Секція 2. Моделювання і моніторинг довкілля. Геоінформаційні системи і технології

Использование статистического моделирования для оптимизации процессов очистки

Чрезмерная урбанизация населенных пунктов, повышенная концентрация населения, предприятий, техники, сервисных служб значительно повышают риски вредного воздействия на жизнь и здоровье людей, а также окружающую среду.

Радиолокационный мониторинг численности водоплавающих и околоводных групп птиц, пересекающих границу России и Украины в Северо-восточном Приазовье

        Азово-Черноморский регион является одним из основных мест зимовок водоплавающих и околоводных групп птиц в восточной Европе. Во время сезонных перелетов прибрежные акватории используют для остановок и пополнения энергетических резервов миллионы птиц. В настоящее время территория Азово-Черноморского региона разделена между 6 государствами. Перелетные птицы, которые во время сезонных миграций пересекают территории этих государств, составляют часть природных ресурсов, которые в той или иной степени служат предметом изучения, охраны и эксплуатации. Ресурсная оценка требует учетных данных и мониторинга. Слежение за динамикой видового состава и численности птиц на побережьях Азовского и Черного морей проводится в основном, визуально на местах массовых концентраций с использованием различных транспортных средств (наземных, водных, воздушных).

Основные направления организации регионального мониторинга состояния земель

        1. Основной функцией мониторинга земель является контроль текущего состояния и оценка перспектив развития неблагоприятных процессов для информационного обеспечения принятия  управленческих решений, направленных на оптимизацию использования земель.
       2. В качестве объекта для построения модели организации системы мониторинга выбран Сакский район АР Крым, один из крупнейших в Крыму включающий все разнообразие условий и факторов, влияющих на состояние земель Равнинного Крыма, разного  функционального назначения.
       3. Главным методом исследования является системный подход, основанный на функциональном анализе системы землепользования. Система землепользования рассматривается как сложная иерархическая система состоящая из природной, техногенной и социальной подсистем, обладающая сложной структурой прямых и обратных связей, обеспечивающих ее устойчивое функционирование. Суть проектирования системы мониторинга должна заключаться в создании функциональной модели ее работы, в планировании всей технологической цепочки получения информации от постановки задач до выдачи информации потребителю для принятия решения, а также для обеспечения  контроля за выполнением принятых решений. 

Оценка инженерно-геологических условий на основе ГИС-технологий

        Изучение материалов, опубликованных о применении геоинформационных систем (ГИС) для решения различных практических задач  позволяет отметить  недостаточное использование этого универсального инструмента  при оценке  инженерно-геологических условий (ИГУ). Разработка  эффективных мероприятий для инженерной эксплуатации геологической среды (ГС) урбанизированных территорий (УТ), основанная на достоверной оценке ИГУ, предполагает комплексный подход  в связи с пространственно организованной информации об ИГУ и техногенной нагрузке. Большое количество показателей  и сложность связей между ними приводят к выводу, что обработку и представление (визуализацию) этих материалов рациональнее всего производить  средствами вычислительной техники на основе ГИС-технологий. Если технология ГИС-анализа в целом достаточно разработана, то организация и структурирование данных требуют совершенствования  с целью оптимизации процессов моделирования и анализа. 

Результаты гидрохимического мониторинга на взморье Килийского рукава Дуная при строительстве глубоководного судового хода через рукав Быстрый

        В связи с восстановлением судоходства на украинской части Дуная в мае 2004 г. были начаты дноуглубительные работы в баровой области рукава Быстрый. Принимая во внимание негативное воздействие дноуглубления как в баровой области, так и при сбросе разрабатываемого грунта на морской подводный отвал, расположенный в 8 км от края дельты на окружающую природную среду, был организован комплексный экологический мониторинг дельтовой области Дуная. 
       В рамках мониторинга было выполнено 4 сезонные съемки в ноябре 2004 г. и мае, августе-сентябре, ноябре 2005 г. на 21 станциях в 10-километровой прибрежной полосе в украинской части взморья Дуная от Жебриянской бухты до морской украинско-румынской границы. Гидрохимический мониторинг включал исследование водных масс – соленость, содержание растворенного кислорода, процент его насыщения, рН, Еh, определение взвешенного вещества, растворенных биогенных веществ (БВ), растворенного органического вещества (ОВ), а также поровых вод донных отложений на содержание в них БВ и ОВ и грунта – общее содержание ОВ. Всего было проанализировано 170 проб воды, 67 проб поровой воды, 80 проб донных отложений. 

Некоторые результаты математической обработки данных радиационных обследований помещений

Для граждан Украины вклад природных источников радиации в суммарную дозу облучения cоставляет 5,05 мЗв, или 82,1 % годовой средневзвешенной дозы. Радон в воздухе помещений ответственен за 4,62 мЗв [1]. Поэтому одним из основных заданий радиационной безопасности в Украине является уменьшение радиационной нагрузки на население от природных источников ионизирующего излучения, в первую очередь, радона.

Применение геоинформационных технологий для радиационно-экологической паспортизации территории Луганской области

        В Луганской области насчитывается 276 субъектов деятельности в сфере использования ядерной энергии. Только за последние годы зафиксировано 7 радиационных аварий, связанных с потерей контроля над радионуклидными источниками ионизирующего излучения. В области функционируют предприятия и объекты, деятельность которых приводит к радиационному воздействию на окружающую среду. Область является регионом с высоким уровнем облучения радоном. Это лишь несколько факторов, которые характеризуют радиационно-экологическую обстановку на территории области, источники и пути влияния ионизирующего излучения на человека и определяют необходимость построения информационной модели системы формирования радиационно-экологического паспорта (РЭП) территории, что позволит оптимизировать процедуру его составления и ведения.

Прикладное математическое моделирование формирования качества вод внутриконтинентальных и прибрежных морских водоемов

        На основе термогидродинамической модели MECCA (Model for Estuarine and Coastal Circulation Assessment; Hess, 1989) разработана трехмерная  численная имитационная модель формирования качества вод внутриконтинентальных и прибрежных  морских водоемов эстуарного типа.  Характерная особенность модели ? возможность ее использования для расчетов динамики вод, переноса и химико-биологической трансформации загрязняющих веществ на акваториях водных объектах, отдельные участки которых имеют меньший (подсеточный) размер в одном из горизонтальных направлений, чем шаг расчетной сетки (например, системы устье рек – взморье, река – водохранилище, лиман – море и т.д.). Н

Применение ГИС-технологий и банков данных оснащенности сетей мониторинга Минприроды на примере оптимизации сети наблюдения р. Днепр

       При проведении мониторинга окружающей среды значительный интерес представляет информация о локализации пунктов контроля/наблюдений (ПК/ПН), их оснащенности измерительными средствами, номенклатуре определяемых показателей и используемых методиках измерений. В частности, такая информация может быть использована в целях оценки пригодности конкретных аналитических лабораторий и ПК/ПН для контроля загрязнения окружающей среды. По заданию Минприроды Украины в целях более эффективной организации мониторинга были разработаны 2 банка данных сети наблюдений "Гидросфера" и "Атмосфера".
      Программное обеспечение в обеих банках данных организовано в виде проектов ГИС ArcView, динамически связанных с помощью DDE-технологии с приложениями, разработанными в ИРС Delphi. Приложение ГИС ArcView обеспечивает отображение локализации ПК/ПН на интерактивной электронной карте и получение информации об их основных характеристиках. Приложение Delphi обеспечивает получение более подробной информации о ПК/ПН и аналитических лабораториях.

Інформаційні технології моніторингу екосистем Шацького національного природного парку

        Ефективність сучасних систем управління охороною навколишнього середовища, екологічною безпекою, та ресурсокористування регіонального та об’єктового рівня визначається інформативністю матеріалів тематичного дешифрування використовуваних космознімків відповідних територій. Для забезпечення достатнього рівня якості таких матеріалів є доцільним використання сучасних інформаційних технологій, що дозволяють заздалегідь виконати значні обсяги попередньої роботи, яка полягає у визначенні оптимальних параметрів залучених знімків. При цьому необхідно знайти компроміси в багатовимірному просторі ознак, найсуттєвішими з яких такі параметри космознімків як  просторове розділення, вартість та частота повторюваності сеансів зйомок.

Басейновий підхід до управління водними ресурсами – перший етап до їх інтегрованого управління

Екологічна ситуація у водному господарстві, як і в цілому в країні не поліпшується внаслідок того, що значною мірою ще збереглися застарілі концептуальні погляди на природні ресурси та їх використання. Зокрема, річковий стік ніколи не розглядається як основа життєзабезпеченності водної екосистеми і людини.

Водогосподарська екологія і сучасні підходи до вирішення водних проблем

Поява нових напрямків в господарській діяльності  людей привело до інтеграції і диференціації багатьох галузей науки. В сучасній екології з’являються нові прикладні  її підрозділи.

Інвестиційна діяльність у відновлення малих річок на основі водогосподарсько-екологічного районування територій

        Методичною основою водогосподарсько-екологічного районування є збереження єдності водного об’єкта  і його водозбору, на території якого вирішуються питання  регулювання, використання і охорони водних ресурсів, забезпечення безпечних умов проживання. 
       Районування дозволяє концентрувати зусилля всіх суб’єктів управління і господарювання на розробку і реалізацію басейнових заходів для поліпшення і відтворення  порушеного природно-екологічного стану басейнів річок. 
       Екологічні вимоги до районування  заключаються в об’єктивності оцінки стану водних об’єктів як природних екосистем, яка базується на екосистемному підході  по спеціально розробленій методиці і вона відображає особливості абіотичної та біотичної складових водних екосистем.
       Водогосподарський ефект районування  передбачає оцінку стану басейнів для комплексного і раціонального використання водних ресурсів  та природоресурсного потенціалу басейнів річок.

До екологічної оцінки якості поверхневих вод

Для оцінки і відвернення шкідливого антропогенного впливу на навколишнє природне середовище, зокрема на гідросферу, в Україні розроблені і впроваджуються дві універсальні системи: це система ОВНС (оцінка впливу на навколишнє середовище) і система екологічного моніторингу.

Комп’ютерна система оцінки збитків природного і техногенного походження

Основою для розробки комп’ютерної системи оцінки збитків від надзвичайних ситуацій природного та техногенного походження – Системи “Збитки НС-01” (далі ЗНС) є “Методика визначення розмірів збитків від наслідків надзвичайних ситуацій (НС) природного і техногенного характеру, завданих здоров’ю людей, навколишньому природному середовищу та об’єктам національної економіки” (Методика ЗНС).

Про основні результати комплексного екологічного моніторингу зони впливу Південноукраїнського енергокомплексу

        Південноукраїнський енергокомплекс (ПУЕК) розташований в Миколаївській області, в межах  басейну р. Південний Буг. До складу ПУЕК входять: Південно-Українська АЕС з трьома блоками ВВЕР-1000 та водоймищем-охолоджувачем, Ташлицька гідроакумулююча електростанція з верхньою водоймою (ТГАЕС); Олександрівська ГЕС (ОГЕС) з  Олександрівським водосховищем (ОВ), що відносяться до потенційно небезпечних об’єктів. Більше 10 років з різних обставин  стримувався будівництво ТГАЕС, ОГЕС та ОВ. Після 2002 р. проходила  інтенсивна добудова ТГАЕС та ОВ. У період весняної повені  2006 р. було  здійснене заповнення ВО до відмітки 14,7 м, а у липні – пущено в експлуатацію першу чергу ТГАЕС. 

Програмне забезпечення для розрахунку викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря

        Для оцінки техногенного навантаження від діючих підприємств на навколишнє природне середовище, прогнозування впливу підприємств, що будуються, складання державної і галузевої статистичної звітності щодо показників забруднення повітря, розробки стратегії з охорони природи необхідна інформація про валові викиди забруднюючих речовин по кожному підприємству.
       Якщо розглядати теплові електростанції і котельні, то їх викиди цілком обумовлені продуктами згорання органічного палива в енергоблоках.  Різні речовини і парникові гази, надходячи  в атмосферу разом з димовими газами, призводять до забруднення атмосферного повітря. Для визначення об’єму цих викидів у практиці часто  застосовують розрахунковий метод. Він грунтується на використанні в якості первинної інформації паспортних  характеристик енергетичних і газоочисних установок, а також  даних  про витрати та елементний склад палива. 
       При розгляді даної задачі передбачаються наступні етапи:
- збір інформації про паспортні і експлуатаційні характеристики енергоблоків і системи очищення димових газів;

Радіаційний моніторинг газо-аерозольних викидів Рівненської АЕС

        Розвиток ядерної енергетики, а також пов’язаних з нею наукових досліджень та технологій призвели до збільшення радіаційного фону. Технологічно змінений природний радіаційний фон (окрім випромінювання природних радіонуклідів та космічного випромінювання) у значній мірі залежить від використання у практичній діяльності ядерної енергії, зокрема від роботи атомних електростанцій. Об’єктом дослідження є атмосферне повітря навколо Рівненської АЕС, а предметом – показники викидів основних радіонуклідів-забруднювачів.
       Радіонуклідний склад викидів атомних електростанцій істотно залежить від типу реактора і в меншому ступені від його модифікації. Кількісний склад радіоактивних викидів залежить від стану активної зони, умов експлуатації та особливостей очищення. Викиди реакторів типу ВВЕР-440 та ВВЕР-1000 характеризуються однаковим кількісним та якісним складом і за величиною істотно відрізняється від викидів реакторів типу РБМК. Викиди кожної окремої АЕС істотно відрізняються за величиною. Дані по газо-аерозольних викидах дозволяють кількісно оцінити вплив АЕС на навколишнє середовище. 

Практика екологічного моніторингу гамма-активних нуклідів Закарпаття

        Закарпаття представляє регіон, що межує з Польщею, Угорщиною, Словаччиною та Румунією, тому створення центру постійного моніторингу гамма-активних радіонуклідів в зразках довкілля важливо з багатьох причин. По-перше, природні та техногенні радіонукліди є  "мітками" як геохімічних показників регіону, так і інтенсивності урбанізаційних процесів. З іншого боку, Закарпаття важливе для формування водних ресурсів та повітряних потоків Східної та Центральної Європи. 
       Фонове гамма-випромінювання об’єктами навколишнього середовища утворюється природними та штучними (техногенними) радіоактивними ізотопами. Основну роль серед природних ізотопів відіграють 40K та члени ланцюжків радіоактивних рядів 232Th, 235U та 238U. Найбільший інтерес серед техногенних ізотопів представляє 137Cs, який вносить основний вклад у забруднення земної поверхні, внаслідок великих періодів напіврозпаду [1].
       Для досліджень об’єктів навколишнього середовища на наявність гамма-активних радіонуклідів та їх питомої активності широко застосовується метод напівпровідникової гамма-спектрометрії. 

Вивчення процесу підтоплення території долин малих річок м. Києва із застосуванням геоінформаційних технологій

Підтоплення – сучасний геологічний екзогенний процес, який слід віднести до найбільш небезпечних для життєдіяльності людини. Якщо 15-20 років тому підтоплення розглядалося як лише гідродинамічний процес і відповідно моделювалося, а негативний вплив визначався лише підйомом рівня ґрунтових вод до глибини, яка заважала нормальному функціонуванню інженерних споруд і порушувала санітарні норми проживання населення, то на сьогодні очевидний цілий комплекс небезпечних природно-техногенних явищ, які або повністю пов’язані і проявляються в умовах підтоплення, або в десятки і сотні раз активуються внаслідок проявлення останніх. 

Кора дерев – модельний об’єкт в системі комплексного моніторингу атмосфери м. Черкаси за вмістом важких металів

Науковими дослідженнями [1-3] доведено, що важкі метали, як особливо небезпечні полютанти мають здатність до формування геохімічних полів у взаємозв’язку з атмогеохімічними системами, що формуються за участю викидів підприємств в повітряне середовище.

Математико-прогностична оцінка рівнів забруднення поверхневих природних вод як прикладна характеристика екологічного ризику

Сучасна виробнича, економічна та інша діяльність людини пов’язана з використанням величезної кількості енергії та різноманітних речовин, хімічних сполук, інших матеріалів. Це викликає значне навантаження на оточуюче середовище, пов’язане зі скороченням життєвого простору для незайманої, дикої природи, проникненням у біосферу речовин, невластивих для їх природного кругообігу, порушенням енергетичного балансу тощо. Потужність цього навантаження досягла такого рівня, що воно цілком здатне викликати серйозні екологічні кризи та катастрофи.

Радіоекологічний моніторинг Шацького національного природного парку

        Представлені результати моніторингу радіоекологічного стану довкілля Шацького національного природного парку (ШПНП), який проводився співробітниками лабораторії гамма-спектрометрії факультету електроніки Львівського національного університету імені Івана Франка протягом 1994-2005 рр.

ГІС-технології геоекологічного аудиту та екологічного моніторингу урбоекосистем

Екологічний аудит – новий напрямок в екологічній науці та природоохоронній галузі, нова навчальна дисципліна у вищих навчальних закладах для підготовки бакалаврів, спеціалістів і магістрів з екології та охорони навколишнього природного середовища.

Класифікація та картування екотопів Києва як частина моніторингу зелених насаджень міста

Важливою передумовою прийняття рішень в екологічній політиці є проведення моніторингових досліджень, тобто збір та аналіз даних, систематизованих та уніфікованих. Одним із способів систематизації даних є класифікація.

Универсальная математическая модель “Яйцо безопасности”

        Предлагается универсальная математическая модель интегральной безопасности объекта, учитывающая влияние множества техногенных факторов риска, эффективности предлагаемых средств защиты и адаптации, иных возможных мер безопасности на экономические затраты. Формулируются задачи оптимизации и мониторинга безопасности, применимые к менеджменту природоохранной деятельности и эколого-экономической экспертизе инновационных проектов.

Cистема мобільного екологічного моніторингу

        На даний час надзвичайно актуальними стають питання пов’язані з екологічною безпекою в світі. Діяльність людини – промисловість, транспорт, екологічні катастрофи та стихійні лиха вимагають постійного моніторингу за станом довкілля та оперативного реагування на його зміни.
       У таких випадках корисними стають мобільні системи екологічного моніторингу. Вони дають можливість провести експрес-аналіз хімічних та екологічних показників безпосередньо на місці екологічного лиха. Переносні вимірювальні системи, звичайно, поступаються лабораторним методам хімічного аналізу по точності, проте ця перевага зникає, коли мова йде про вимірювання в польових умовах. 
       Система мобільного екологічного моніторингу спрямована на збільшення швидкості обробки аналізів вимірювання і збільшення масштабів дослідження. Система складається з переносного комп’ютера (ноутбука), набору периферії: блоку давачів, GPS-антени, GSM-модуля а також спеціального програмного забезпечення. Система спрямована не на точне визначення параметрів, а як якісний показник забруднення території, визначення місць, де потрібні лабораторні дослідження.

Використання інформаційних технологій, як додаткового засобу для визначення токсичності забруднювачів довкілля

Визнаним є той факт, що  можливості електронних технологій ще не на повний  потенціал використовуються   на службі охорони здоров’я. Для обґрунтування управлінських рішень не вистачає якісної інформації. Координація співпраці суб’єктів моніторингу довкілля неможлива без узагальнення уяви щодо отриманої інформації, яка накопичується.

Сторінки

 
Subscribe to RSS - Секція 2. Моделювання і моніторинг довкілля. Геоінформаційні системи і технології