МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ В ЗАДАЧАХ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ

В. Ю. Гумен, С. В. Клименко, Н. О. Лисенко

Анотація


Докладно описано сучасні методи обробки та аналізу кількісних показників у завданнях екологічного моніторингу (статистичні, емпірично–статистичні, гауссові, турбулентної дифузії), принцип роботи і сфери застосування, а також переваги і недоліки. Виходячи з описаних методів обробки та аналізу і спираючись на світову практику, наведено огляд сучасних інформаційних технологій екологічного моніторингу: модель атмосферної дисперсії AERMOD, модель CALPUFF, програма AUSTAL 2000, модель ADMS-3, модель CALINE3, модель СТDМРLUS, модель OCD (принцип роботи і особливості локального використання). Описано особливості застосування систем моніторингу для конкретних завдань. Також наведені аналоги систем екологічного моніторингу в країнах СНД (Система автоматизованих стаціонарних станцій аналізу якості повітря серії «Ефір 2» (Україна); Вимірювальні комплекси СКАТ (Росія); Система моніторингу атмосфери (Латвія)) з детальним розбором їх обладнання для аналізу. Було приділено увагу вимірюваним речовинам в атмосфері, їх обробці і кінцевим занесенням в базу даних. У статті було враховано, що в даний час велика частина досліджень проводиться із застосуванням математичного апарату теорії ймовірностей і математичної статистики, які дозволяють прогнозувати функціонування і розвиток різних процесів і явищ. Описано складні перетворення речовин-забруднювачів при викиді їх в атмосферу з факелів підприємств, а також методики прогнозування забруднення атмосферного повітря, що базуються на результатах теоретичних і експериментальних досліджень закономірностей поширення домішок, які продукуються джерелами забруднення атмосфери. Зроблено висновки про доцільність використання розглянутих систем моніторингу при локальному аналізі поширення шкідливих речовин в українських містах.


Ключові слова


довкілля; шкідливі речовини; викиди; математичні моделі; вимірювальні датчики; екологія

Повний текст:

PDF

Посилання


Запорожець А. О. Аналіз засобів моніторингу забруднення повітря навколишнього середовища // Наукоємні технології. 2017. С. 242–252.

Бойко В. В., Пляцук Л.Д. Аналіз методів математичного моделювання розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері // Вісник КНУ імені Михайла Остроградського. 2010. С. 1–4.

Деміденко А. С., Поліщук С. Вивчення впливу швидкості та напряму вітру на приземні концентрації забруднюючих речовин на прикладі м. Дніпро // Строительство, метлиаловедение, машиностроение. 2017. С. 80–85.

Адаменко М. І., Кацман М. Д., Білецька Є. С. Аналіз існуючих математичних моделей І комп’ютерних програм для прогнозування розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері // Системи обробки інформації. – 2018. – С. 155–162.

Любимова Н. А. Особенности организации контроля загрязнения отходами при реконструкции теплоэлектростанций для обеспечения техногенно–экологической безопасности // Науково–технічний журнал «Техногенно–екологічна безпека». 2017. С. 3–8.

Забуга Г. А., Темникова Е. А., Ефимова Н. В., Гребенщикова В. И. Автоматизация расчета собственных чисел корреляционной матрицы на примере экологической оценки территории // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. С. 104–109.

Можейко М. В., Слепнев П.А. Статус і методи проведення локального екологічного моніторингу (ЛЕМ) містобудівних об'єктів в системі екологічного законодавства російської федерації // Будівництво та техногенна безпека. 2019. С. 166–171.

Шмандій В. М., Пляцук Д.Л., Гурець Л.Л. Алгоритм розрахунку техногенного навантаження від викидів забруднюючої Речовини в атмосферу // Scientific Journal «ScienceRise». 2015. С. 43-47.

Чижова М. А., Хайруллін Л.І., Тучкова Л.І. Принципи створення і структура екологічного моніторингу на об'єктах нафтовидобутку // Вісник технологічного університету. 2015. С. 290-292.

Буре В. М., МитрофановаО.А. Досвід використання статистичних методів для аналізу екологічних даних // Праці Карельського наукового центру РАН. 2017. С. 12-20.

Клікушина Е. Г. Визначення екологічної безпеки та природоохоронної діяльності на місцевому рівні в світлі концепції сталого розвитку // Вісник чуваської університету. 2011. С. 392-397.

Іващук О. А., Іващук О.Д. Моделі інтелектуального аналізу даних в інформаційних системах екологічної безпеки // Наукові відомості. 2013. С. 163-168.

Вовченко Н. Г., Сахарова Л. В., Алексейчик Т. В., Богачѐв Т. В. Методика оцінки екологічного природокористування в регіоні на основі нечітко–множинного аналізу статистичних даних // Вісник Ростовського державного економічного університету (РИНХ). 2018. С. 116–123.

Курень С. Г., Попов С. І., Донцов Н. С., Зубарева Є. Г.. Еволюція хімічного складу викидів забруднюючих речовин в атмосферу в місті–мільйоннику // Інженерний вісник Дона. 2018. С. 160–167.

Воробйова М. Н. Екологічно–орієнтоване регулювання природоохоронної діяльності в міських умовах // Економіка і екологія територіальних утворень. 2015. С. 93–98.

Буняково Ю. Я., Хецеліус О. Ю., Флорко Т. А. та ін. Хаос–геометричний підхід до аналізу, моделювання та прогнозування динаміки забруднюючих речовин в атмосфері промислових регіонів // Фізика аеродисперсних систем. 2019. С. 114–120.

Буняково Ю. Я., Глушков О. В., Хецеліус О. Ю. та ін. Новий підхід и мікросистемна технологія вдосконалення аналізу і прогнозом часової динаміки концентрацій забруднюючої Речовини в атмосфері промислових міст // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології. 2017. С. 65–77.

List of designated reference and equivalent methods // united states environmental protection agency. 2016. URL: https://www3.epa.gov/ttnamti1/files/ambient/criteria/AMTIC%20List%20Dec%202016–2.pdf

Wiersma B., Otis M., White G. Application of simple models to the design of environmental monitoring systems: A remote site test case // Journal of Environmental Management. 2011. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479705800830




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/432105

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Контактна інформація:

Байбуз Олег Григорович - відповідальний редактор 

Тел: (056) 766-49-52

Mail: olegbaybuz68@gmail.com

Україна, 49010, м. Дніпро, пр. Гагаріна, 72

--------------------------------------------------------------------

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

National Library of Ukraine Vernadsky

Google Scholar

Open Academic Journals Index

Bielefeld Academic Search Engine

Open Archives

  Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development