ拡散する物質は、図６に模式的
に示すように環境中に拡がり、その拡散物質の拡がり幅
の標準偏差が前記Pasquill−Gifford の線図から評価さ
れる。環境中に放出された物質の濃度分布は図７に示す
ような正規分布に従う。
る大気安定度は、表１のPasquillの安定度分類により、
風速や日射量，雲量等の気象条件から定められる。放出
点から風に乗り環境中へ拡散する物質は、図６に模式的
に示すように環境中に拡がり、その拡散物質の拡がり幅
の標準偏差が前記Pasquill−Gifford の線図から評価さ
れる。環境中に放出された物質の濃度分布は図７に示す
ような正規分布に従う。
【０００７】放出点からの距離ｒ(ｍ)における拡散幅の
標準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とすると、距離ｒにおける拡散物
質の拡がりの約９５％区間は±２σ(ｒ)、約９９％区間
は±３σ(ｒ)の範囲に存在する。図８は、統計の分野で
一般的に用いられる約９５％区間を考え、各大気安定度
に対応する±２σ(ｒ)、すなわち４σ(ｒ)の幅と、１６
方位で半径ｒの円周上に検出手段を配置した際の検出手
段間の距離を比較したものである。図８より大気安定度
がＡ〜Ｂの場合には、１６方位程度に配置した検出手段
により、環境中に放出された物質の拡がりを捉えること
が可能である。
標準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とすると、距離ｒにおける拡散物
質の拡がりの約９５％区間は±２σ(ｒ)、約９９％区間
は±３σ(ｒ)の範囲に存在する。図８は、統計の分野で
一般的に用いられる約９５％区間を考え、各大気安定度
に対応する±２σ(ｒ)、すなわち４σ(ｒ)の幅と、１６
方位で半径ｒの円周上に検出手段を配置した際の検出手
段間の距離を比較したものである。図８より大気安定度
がＡ〜Ｂの場合には、１６方位程度に配置した検出手段
により、環境中に放出された物質の拡がりを捉えること
が可能である。
【０００８】しかし、大気安定度がＣ〜Ｆの場合には放
出された物質の拡がりを捉えることが困難となり環境中
の濃度を測定できない場合が起こりうることが示唆され
る。すなわち、環境監視装置において検出手段が適切に
配置されていない場合、すべての気象条件を考慮すると
環境中へ放出された物質が環境中へ配置された検出手段
と検出手段の間を擦り抜ける状況が発生しうることが懸
念される。
出された物質の拡がりを捉えることが困難となり環境中
の濃度を測定できない場合が起こりうることが示唆され
る。すなわち、環境監視装置において検出手段が適切に
配置されていない場合、すべての気象条件を考慮すると
環境中へ放出された物質が環境中へ配置された検出手段
と検出手段の間を擦り抜ける状況が発生しうることが懸
念される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の環境監視装置では前記の気象条件か
ら定まる大気安定度より与えられる環境中へ放出された
物質の拡散幅を考慮し、環境中へ検出手段を配置するよ
うにしている。
るために、本発明の環境監視装置では前記の気象条件か
ら定まる大気安定度より与えられる環境中へ放出された
物質の拡散幅を考慮し、環境中へ検出手段を配置するよ
うにしている。
【００１０】すなわち、放出点から第１の検出手段まで
の距離をｒ(ｍ)，距離ｒにおける放出物質の拡散幅の標
準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とするとき、前記放出点と他の検出
手段とを結ぶ直線上の放出点からの距離ｒの点のうち、
前記放出点と第１の検出手段がなす直線に隣接する直線
上にある点と、前記第１の検出手段間の距離を２σ(ｒ)
以内もしくは３σ(ｒ)以内となるように検出手段を配置
する。ここで、σ(ｒ)の範囲は次式で与えられる。
の距離をｒ(ｍ)，距離ｒにおける放出物質の拡散幅の標
準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とするとき、前記放出点と他の検出
手段とを結ぶ直線上の放出点からの距離ｒの点のうち、
前記放出点と第１の検出手段がなす直線に隣接する直線
上にある点と、前記第１の検出手段間の距離を２σ(ｒ)
以内もしくは３σ(ｒ)以内となるように検出手段を配置
する。ここで、σ(ｒ)の範囲は次式で与えられる。
【００１１】
【数１】０.０５ｒ0.8≦σ(ｒ)≦０.３ｒ0.92 上記の不等式は、大気安定度Ａ〜Ｆに対し、図５に示し
たPasquill−Giffordの線図を最小自乗法により、相関
係数０.９８ 以上においてべき乗型の式で近似したもの
である。
たPasquill−Giffordの線図を最小自乗法により、相関
係数０.９８ 以上においてべき乗型の式で近似したもの
である。
【００１２】また、前記課題は、放出点と他の検出手段
とを結ぶ直線のうち、前記第１の検出手段に隣接する直
線と放出点と前記第１の検出手段を結ぶ直線がなす角度
をθとする時、角度θが２sin-1｛σ(ｒ)／ｒ｝以内、
もしくは２sin-1｛３σ(ｒ)／２ｒ｝以内となるように
検出手段を配置することによっても解決される。
とを結ぶ直線のうち、前記第１の検出手段に隣接する直
線と放出点と前記第１の検出手段を結ぶ直線がなす角度
をθとする時、角度θが２sin-1｛σ(ｒ)／ｒ｝以内、
もしくは２sin-1｛３σ(ｒ)／２ｒ｝以内となるように
検出手段を配置することによっても解決される。
【００１３】さらに、放出点と他の検出手段とを結ぶ直
線上の放出点からの距離ｒの点のうち、前記放出点と第
１の検出手段がなす直線に隣接する直線上にある点と、
前記第１の検出手段間の距離を４σ(ｒ)以内もしくは６
σ(ｒ)以内となるように検出手段を配置することによっ
ても解決される。また、放出点と他の検出手段とを結ぶ
直線のうち、前記第１の検出手段に隣接する直線と放出
点と前記第１の検出手段を結ぶ直線がなす角度θとする
時、角度θが２sin-1｛２σ(ｒ)／ｒ｝以内、もしくは
２sin-1｛３σ(ｒ)／ｒ｝以内となるように検出手段を
配置する場合にも同様である。
線上の放出点からの距離ｒの点のうち、前記放出点と第
１の検出手段がなす直線に隣接する直線上にある点と、
前記第１の検出手段間の距離を４σ(ｒ)以内もしくは６
σ(ｒ)以内となるように検出手段を配置することによっ
ても解決される。また、放出点と他の検出手段とを結ぶ
直線のうち、前記第１の検出手段に隣接する直線と放出
点と前記第１の検出手段を結ぶ直線がなす角度θとする
時、角度θが２sin-1｛２σ(ｒ)／ｒ｝以内、もしくは
２sin-1｛３σ(ｒ)／ｒ｝以内となるように検出手段を
配置する場合にも同様である。
【００１４】また、前記の環境中に配置された検出手段
は、その位置を環境中に固定された固定検出手段と、環
境中を移動可能な移動検出手段を組み合わせて構成する
ことを可能としている。移動検出手段を組み合わせる場
合、気象予測手段と拡散予測手段、または気象観測手段
と拡散予測手段により環境中へ放出された物質の拡散範
囲を予測し、移動検出手段へ放出された物質の拡散範囲
と移動位置を指示，表示し、移動検出手段が適切な位置
へ移動し、濃度を測定するようにしている。
は、その位置を環境中に固定された固定検出手段と、環
境中を移動可能な移動検出手段を組み合わせて構成する
ことを可能としている。移動検出手段を組み合わせる場
合、気象予測手段と拡散予測手段、または気象観測手段
と拡散予測手段により環境中へ放出された物質の拡散範
囲を予測し、移動検出手段へ放出された物質の拡散範囲
と移動位置を指示，表示し、移動検出手段が適切な位置
へ移動し、濃度を測定するようにしている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１６】本発明の環境監視装置における検出手段の
配置の実施例１を図１に示す。放出点５の周りに、放出
点から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃度や、風
向，風速等の気象データを測定する固定検出手段１，
２，３が配置されている。本実施例ではその時の風向６
から、放出された物質は固定検出手段１と２の間を拡散
するため、移動検出手段４を放出点の風下へ配置してい
る。
配置の実施例１を図１に示す。放出点５の周りに、放出
点から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃度や、風
向，風速等の気象データを測定する固定検出手段１，
２，３が配置されている。本実施例ではその時の風向６
から、放出された物質は固定検出手段１と２の間を拡散
するため、移動検出手段４を放出点の風下へ配置してい
る。
【００１７】この場合、放出点と移動検出手段４とを結
ぶ直線上の放出点からの距離ｒの点と前記固定検出手段
１または２間の距離ｄを（数１）より求められる拡散幅
の標準偏差σ(ｒ)から２σ(ｒ)以内もしくは３σ(ｒ)以
内としている。前記の距離ｄを２σ(ｒ)以内とすること
により、放出物質の拡がりの約９５％の区間内に少なく
とも２点の検出手段が配置され、放出物質の濃度を測定
可能である。また、前記の距離ｄを３σ(ｒ)以内とする
と、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に少なくとも
２点の検出手段が配置される。移動検出手段４は、濃度
や風向・風速等の検出機器を搭載した自動車やあらかじ
め設定された軌道上を走行する軌道車輌などを適用可能
である。
ぶ直線上の放出点からの距離ｒの点と前記固定検出手段
１または２間の距離ｄを（数１）より求められる拡散幅
の標準偏差σ(ｒ)から２σ(ｒ)以内もしくは３σ(ｒ)以
内としている。前記の距離ｄを２σ(ｒ)以内とすること
により、放出物質の拡がりの約９５％の区間内に少なく
とも２点の検出手段が配置され、放出物質の濃度を測定
可能である。また、前記の距離ｄを３σ(ｒ)以内とする
と、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に少なくとも
２点の検出手段が配置される。移動検出手段４は、濃度
や風向・風速等の検出機器を搭載した自動車やあらかじ
め設定された軌道上を走行する軌道車輌などを適用可能
である。
【００１８】次に、本発明の環境監視装置における検出
手段の配置の実施例２を図２に示す。放出点５の周り
に、放出点５から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃
度や、風向，風速等の気象データを測定する固定検出手
段１，２，３を配置し、移動検出手段４が放出点５の風
下へ配置されている。この場合、放出点５と固定検出手
段１または２を結ぶ直線と放出点と移動検出手段４を結
ぶ直線がなす角度をθとする時、角度θが２sin-1{σ
(ｒ)／ｒ}以内、もしくは２sin-1{３σ(ｒ)／２ｒ}以内
となるように配置している。前記の角度θを２sin-1{σ
(ｒ)／ｒ｝以内とすることにより、放出物質の拡がりの
約９５％の区間内に少なくとも２点の検出手段が配置さ
れる。また、前記の角度θを２sin-1{３σ(ｒ)／２ｒ｝
以内にすると、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に
少なくとも２点の検出手段が配置され、放出物質を捉え
ることが可能である。
手段の配置の実施例２を図２に示す。放出点５の周り
に、放出点５から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃
度や、風向，風速等の気象データを測定する固定検出手
段１，２，３を配置し、移動検出手段４が放出点５の風
下へ配置されている。この場合、放出点５と固定検出手
段１または２を結ぶ直線と放出点と移動検出手段４を結
ぶ直線がなす角度をθとする時、角度θが２sin-1{σ
(ｒ)／ｒ}以内、もしくは２sin-1{３σ(ｒ)／２ｒ}以内
となるように配置している。前記の角度θを２sin-1{σ
(ｒ)／ｒ｝以内とすることにより、放出物質の拡がりの
約９５％の区間内に少なくとも２点の検出手段が配置さ
れる。また、前記の角度θを２sin-1{３σ(ｒ)／２ｒ｝
以内にすると、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に
少なくとも２点の検出手段が配置され、放出物質を捉え
ることが可能である。
【００１９】本発明の環境監視装置における検出手段の
配置の実施例３を図９に示す。放出点５の周りに、放出
点から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃度や、風
向，風速等の気象データを測定する固定検出手段１，
２，３を配し、移動検出手段４を放出点の風下へ配置し
ている。この場合、放出点と移動検出手段４とを結ぶ直
線上の放出点からの距離ｒの点と前記固定検出手段１ま
たは２間の距離ｄを４σ(ｒ)以内もしくは６σ(ｒ)以内
としている。前記の距離ｄを４σ(ｒ)以内とすることに
より、放出物質の拡がりの約９５％の区間内に少なくと
も１点の検出手段が配置され、放出物質の濃度を測定可
能である。また、前記の距離ｄを６σ(ｒ)以内とする
と、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に少なくとも
１点の検出手段が配置される。
配置の実施例３を図９に示す。放出点５の周りに、放出
点から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃度や、風
向，風速等の気象データを測定する固定検出手段１，
２，３を配し、移動検出手段４を放出点の風下へ配置し
ている。この場合、放出点と移動検出手段４とを結ぶ直
線上の放出点からの距離ｒの点と前記固定検出手段１ま
たは２間の距離ｄを４σ(ｒ)以内もしくは６σ(ｒ)以内
としている。前記の距離ｄを４σ(ｒ)以内とすることに
より、放出物質の拡がりの約９５％の区間内に少なくと
も１点の検出手段が配置され、放出物質の濃度を測定可
能である。また、前記の距離ｄを６σ(ｒ)以内とする
と、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に少なくとも
１点の検出手段が配置される。
【００２０】次に、本発明の環境監視装置における検出
手段の配置の実施例４を図１０に示す。放出点５の周り
に、放出点５から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃
度や、風向，風速等の気象データを測定する固定検出手
段１，２，３を配置し、移動検出手段４が放出点５の風
下へ配置されている。この場合、放出点５と固定検出手
段１または２を結ぶ直線と放出点と移動検出手段４を結
ぶ直線がなす角度をθとする時、角度θが２sin-1{２σ
(ｒ)／ｒ｝以内、もしくは２sin-1{３σ(ｒ)／ｒ｝以内
となるように配置している。前記の角度θを２sin-1{２
σ(ｒ)／ｒ｝以内とすることにより、放出物質の拡がり
の約９５％の区間内に少なくとも１点の検出手段が配置
される。また、前記の角度θを２sin-1{３σ(ｒ)／ｒ｝
にすると、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に少な
くとも１点の検出手段が配置され、放出物質を捉えるこ
とが可能である。
手段の配置の実施例４を図１０に示す。放出点５の周り
に、放出点５から環境中へ拡散する恐れのある物質の濃
度や、風向，風速等の気象データを測定する固定検出手
段１，２，３を配置し、移動検出手段４が放出点５の風
下へ配置されている。この場合、放出点５と固定検出手
段１または２を結ぶ直線と放出点と移動検出手段４を結
ぶ直線がなす角度をθとする時、角度θが２sin-1{２σ
(ｒ)／ｒ｝以内、もしくは２sin-1{３σ(ｒ)／ｒ｝以内
となるように配置している。前記の角度θを２sin-1{２
σ(ｒ)／ｒ｝以内とすることにより、放出物質の拡がり
の約９５％の区間内に少なくとも１点の検出手段が配置
される。また、前記の角度θを２sin-1{３σ(ｒ)／ｒ｝
にすると、放出物質の拡がりの約９９％の区間内に少な
くとも１点の検出手段が配置され、放出物質を捉えるこ
とが可能である。
【００２１】本発明の環境監視装置のブロック図を図１
１に示す。工場やプラント等の施設、すなわち放出点周
りの環境中には固定検出手段１，２，３と移動検出手段
４が配置されている。本環境監視装置では、気象データ
として気象庁等の提供する気象観測値や数値予測デー
タ，施設内の気象観測手段からのデータを気象データ収
集装置により収集する。収集された気象データに基づ
き、気象解析装置は、風速，風向（風速ベクトル）や温
度，湿度，雨量等の気象に関わる施設周辺や監視対象範
囲内の分布を求める。
１に示す。工場やプラント等の施設、すなわち放出点周
りの環境中には固定検出手段１，２，３と移動検出手段
４が配置されている。本環境監視装置では、気象データ
として気象庁等の提供する気象観測値や数値予測デー
タ，施設内の気象観測手段からのデータを気象データ収
集装置により収集する。収集された気象データに基づ
き、気象解析装置は、風速，風向（風速ベクトル）や温
度，湿度，雨量等の気象に関わる施設周辺や監視対象範
囲内の分布を求める。
【００２２】気象データや気象解析データは必要に応
じ、表示・出力される。施設において、何らかの異常が
発生し、環境に影響を与える恐れのある物質の放出が懸
念される場合、拡散解析装置では、放出点における放出
濃度を単位濃度に規格化し、拡散解析を実施する。その
結果に基づく拡散状況や、放出点濃度で規格化された濃
度分布等の解析データは制御・管理装置により表示され
るとともに、移動検出手段４へ伝送される。移動検出手
段４へ伝送された解析データは、移動検出手段４内で表
示され、測定に適した位置が指示される。移動検出手段
４は、この表示，指示に基づき、放出物質の拡散範囲内
へ移動し、濃度等のデータを計測する。
じ、表示・出力される。施設において、何らかの異常が
発生し、環境に影響を与える恐れのある物質の放出が懸
念される場合、拡散解析装置では、放出点における放出
濃度を単位濃度に規格化し、拡散解析を実施する。その
結果に基づく拡散状況や、放出点濃度で規格化された濃
度分布等の解析データは制御・管理装置により表示され
るとともに、移動検出手段４へ伝送される。移動検出手
段４へ伝送された解析データは、移動検出手段４内で表
示され、測定に適した位置が指示される。移動検出手段
４は、この表示，指示に基づき、放出物質の拡散範囲内
へ移動し、濃度等のデータを計測する。
【００２３】固定検出手段１，２，３及び移動検出手段
４の測定結果は、制御・管理装置へ伝送され、環境中で
測定されたデータに基づき、前記の拡散解析装置で計算
された放出点濃度で規格化された濃度分布を、実際の値
に変換する。これにより、環境中の濃度分布が評価可能
となるとともに、放出点での放出濃度が求められる。こ
れにより、環境中へ放出された物質の拡散状況や濃度分
布が評価でき、緊急時に適切な対策を取るためのデータ
が提供される。
４の測定結果は、制御・管理装置へ伝送され、環境中で
測定されたデータに基づき、前記の拡散解析装置で計算
された放出点濃度で規格化された濃度分布を、実際の値
に変換する。これにより、環境中の濃度分布が評価可能
となるとともに、放出点での放出濃度が求められる。こ
れにより、環境中へ放出された物質の拡散状況や濃度分
布が評価でき、緊急時に適切な対策を取るためのデータ
が提供される。
【００２４】前述のように移動検出手段４は、濃度や風
向・風速等の検出機器を搭載した自動車やあらかじめ設
定された軌道上を走行する軌道車輌などを適用可能であ
る。また、これらの移動検出手段は有人の車輌や制御・
管理装置などで制御される無人車輌により実現できる。
さらに、移動検出手段４と制御・管理装置間の情報の伝
送や移動検出手段４の制御は有線，無線により達成可能
である。
向・風速等の検出機器を搭載した自動車やあらかじめ設
定された軌道上を走行する軌道車輌などを適用可能であ
る。また、これらの移動検出手段は有人の車輌や制御・
管理装置などで制御される無人車輌により実現できる。
さらに、移動検出手段４と制御・管理装置間の情報の伝
送や移動検出手段４の制御は有線，無線により達成可能
である。
【００２５】図１２は、拡散解析装置の解析結果を制御
・管理装置が移動検出手段等に表示する際の表示例であ
る。放出点５となる工場やプラント等の主要な形状，等
高線などの主要な地形情報１１，平均的な風向，風速
６，固定検出手段３の配置が画面上に表示される。解析
データにおける拡散状況や濃度分布に基づき、放出・拡
散物質の拡がり８が表示され、移動検出手段４への移動
指示位置９が放出・拡散物質の拡がり８の中央部に示さ
れている。
・管理装置が移動検出手段等に表示する際の表示例であ
る。放出点５となる工場やプラント等の主要な形状，等
高線などの主要な地形情報１１，平均的な風向，風速
６，固定検出手段３の配置が画面上に表示される。解析
データにおける拡散状況や濃度分布に基づき、放出・拡
散物質の拡がり８が表示され、移動検出手段４への移動
指示位置９が放出・拡散物質の拡がり８の中央部に示さ
れている。
【００２６】本実施例では、放出・拡散物質の拡がり８
の範囲内に固定検出器３が存在しないため、固定検出器
の間を補完する形で、移動検出器４が放出・拡散物質の
拡がり８を捉え、濃度を測定している。拡散解析装置に
おける放出点における放出濃度で規格化した計算は、解
析範囲内で一様な風向・風速が想定され、地形が比較的
平坦な場合、以下のガウス・プリュームモデルに基づく
解析解を用いることにより容易に実施可能である。
の範囲内に固定検出器３が存在しないため、固定検出器
の間を補完する形で、移動検出器４が放出・拡散物質の
拡がり８を捉え、濃度を測定している。拡散解析装置に
おける放出点における放出濃度で規格化した計算は、解
析範囲内で一様な風向・風速が想定され、地形が比較的
平坦な場合、以下のガウス・プリュームモデルに基づく
解析解を用いることにより容易に実施可能である。
【００２７】
【数２】
【００２８】ここで、χ(ｘ，ｙ，ｚ)は空間濃度、ｑは
単位時間当りの拡散物質の放出量、ｕは風速、σy ，σ
z は水平及び鉛直方向の拡散幅の標準偏差、Ｈは放出高
さ、ｘは風向き水平方向座標、ｙはｘに直交する水平方
向座標、ｚは鉛直方向座標である。
単位時間当りの拡散物質の放出量、ｕは風速、σy ，σ
z は水平及び鉛直方向の拡散幅の標準偏差、Ｈは放出高
さ、ｘは風向き水平方向座標、ｙはｘに直交する水平方
向座標、ｚは鉛直方向座標である。
【００２９】一方、解析範囲内で風向・風速が一様では
なく、地形の影響も考慮しなければならない場合には、
図１３に模式的に示した多数の疑似粒子を放出し追跡す
る疑似粒子追跡法により拡散解析が可能である。本手法
による疑似粒子の挙動は次式に基づき追跡される。
なく、地形の影響も考慮しなければならない場合には、
図１３に模式的に示した多数の疑似粒子を放出し追跡す
る疑似粒子追跡法により拡散解析が可能である。本手法
による疑似粒子の挙動は次式に基づき追跡される。
【００３０】
【数３】Ｘ(ｔ)＝Ｘ(ｔ)＋ΔｔＵ ここで、Ｘ(ｔ)は時刻ｔにおける粒子の位置、Ｕは疑似
粒子の移動速度、Δｔは計算における時間刻み幅であ
る。また、Ｕは粒子位置における平均風速Ｕｗ，風速の
乱流変動量ＵD 等からなるベクトル量であり、気象解析
の結果に従い求められる。この手法では、放出物質の放
出率に対応した量を個々の疑似粒子に与え、計算格子が
構成する体積内の粒子数を計算し換算することにより大
気中の濃度が求められる。単位時間当りの拡散物質の放
出量をｑ，時間刻み幅当りに放出する疑似粒子の個数を
ｎとすれば、空間濃度χ(ｘ，ｙ，ｚ)は次式で与えられ
る。
粒子の移動速度、Δｔは計算における時間刻み幅であ
る。また、Ｕは粒子位置における平均風速Ｕｗ，風速の
乱流変動量ＵD 等からなるベクトル量であり、気象解析
の結果に従い求められる。この手法では、放出物質の放
出率に対応した量を個々の疑似粒子に与え、計算格子が
構成する体積内の粒子数を計算し換算することにより大
気中の濃度が求められる。単位時間当りの拡散物質の放
出量をｑ，時間刻み幅当りに放出する疑似粒子の個数を
ｎとすれば、空間濃度χ(ｘ，ｙ，ｚ)は次式で与えられ
る。
【００３１】
【数４】
【００３２】ここで、Ｎは位置（ｘ，ｙ，ｚ）のセル内
に含まれる粒子数、Δｘ，Δｙ，Δｚは濃度計算におけ
る計算セル幅である。
に含まれる粒子数、Δｘ，Δｙ，Δｚは濃度計算におけ
る計算セル幅である。
【００３３】
【発明の効果】本発明の環境監視装置では、気象条件か
ら定まる環境中へ放出された物質の拡散幅を考慮し、環
境中の固定検出手段や移動検出手段間の間隔や、放出点
と検出手段がなす直線間の角度を適切に設定する。これ
により、ほとんどの気象条件下において常に少なくとも
１つないし２つの検出手段が環境中へ放出された物質の
拡がりを捉え、濃度を測定可能となる。このため、環境
中へ放出された物質が環境中へ配置された検出手段と検
出手段の間を擦り抜けるという懸念が解消される。
ら定まる環境中へ放出された物質の拡散幅を考慮し、環
境中の固定検出手段や移動検出手段間の間隔や、放出点
と検出手段がなす直線間の角度を適切に設定する。これ
により、ほとんどの気象条件下において常に少なくとも
１つないし２つの検出手段が環境中へ放出された物質の
拡がりを捉え、濃度を測定可能となる。このため、環境
中へ放出された物質が環境中へ配置された検出手段と検
出手段の間を擦り抜けるという懸念が解消される。
【００３４】さらに、本発明の環境監視装置では気象予
測手段と拡散予測手段、または気象観測手段と拡散予測
手段により環境中へ放出された物質の拡散範囲を予測
し、移動検出手段へ放出された物質の拡散範囲と移動位
置を指示，表示する。これにより、移動検出手段が放出
物質の拡散状況に応じた適切な位置へ移動し、濃度を測
定可能となる。
測手段と拡散予測手段、または気象観測手段と拡散予測
手段により環境中へ放出された物質の拡散範囲を予測
し、移動検出手段へ放出された物質の拡散範囲と移動位
置を指示，表示する。これにより、移動検出手段が放出
物質の拡散状況に応じた適切な位置へ移動し、濃度を測
定可能となる。
【図１】本発明の実施例１である環境監視装置における
検出手段の配置を示す図。
検出手段の配置を示す図。
【図２】本発明の実施例２である環境監視装置における
検出手段の配置を示す図。
検出手段の配置を示す図。
【図３】従来の環境監視装置における検出手段の配置例
を示す図。
を示す図。
【図４】従来の環境監視装置における検出手段の配置に
おける濃度分布測定結果を示す特性図。
おける濃度分布測定結果を示す特性図。
【図５】Pasquill−Giffordの線図（水平方向拡散
幅）。
幅）。
【図６】拡散物質の拡がりの概念図。
【図７】拡散物質の濃度分布を示す特性図。
【図８】拡散物質の拡がりの９５％区間と方位の幅の比
較との関係を示す特性図。
較との関係を示す特性図。
【図９】本発明の実施例３である環境監視装置における
検出手段の配置を示す図。
検出手段の配置を示す図。
【図１０】本発明の実施例４である環境監視装置におけ
る検出手段の配置を示す図。
る検出手段の配置を示す図。
【図１１】本発明の環境監視装置による環境監視のブロ
ック図。
ック図。
【図１２】本発明の環境監視装置における放出物質の拡
散範囲と移動位置の指示，表示例を示す図。
散範囲と移動位置の指示，表示例を示す図。
【図１３】疑似粒子による拡散予測の概念図。
１，２，３…固定検出手段、４…移動検出手段、５…放
出点、６…風向、７…１６方位、８…放出・拡散物質の
拡がり、９…移動検出手段への移動指示位置、１０…疑
似粒子、１１…等高線等の地形情報。
出点、６…風向、７…１６方位、８…放出・拡散物質の
拡がり、９…移動検出手段への移動指示位置、１０…疑
似粒子、１１…等高線等の地形情報。
Claims (7)
- 【請求項１】環境中へ放出された物質の濃度を検出する
検出手段を環境中に配置した環境監視装置において、放
出点から第１の検出手段までの距離をｒ(ｍ)，距離ｒに
おける放出物質の拡散幅の標準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とする
とき、前記放出点と他の検出手段とを結ぶ直線上の放出
点からの距離ｒの点のうち、前記放出点と第１の検出手
段がなす直線に隣接する直線上にある点と、前記第１の
検出手段間の距離を２σ(ｒ)以内もしくは３σ(ｒ)以内
とすることを特徴とする環境監視装置。ここで、σ(ｒ)
の範囲は次式で与えられる。 ０.０５ｒ0.8≦σ(ｒ)≦０.３ｒ0.92 - 【請求項２】環境中へ放出された物質の濃度を検出する
検出手段を環境中に配置した環境監視装置において、放
出点から第１の検出手段までの距離をｒ(ｍ)，距離ｒに
おける放出物質の拡散幅の標準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とする
とき、前記放出点と他の検出手段とを結ぶ直線のうち、
前記第１の検出手段に隣接する直線と放出点と前記第１
の検出手段を結ぶ直線がなす角度をθとする時、角度θ
が２sin-1{σ(ｒ)／ｒ｝以内、もしくは２sin-1{３σ
(ｒ)／２ｒ｝以内であることを特徴とする環境監視装
置。ここで、σ(ｒ)の範囲は次式で与えられる。 ０.０５ｒ0.8≦σ(ｒ)≦０.３ｒ0.92 - 【請求項３】環境中へ放出された物質の濃度を検出する
検出手段を環境中に配置した環境監視装置において、放
出点から第１の検出手段までの距離をｒ(ｍ)，距離ｒに
おける放出物質の拡散幅の標準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とする
とき、前記放出点と他の検出手段とを結ぶ直線上の放出
点からの距離ｒの点のうち、前記放出点と第１の検出手
段がなす直線に隣接する直線上にある点と、前記第１の
検出手段間の距離を４σ(ｒ)以内もしくは６σ(ｒ)以内
とすることを特徴とする環境監視装置。ここで、σ(ｒ)
の範囲は次式で与えられる。 ０.０５ｒ0.8≦σ(ｒ)≦０.３ｒ0.92 - 【請求項４】環境中へ放出された物質の濃度を検出する
検出手段を環境中に配置した環境監視装置において、放
出点から第１の検出手段までの距離をｒ(ｍ)，距離ｒに
おける放出物質の拡散幅の標準偏差をσ(ｒ)(ｍ)とする
とき、前記放出点と他の検出手段とを結ぶ直線のうち、
前記第１の検出手段に隣接する直線と放出点と前記第１
の検出手段を結ぶ直線がなす角度θとする時、角度θが
２sin-1{２σ(ｒ)／ｒ｝以内、もしくは２sin-1{３σ
(ｒ)／ｒ｝以内であることを特徴とする環境監視装置。
ここで、σ(ｒ)の範囲は次式で与えられる。 ０.０５ｒ0.8≦σ(ｒ)≦０.３ｒ0.92 - 【請求項５】請求項１，２，３，４のいずれか１項にお
いて、前記検出手段の配置される位置が環境中に固定さ
れていることを特徴とする環境監視装置。 - 【請求項６】請求項１，２，３，４のいずれか１項にお
いて、前記検出手段がその位置を環境中に固定された固
定検出手段と、環境中を移動可能な移動検出手段より構
成されていることを特徴とする環境監視装置。 - 【請求項７】気象予測手段と拡散予測手段、または気象
観測手段と拡散予測手段により環境中へ放出された物質
の拡散範囲を予測し、移動検出手段へ放出された物質の
拡散範囲と移動位置を指示，表示することを特徴とする
環境監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276862A JPH11118701A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 環境監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276862A JPH11118701A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 環境監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118701A true JPH11118701A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17575458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9276862A Pending JPH11118701A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 環境監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118701A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006133121A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Daikin Ind Ltd | 基地部、大気汚染情報提供システムおよび大気汚染予測方法ならびに換気装置 |
| US7523638B2 (en) * | 2003-08-20 | 2009-04-28 | Dennis Scott Prince | Innovative gas monitoring with spacial and temporal analysis |
| JP2010266304A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Genden Information System Co Ltd | 緊急時環境放射線モニタリングシステム及びその方法 |
| US8510059B2 (en) | 2009-04-14 | 2013-08-13 | Airdar Inc. | Method and system for measuring emission and quantifying emission source |
| JP2013175054A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Toshiba Corp | 濃度分布解析装置および濃度分布解析方法 |
| JP2014145747A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Toshiba Corp | 拡散源推定方法及び拡散源推定装置 |
| US8949037B2 (en) | 2003-08-20 | 2015-02-03 | Airdar Inc. | Method and system for detecting and monitoring emissions |
| CN109298135A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-02-01 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种用于全方位环境监测的无人车系统 |
| JP2021189938A (ja) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | 凸版印刷株式会社 | 計測データ収集システム及び計測データ収集方法 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP9276862A patent/JPH11118701A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7523638B2 (en) * | 2003-08-20 | 2009-04-28 | Dennis Scott Prince | Innovative gas monitoring with spacial and temporal analysis |
| US7743643B2 (en) | 2003-08-20 | 2010-06-29 | Airdar Inc. | Innovative gas monitoring with spacial and temporal analysis |
| US7934412B2 (en) | 2003-08-20 | 2011-05-03 | Airdar Inc. | Innovative gas monitoring with spacial and temporal analysis |
| US8949037B2 (en) | 2003-08-20 | 2015-02-03 | Airdar Inc. | Method and system for detecting and monitoring emissions |
| JP2006133121A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Daikin Ind Ltd | 基地部、大気汚染情報提供システムおよび大気汚染予測方法ならびに換気装置 |
| US8510059B2 (en) | 2009-04-14 | 2013-08-13 | Airdar Inc. | Method and system for measuring emission and quantifying emission source |
| JP2010266304A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Genden Information System Co Ltd | 緊急時環境放射線モニタリングシステム及びその方法 |
| JP2013175054A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Toshiba Corp | 濃度分布解析装置および濃度分布解析方法 |
| JP2014145747A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Toshiba Corp | 拡散源推定方法及び拡散源推定装置 |
| CN109298135A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-02-01 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种用于全方位环境监测的无人车系统 |
| CN109298135B (zh) * | 2018-09-04 | 2024-01-30 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种用于全方位环境监测的无人车系统 |
| JP2021189938A (ja) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | 凸版印刷株式会社 | 計測データ収集システム及び計測データ収集方法 |
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