Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Методология нормирования приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистем

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Методология нормирования приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистем"

На правах рукописи

Шагидуллина Раиса Абдулловна

МЕТОДОЛОГИЯ НОРМИРОВАНИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В КОМПОНЕНТАХ УРБОЭКОСИСТЕМ

03.02.08 - Экология (химия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

22 АПР 2015

005567706

Казань - 2015

005567706

Работа выполнена на кафедре общей химии и экологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ (КНИТУ-КАИ)».

Научный доктор химических наук, доцент,

консультант: Тунакова Юлия Алексеевна

Официальные Будников Герман Константинович, доктор химических наук, оппоненты: профессор, федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет», кафедра аналитической химии, профессор, г. Казань

Сафарова Валентина Исаевна, доктор химических наук, профессор, государственное бюджетное учреждение Республики Башкортостан «Управление государственного аналитического контроля», начальник управления, г. Уфа

Ольшанская Любовь Николаевна, доктор химических наук, профессор, Энгельсский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», кафедра экологии и дизайна, заведующая кафедрой, г. Энгельс

Ведущая федеральное государственное бюджетное учреждение

организация: «Уральский государственный научно-исследовательский институт региональных экологических проблем», г. Пермь

Защита диссертации состоится 01 июля 2015 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.080.02 при ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета (А-330).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» и на сайте www.kstu.ru.

Автореферат разослан 08 апреля 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.080.02

Степанова

Светлана

Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время на территории Российской Федерации реализуется система санитарно-гигиенического нормирования, основанная на использовании предельно допустимых концентраций (ПДК), основным недостатком которых является неизменность для всех территорий. В Федеральном Законе «Об охране окружающей среды» (ст. 19) регламентировано использование двух типов нормативов: нормативов качества окружающей среды и нормативов допустимого воздействия на окружающую среду, которые в настоящее время базируются на величинах ПДК. В связи с этим еще в конце XX столетия в России был поставлен вопрос о разработке экологических нормативов компонентов экосистем, в том числе урбоэкосистем (Ивин, 1970; Корольков и Петленко, 1977; Слепян, 1977; Израэль, 1984; Садыков, 1988; Воробейчик, 1994; Пузаченко, 2004). Однако, в настоящее время не существует единой методологии экологического нормирования, до сих пор идет обсуждение концептуальных основ и методической базы. Теоретические основы экологии урбоэкосистем заложены в трудах отечественных ученых (Алексеенко, 1997, 2003; Башкин и др., 1993; Касимов, Перельман, 1995, 1999; Сает, 1988; Ревич, 2004; Панин, 1999; Латыпова и др., 2002 и др.). Анализ работ вышеперечисленных авторов показал, что урбоэкосистему можно рассматривать как системный набор компонентов, взаимосвязанных между собой потоками вещества в процессе функционирования: 1) приземный слой атмосферы; 2) биологические объекты; 3) почвы; 5) воды.

Экологический норматив должен быть детерминирован конкретным регионом и временным отрезком, то есть необходимо разрабатывать региональные нормативы как на текущее время, так и на перспективу. Основной методический вопрос, возникающий в практике экологического нормирования - каким образом определять пороговые значения показателей, являющихся основанием для разработки нормативов.

В урбоэкосистеме главным биообъектом, отклик которого служит критерием при оценке качества среды обитания, и основным защищаемым объектом является человек, поэтому разработка экологических нормативов с использованием ответных реакций организма человека объединяет подходы санитарно-гигиенического и экологического нормирования, с преобладанием последних. Известно, что разнообразие и неравномерность пространственного размещения источников загрязнения приводят к дифференцированным изменениям состава аккумулирующих сред организма человека, как ответной реакции на изменчивость состава компонентов внешней среды. Содержание ряда приоритетных загрязняющих веществ в аккумулирующих средах организма наиболее чувствительной группы популяции -детского населения позволяет адекватно учитывать региональные особенности и степень антропогенного воздействия на жителей, проживающих на исследуемой территории (Большаков, 1987; Вельтшцев, 1999; Авалиани, 2001; Тунакова, 2010, 2011).

В действующей системе санитарно-гигиенического нормирования регламентируется лишь текущее содержание отдельных ингредиентов в объектах окружающей среды. Учет комплексного поступления вредных веществ в организм различными путями и средами (с воздухом, водой, пищевым субстратом, через кожные покровы) не регламентируется в принципе. Хотя давно известно, что только изучение путей поступления загрязняющего вещества от источника до попадания в живой организм может обеспечить разработку научно-обоснованных экологических норм допустимых воздействий (Израэль, 1984). Необходимо также учитывать перенос и распределение веществ в контактирующих сопредельных природных средах, и, в целом, буферную емкость среды, что обусловливает актуальность разработки сопредельных нормативов. Разработка комплексных и сопредельных нормативов наиболее актуальна для суперэксггоксикантов и приоритетных загрязняющих веществ. Согласно Приложению № 2 к приказу Минприроды России от 31 декабря 2010 г. № 579, металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам и входят в Перечень вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию, а также в Перечень Международной программы по химической безопасности.

Целью исследования является разработка методологии определения экологических нормативов, учитывающих комплексное и сопредельное действие приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистем (на примере гг. Казань и Нижнекамск на территории Республики Татарстан с высоким уровнем химической нагрузки), на текущее время и на перспективу для предотвращения загрязнения природной среды и минимизации воздействия химических и нефтехимических производств на экосистемы.

Задачи исследования: \

— создать базу данных по содержанию металлов в компонентах рассматриваемых урбоэкосистем (снежный и почвенный покровы, как косвенные характеристики уровня загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха, питьевая вода), а также в аккумулирующих средах (волосы) организма детей, как самой чувствительной части населения урбоэкосистем, на основе результатов многолетнего экологического мониторинга;

— разработать регрессионные модели, отражающие накопление и перераспределение металлов в организме человека в зависимости от их содержания в компонентах урбоэкосистемы, с поиском функций, наиболее адекватно аппроксимирующих рассматриваемые зависимости;

— обосновать алгоритм, на основе выявленных функций, определения текущих нормативов качества, предотвращающих накопление приоритетных загрязняющих веществ в организме человека при данном уровне их поступления из компонентов урбоэкосистемы;

- разработать методологию установления комплексных нормативов качества компонентов урбоэкосистемы, основанную на учете воздушного и водного путей поступления приоритетных загрязняющих веществ в организм человека;

- обосновать подходы к разработке перспективных (реализуемых в будущем) нормативов качества, зонированных по территории урбоэкосистемы, основанных на вероятностных характеристиках экологического риска, в которых заложены территориальные и временные различия;

- обосновать методологию определения сопредельных нормативов качества, основанную на оценке поступления приоритетных загрязняющих веществ из сопредельных сред, с помощью построения нейросетевых каскадных моделей и учета буферной емкости среды;

- повысить точность расчетов концентраций примесей в приземных слоях атмосферного воздуха урбоэкосистем в условиях многокомпонентных выбросов от доминирующих химических и нефтехимических производств с привлечением нейросетевых технологий;

- разработать методику расчета интегрального показателя загрязнения атмосферного воздуха по ряду легко определяемых метеорологических параметров и с использованием нейросетевых технологий в условиях пространственно-временных ограничений действующей сети систематических наблюдений;

- разработать способ и установить корректирующие показатели для возможности использования спроектированных в работе нейросетей для других урбоэкосистем с высоким уровнем химической нагрузки;

- обосновать подход и применить метод разработки нормативов воздействия для приоритетных атмосферных примесей на основании обоснованного расчетами соответствия приземных концентраций разработанным нормативам качества среды обитания.

Научная новизна. С использованием системного подхода, теории риска, современных методов химического анализа, математического моделирования и информационных технологий обоснована новая методология нормирования содержания приоритетных загрязняющих веществ, как механизм снижения химической нагрузки на компоненты урбоэкосистем. В качестве пороговых содержаний, являющихся основой разработки нормативов, впервые использовано нормативное содержание приоритетных загрязняющих веществ в аккумулирующих средах организма детей, сигнализирующее о безопасности среды обитания в урбоэкосистеме в целом.

Обоснован алгоритм создания комплекса взаимоувязанных региональных экологических нормативов для управления экологической безопасностью урбоэкосистем: нормативов качества (текущих - предотвращающих накопление приоритетных загрязняющих веществ в организме человека при данном уровне

5

химической нагрузки; перспективных - в виде диапазонов значений для зон урбоэкосистем с различным уровнем относительного вероятностного риска; комплексных - учитывающих различные пути поступления приоритетных загрязняющих веществ в организм человека; сопредельных — учитывающих перенос приоритетных загрязняющих веществ в контактирующих средах и, в целом, буферную емкость среды), а также нормативов воздействия (путем квотирования выбросов).

С помощью методов нейросетевого моделирования предложен способ увеличения объема и точности расчетов концентраций примесей в приземном воздухе урбоэкосистем в условиях многокомпонентных выбросов от доминирующих источников химических и нефтехимических производств, определения их пространственно-временной изменчивости, согласующихся с данными экспериментальных определений.

Практическая значимость. Разработанная методология и рассчитанные нормативы качества компонентов урбоэкосистемы используются в практической деятельности Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан для повышения эффективности работ по оценке и регулированию антропогенного воздействия на окружающую среду, для обеспечения минимизации негативного воздействия на экосистемы функционирующих в Республике Татарстан производств, в том числе химических и нефтехимических. Внедрение результатов работы повысило эффективность проводимых министерством мониторинговых исследований, а также позволило оптимизировать работу по выработке и принятию решений, направленных на улучшение качества окружающей среды (Акт внедрения). Предложенный подход может быть использован для других урбоэкосистем при условии обеспечения требуемым блоком исходных данных. Материалы диссертации внедрены в учебный процесс ВУЗов г. Казани (Справки об использовании).

На защиту выносятся:

Разработанная методология определения нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ компонентов урбоэкосистемы, как на текущий временной срез - на основании выбора лучшей функции аппроксимации, так и на перспективу - на основании расчета вероятностных характеристик с ранжированием по зонам риска.

Способ оценки порогового содержания приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы на основании непревышения региональных нормативов содержания металлов в аккумулирующих средах организма детей.

Метод установления комплексных нормативов качества компонентов урбоэкосистемы, учитывающих множественность путей поступления загрязняющих веществ в организм человека.

Понятие и методология определения сопредельных нормативов качества компонентов урбоэкосистемы с помощью каскадных нейронных сетей.

6

Алгоритм нейросетевой адаптации расчетных концентраций атмосферных примесей со значительным повышением точности определения.

Возможность использования спроектированных нейросетей для любой урбоэкосистемы при условии обучения на данных экспериментальных наблюдений и использовании в расчетах ряда характеристик местности.

Новые подходы к разработке нормативов воздействия приоритетных загрязняющих веществ на основании квотирования выбросов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на П, IV, V, VIII Межрегиональных научных конференциях «Промышленная экология и безопасность» (Казань, 2007, 2009, 2010, 2013); конференции Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова «Загрязнение атмосферы городов» (Санкт-Петербург, 2013); IV Международном экологическом конгрессе (VI Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промьппленно-транспортных комплексов» (Самара-Тольятти, 2013); Второй Всероссийской научной конференции с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов» (Казань, 2013); III Международной научно-практической конференции «Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: настоящее и будущее» (Казань, 2013); 14 Международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность» (Ростов-на-Дону-Новомихайловское, 2013); Международной научно-практической конференции «Механизмы обеспечения экологической безопасности: российский и зарубежный опыт» (Казань, 2013); V Международной конференции «Развитие и динамика иерархических (многоуровневых) систем» (Казань, 2013); ХП1 Межвузовской конференции «Химия и инженерная экология» (Казань, 2013); XIV Всероссийской конференции «Химия и инженерная экология» (Казань, 2014); Международной научно-практической конференции «Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности» (Казань, 2014); Международной , научно-практической конференции «Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов» (Белгород, 2014).

Лнчный вклад автора. Автором лично осуществлены: постановка задач, планирование экспериментов, организация и руководство исследованиями на базе лабораторий кафедры общей химии и экологии КНИТУ-КАИ, обобщение и обработка результатов и формулирование выводов, разработка способа увеличения количественного, качественного и пространственно-временного разрешения сети экспериментальных определений содержания загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистем, разработка стратегии использования аналитической информации в целях оценки и регулирования антропогенного воздействия на качество исследуемых компонентов урбоэкосистем.

7

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 73 работы, в т.ч. 2 монографии, 42 статьи в журналах из списка ВАК, 27 работ в сборниках, журналах и материалах конференций различного уровня (региональных, всероссийских, международных), 2 учебных пособия.

Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 321 странице машинописного текста, содержит 91 рисунок и 47 таблиц, состоит из введения, 7 глав, выводов, списка цитируемой литературы, насчитывающего 387 ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов, и приложения.

Тема диссертации согласуется с паспортом специальности 03.02.08 -экология по отрасли — химические науки (исследования физико-химических аспектов оценки и регулирования антропогенного воздействия на живую природу; разработка методов анализа и решений, обеспечивающих предотвращение загрязнения природной среды и минимизацию воздействия химических производств на окружающие экосистемы), а также с приоритетным направлением развития науки, технологий и техники РФ «Рациональное природопользование» (Указ Президента РФ от 21 мая 2006 г. № 843).

Благодарности. Автор приносит благодарность научному консультанту и коллегам - соисполнителям по грантам Академии наук РТ по направлению «Экологическая безопасность» (2002-2003 гг.) и Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МД-3110.2009.5 от 24.09.2009 г., д.т.н., профессору КНИТУ-КАИ C.B. Новиковой, специалистам ИПЭН АН РТ к.б.н. Д.В. Иванову и н.с. B.C. Валиеву, за помощь в проведении исследований и ценные рекомендации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ НОРМАТИВОВ КАЧЕСТВА ДЛЯ ПРИОРИТЕТНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В КОМПОНЕНТАХ УРБОЭКОСИСТЕМ

Обзор литературы посвящен анализу существующих отечественных и зарубежных подходов к разработке нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ в объектах окружающей среды, возможностей использования аккумулирующих сред детей, как биообразцов, для исследования отклика организма человека на внешнее воздействие. Рассматриваются возможности применения методов расчетов, базирующихся на классической статистике, дифференциальном исчислении и классических методах оптимизации, теории риска, а также сущность и преимущества нейросетевых методов для разработки экологических нормативов. Ставятся задачи исследования.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования. Рассматриваются особенности антропогенной нагрузки и обосновывается выбор урбанизированных территорий как объектов исследования - гг. Казань и Нижнекамск. В качестве компонентов урбоэкосистем рассматривались:

- атмосферный воздух, как фактор аэрогенного поступления металлов на территорию урбоэкосистемы;

- снежный покров, как планшет-накопитель сухих и влажных атмосферных выпадений металлов на подстилающую поверхность, отражающий величину современных выпадений, агрегированную за определенный промежуток времени. Для оценки потенциальной опасности воздействия металлов, необходимо определение как их подвижных форм (жидкая фракция), так и валового содержания (твердая фракция) в снежном покрове, что предоставляет необходимую гибкость при переходе от текущего нормирования, к нормированию на перспективу;

- почвенный покров, как депонирующая среда, отражающая суммарный эффект многолетнего воздействия металлов на урбоэкосистему;

- питьевая вода, как основной источник поступления неорганических солей металлов в организм человека;

- аккумулирующие среды детского организма, как конечный, результирующий аналитический «срез», после прохождения процессов миграции, трансформации и накопления металлов в урбоэкосистеме.

Рассматриваемые пути миграции приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы показаны на рис. 1.

Атмосферный воздух

Буферная емкость среды

Пыль Снежный

покров

Почвенный покров

Растительный покров

Сопредельные среды

Питьевая вода 1

Аккумулирующие среды человека

Рис. 1. Оцениваемые пути миграции металлов в компонентах урбоэкосистемы

Материалы и методы исследования. В работе использовали экспериментальные результаты мониторинга компонентов урбоэкосистем гг. Казани и Нижнекамска, материалы о состоянии атмосферного воздуха по данным стационарных постов наблюдений, материалы проведенной инвентаризации передвижных источников загрязнения атмосферного воздуха. При проведении исследований создан банк данных, содержащий информацию о концентрациях загрязняющих веществ, метеорологических факторах, качественных, количественных характеристиках выбросов 287 загрязняющих веществ и параметрах 4600 стационарных источников выбросов 106 предприятий г. Нижнекамска и данных о приземных концентрациях загрязняющих веществ, выделяемых передвижными источниками.

Отбор проб снежного и почвенного покровов, питьевой воды и проб аккумулирующих сред у детского населения и их подготовку к количественному химическому анализу проводили в соответствии с требованиями действующих ГОСТ, ГОСТРиРД.

Химико-аналитические исследования проводили на базе лабораторий кафедры общей химии и экологии КНИТУ-КАИ с использованием комплекса методов: фотоэлектроколориметрии, атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) с применением рекомендованных методик выполнения измерений. В работе за период с 2002 по 2012 гг. произведено 7694 металл-определений: в волосах (Zn, Си, Fe, Cr, РЬ, Sr, Со, Mn, Ni) - 2223; в снежном покрове (Zn, Си, Fe, Cr, Pb, Cd, Co, Mn, Ni) - 2368; в почвенном покрове (Zn, Си, Cr, Pb, Cd, Co, Mn, Ni) - 1987; в питьевой воде (Sr, Си, Pb, Zn, Cr, Fe) - 1116. Метод ААС выбран ввиду высокой точности, избирательности и быстроты исполнения. Достоверность полученных данных обеспечивалась использованием аттестованных методик выполнения измерений и поверенных в установленном порядке приборов и оборудования. Полученные результаты и их статистические характеристики приведены в табл. 1.

Обработку результатов проводили классическими и инновационными расчетными методами исследования. В работе, в том числе и для увеличения объема аналитических данных, использовали инновационные методы искусственного интеллекта - нейронные сети (однослойный персептрон Розенблатга и многослойный персептрон), которые реализуют формализацию данных натурных измерений, способны адаптировать в своей структуре неполную информацию в имеющихся данных, а также сглаживать погрешности результатов экспериментальных измерений.

Расчеты рассеивания атмосферных примесей проводили с помощью унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) «Эколог-Город» с последующей нейросетевой адаптацией полученных концентраций. Результаты измерений интегрировали в электронную базу данных в формате MicroSofit Excel 2010. Статистическую обработку данных проводили с применением программного пакета Statistica 10.0 в комплекте поставки «Automated Neural Networks + DataMiner».

Таблица 1. Результаты определения содержания металлов в компонентах урбоэкосистем

Металл, субстрат Сред. Доверительный интервал Медиана Мин. Макс. СКО

-95% +95%

Znv 131,1 126,5 135,7 127,1 36,3 246,0 34,1

Cdv 0,659 0,565 0,754 0,529 0,001 2,43 0,537

Сиv 10,9 10,3 11,5 10,80 2,62 29,5 4,1

Mriv 2,42 2,01 2,84 1,70 0,050 14,5 2,36

Niv 1,80 1,60 2,01 1,48 0,161 5,45 1,204

РЪу 6,24 5,55 6,93 4,94 0,05 38,6 5,07

Crv 0,915 0,83 0,996 0,81 0,05 4,52 0,587

Fev 25,08 23,7 26,4 22,8 11,1 64,0 8,85

Srv 9,27 8,34 10,2 7,4 0,660 42,8 6,28

Srvod 0,175 0,150 0,199 0,122 0,082 0,744 0,133

CUvod 0,002 0,001 0,002 0,002 0,0009 0,009 0,001

Pbvod 0,014 0,014 0,015 0,013 0,009 0,025 0,003

Crvod 0,003 0,003 0,004 0,002 0,0005 0,023 0,004

Znvod 0,021 0,020 0,023 0,018 0,012 0,044 0,009

Fevod 0,084 0,081 0,088 0,081 0,039 0,125 0,019

Cdtf 119,1 80,6 157,5 80,4 0,36 2014,2 209,1

Cuy 664,9 521,1 808,7 421,9 4,07 6230,5 832,2

Cr,f 406,3 313,8 498,8 215,9 0,603 2550,8 516,2

Niif 560,4 388,0 732,7 184,7 5,59 6133,7 992,9

Znif 1643,7 1171,2 2116,3 1016,5 9,09 19899,4 2755,1

Мщ 639,1 433,7 844,5 466,2 25,2 13894,5 1210,9

Fetf 17520,3 14521,3 20519,2 14319,7 235,0 180437,5 17550,8

Cotf 249,9 163,7 336,2 139,8 13,8 1292,9 293,8

Pbf 325,4 242,4 408,3 136,9 2,28 3366,3 479,8

Cdsl 0,008 0,005 0,011 0,006 0,0001 0,203 0,018

Cus, 0,061 0,048 0,074 0,032 0,0004 0,464 0,079

Cn, 0,017 0,015 0,020 0,015 0,0018 0,053 0,012

Nhi 0,035 0,022 0,047 0,015 0,0001 0,780 0,074

Zn,i 0,173 0,137 0,209 0,070 0,0015 1,016 0,216

Mttsl 0,053 0,042 0,064 0,026 0,0033 0,413 0,064

Fesi 0,539 0,496 0,582 0,535 0,0522 1,670 0,225

COsI 0,024 0,020 0,028 0,023 0,0088 0,049 0,010

Pbsl 0,015 0,013 0,018 0,011 0,0008 0,073 0,013

Pb„ 22,9 19,3 26,6 19,1 7,1 55,6 12,90

Cdp 0,409 0,293 0,525 0,325 0,008 1,27 0,328

Nip 15,1 13,6 16,7 15,7 0,075 28,9 5,43

Znp 64,6 51,6 77,6 51,8 17,7 228,0 45,8

Mnp 450,2 393,6 506,8 405,5 129,25 1112,0 199,2

CrP 8,0 6,29 9,7 7,68 0,125 22,7 5,33

Cup 15,6 11,6 19,6 13,1 4,55 100,7 14,0

Cop 6,50 5,93 7,07 6,75 2,25 10,7 2,008

Примечание: v - волосы детей, мкг/г; vod - шпъевая вода, мг/л; tf- твердая фракция снежного покрова, мг/кг; si - жидкая фракции снежного покрова, мг/л; р - почвенный покров, мг/кг; сред. - среднее значение; мин. - минимальное значение; макс. - максимальное значение; СКО — среднеквадратическое отклонение.

Глава 3. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ И ВЫБОР ФУНКЦИИ АППРОКСИМАЦИИ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ

На основе экспериментальных результатов мониторинга урбоэкосистемы с использованием методов кластерного анализа разработан подход, использованный для определения первоочередных для нормирования приоритетных загрязняющих веществ. Разработаны регрессионные модели зависимости содержания металлов во внутренней среде организма от их содержания во внешней среде с поиском функций, наиболее адекватно аппроксимирующих рассматриваемые зависимости. Результаты иллюстрированы на примере стронция в питьевой воде (рис. 2).

а) Содержание стронция в воде, мг л о) Содержание стронция в воде, мг/л

в) Содержание стронши в воде, мг/л г) Содержание стронция в воде, мг/л

Рис. 2. Аппроксимация зависимости содержания стронция в волосах от его содержания в питьевой воде рядом функций: а) кубической, б) полиномом четвертой степени, в) логистической, г) сигмоидальной

Из используемых функций лучшие результаты показала аппроксимация сигмоидальной функцией, обеспечивающая максимальную корреляцию (г=0,81). Данный результат может быть объяснен тем, что реальная экспериментальная зависимость, вероятно, представляет собой зависимость типа «скачок с насыщением», которую сигмоида отражает наиболее точно. При превышении порогового значения содержания (0,288 мг/л) стронция в питьевой воде из распределительной сети следует ожидать резкого скачкообразного повышения содержания стронция в волосах детей (в три и более раз). Подставив значения региональных нормативов (Мальцев и др., 2001) содержания металлов в волосах детей, получены соответствующие значения нормативов содержания металлов в компонентах урбоэкосистемы.

В качестве примера в табл.2 приведен ряд выявленных зависимостей и полученные текущие региональные нормативы качества (НК) компонентов урбоэкосистемы по содержанию металлов.

Таблица 2. Регрессионные модели и нормативы качества компонентов урбоэкосистемы__

Металл Компонент урбоэкосистемы Вид аппроксимации R Hv Нк ПДК (ОДК)

Sr Питьевая вода 1 t-рГ-аг*). где А,=7,05; A¡=25,75; хо=0,29; <£с=4,ЗЕ-4. 0,81 14 0,288 7

Cu Снежный покров Cuv = А + В х Cus¡ + С х Cus,2 + +D х Cusl3 (Где^=2,06; Я=468,41; 0-5707,64; £>=23611,39. 0,91 25 0,154 -

Cd Почвенный покров Ai~A2 Cd„ = А2 Н--TT^i-Г 1 + е*Р( dx ) > где Л/=0,09; <4^=1,21; *0=O,46; dx=0,06. 0,95 1,2 0,77 0,5-2

Примечание: Я - коэффициент корреляции; Ну - региональный норматив содержания в аккумулирующих средах (волосы) детского организма, мкг/г; Нк - норматив качества компонентов урбоэкосистемы (мг/л - питьевая вода и снежный покров, мг/кг - почвенный покров).

Разработанные региональные Нк более жесткие, нежели действующие санитарно-гигиенические нормативы ПДК, и соответствуют нижней границе ОДК, что определяет новые приоритеты региональной экологической политики.

Одновременно, для учета совместного поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами необходима разработка комплексных нормативов качества объектов урбоэкосистем.

Глава 4. КОМПЛЕКСНЫЕ НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА В УСЛОВИЯХ

ПОСТУПЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМ РАЗНЫМИ ПУТЯМИ

Для решения поставленных задач проведена серия экспериментов по моделированию одновременного поступления ряда металлов в организм воздушным и водным путями, для которых значимы оба пути поступления. Комплексные нормативы качества компонентов урбоэкосистем для конкретной территории, учитывающие суммарное поступление металла в организм различными путями, рассчитаны путем построения многомерной регрессионной модели зависимости содержания конкретного металла в аккумулирующих средах (волосы) организма детей от его содержания в других исследуемых компонентах урбоэкосистем (питьевая вода, снежный и почвенный покровы - как маркеры загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха) и решения обратной задачи регрессии.

Некоторые выявленные зависимости и результаты расчетов комплексных региональных нормативов качества приведены в табл.3.

Таблица 3. Некоторые комплексные нормативы качества компонентов

урбоэкосистемы при учете поступления металлов в организм различными путями

Металл Компонент урбоэкосистемы Вид аппроксимации Я НКу<*| Нкр (Нк!,)

РЬ р-уос1 РЬ„ = 194,78 + 14809,24РЬ„оЛ - 1,11 РЬр --3627,04т]РЬкой + 11,99 ^ 0,49 10 0,02 30

Ре Б1-УОС! = -26 + 1295Ре„ой - 152968Ре„осг3 + +6812171Ре„0/ + 14Ре^3 - 0,4 55 0,56 9,36

Си З1-уос! С1^ = -99,81 - 72106,43Си„ой - 261,60Си51 +6.50Я + 13 Си^5 + 49416,89СЩ[5 + +5434,97у/Си„оа + 106,47-у/Си^ 0,48 25 0,314 0,154

Примечание: Я - коэффициент множественной корреляции; Н„ - региональный норматив содержания в аккумулирующих средах (волосы), мкг/г; Нк — норматив качества компонентов урбоэкосистемы: \'ос1 - питьевая вода (мг/л), р - почвенный покров (мг/кг), -жидкая фракции снежного покрова.

Таким образом, разработаны нормативы качества компонентов урбоэкосистем по содержанию химических загрязнителей на текущее время. Для динамичного регулирования содержания загрязняющих веществ в окружающей среде при изменении видов и масштабов антропогенного воздействия необходима также разработка региональных перспективных нормативов качества.

Глава 5. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ УРБОЭКОСИСТЕМ

Перспективные нормативы качества предусматривают возможность динамичного управления качеством среды обитания в будущем по изменяющимся нормативам, корректирующимся в зависимости от отклика чувствительных групп населения на воздействие, и зонированным по территории урбоэкосистемы. Обосновано использование показателя риска (Я) в нормировании, поскольку его анализ и оценка интенсивности и вида антропогенного воздействия в долгосрочной перспективе позволят избежать непредсказуемого развития событий и удержать урбоэкосистему в требуемых пределах равновесия. Расчет К проводился с помощью оценки байесовой вероятности различных кратностей превышения измеряемых содержаний исследуемых металлов (СО в отобранных пробах выделенных компонентов урбоэкосистемы (снежном и почвенном покровах, потребляемых питьевых водах и аккумулирующих средах детского организма) над их фоновыми содержаниями (Сф,). В статистическом смысле высокие уровни относительных показателей для оценки риска являются не только оценкой вероятности превышения

значений фактора над фоном, но и характеристикой высокой неопределенности во времени.

В результате получены регрессионные модели, включающие как показатели оценки риска, так и территориально привязанные к ним концентрации металлов в исследуемых компонентах урбоэкосистем, имеющие достаточно высокий уровень значимости, примеры которых приведены в табл.4. Определение градаций Я осуществлялось аналогично расчету фонового уровня фактора с помощью метода квартилей.

Таблица 4. Перспективные нормативы качества компонентов урбоэкосистемы

для содержания металлов по градациям риска

Металл, субстрат Уравнения регрессии Граница удовлетворительного состояния Граница напряженного состояния Граница критического состояния

Сир Сир = 29,1 Яобщ + 6,9 11,5 12,9 14,8

2пр гпр= 110,6 йобщ+ 27,6 45,2 50,5 57,5

Сщ Сиа= 1306,5ДОй»+ 124,3 332,0 394,8 477,1

2щ гп(г= 3474,5^+175,1 727,5 894,3 1113,2

ТПчоЛ гпуо*= 0,028Яобщ+ 0,014 0,018 0,020 0,022

СГюЛ Сгуоа= 0,013/?^-0,00016 0,0019 0,0025 0,0034

Примечание: уод - питьевая вода, мг/л; гГ- твердая фракция снега, мг/кг; р -почвенный покров, мг/кг.

В рамках дальнейшего совершенствования подходов по установлению нормативов качества для урбоэкосистем, для обеспечения учета взаимовлияния их контактирующих компонентов, необходима оценка допустимого привноса загрязняющих веществ из сопредельных сред и буферной емкости самой среды.

Глава 6. СОПРЕДЕЛЬНЫЕ НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ УРБОЭКОСИСТЕМЫ Под нормативами сопредельности в работе понимается максимально

допустимое поступление загрязняющего вещества из динамичной среды в контактирующие среды, не сопровождающееся переходом системы в несвойственное ей критическое состояние, с учетом буферной емкости среды. Для расчета сопредельных нормативов в работе учитывалось распределение металлов, поступающих в урбоэкосистему аэрогенным путем, в контактирующих сопредельных средах: снежном, почвенном и растительном покровах. Описано проектирование нейросетевой модели расчета содержания металлов в пыли снежного покрова в зависимости от поступления снега (кг/м2) и пыли (мг/м2) в нем - 1 этап. Описано создание нейросетевой модели для расчета содержания металлов в почвенном (мг/кг) и растительном (мг/кг) покровах в зависимости от содержания металлов в снежном покрове (твердая фракция, мг/кг) - 2 этап. Для определения сопредельных нормативов

15

качества компонентов урбоэкосистемы была решена обратная задача: определение содержания загрязняющего вещества, при котором достигается заданное граничное значение экологического риска, соответствующее границе повышенного риска. Нормативом сопредельности в данном случае является разность между предельным содержанием загрязняющего вещества, соответствующим границе высокого риска и его содержанием, соответствующим границе приемлемого риска. Физический смысл норматива - максимально допустимое поступление загрязняющего вещества в среду сверх норматива, при котором сопредельная среда способна оставаться вне кризисного состояния (бифуркации). Опробование предлагаемой методологии для снежного покрова показало, что снег имеет буферную емкость для Си (емкость зоны накопления - от 414,34 мг/кг до 595,3 мг/кг, норматив сопредельности - 180,96 мг/кг), Ъп (емкость зоны накопления - от 2058,5 мг/кг до 2215,5 мг/кг, норматив сопредельности - 157,0 мг/кг) и № (емкость зоны накопления - от 259,3 мг/кг до 298,2 мг/кг, норматив сопредельности - 38,95 мг/кг). Для Сг, РЪ, Ре и Мп снег не обладает буферной емкостью, при этом в качестве норматива сопредельности металлов рекомендуется принять их предельные концентрации в снежном покрове Соред.: Ссг = 166,5 мг/кг; Срь = 286,0 мг/кг; Сге= 4890,3 мг/кг и Смп= 463,6 мг/кг. Сопоставление экспериментально полученных рядов наблюдений содержания металлов в твердых фракциях образцов снега по полученным нормативам сопредельности показало, что 34% образцов превышают норматив сопредельности по Си, 12% - по 2п, 31% - по №, 57% - по Сг, 34% - по РЬ, 94% - по Бе и 49% - по Мп.

В условиях многокомпонентных выбросов одновременно должна быть решена задача разработки текущих и перспективных нормативов качества для урбоэкосистем по широкому перечню приоритетных загрязняющих веществ, относящихся к различным классам. Также, при наличии множественных источников загрязнения урбоэкосистем, особую значимость имеет разработка новых подходов по установлению нормативов допустимого воздействия на урбоэкосистемы на основе предложенных нормативов качества.

Глава 7. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВОВ КАЧЕСТВА И ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА УРБОЭКОСИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ МНОЖЕСТВЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЕГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫМИ ВЫБРОСАМИ Расчет концентраций примесей в приземном слое атмосферного воздуха с помощью УПРЗА «Эколог-Город». Обосновывается использование расчетных методов для определения концентрации примесей в приземном слое атмосферного воздуха с пространственно-временной детализацией для специфических примесей, систематические наблюдения за которыми имеют количественные, качественные и пространственно-временные ограничения. Сравнение расчетных по УПРЗА «Эколог-

Город» и экспериментально измеряемых концентраций примесей на постах показывает значительную погрешность, составляющую по отдельным примесям свыше 30%.

Расчет концентрации примесей с помощью нейросетевых технологий. Для повышения адекватности расчетов обосновывается эффективность использования искусственных нейронных сетей, которые позволяют учесть в неявном виде все факторы, влияющие на формирование приземных концентраций примесей. Полученные распределения концентраций (в мг/м3) отображались в виде изолиний (полей концентраций) и также использовались для определения сходимости экспериментальных и расчетных концентраций примесей. Результаты проиллюстрированы на рис.3 на примере полей концентраций оксида углерода в атмосферном воздухе г. Нижнекамска.

Анализ полученных полей концентраций показывает значительно большую сходимость поля экспериментально измеренных концентраций примеси с полем концентраций, полученным расчетным путем, скорректированным нейросетью, в значениях концентраций примесей, местоположении изолиний и эпицентров загрязненности (рис.Зб, Зв). Поле концентраций примеси, полученное с помощью регламентированной программы УПРЗА «Эколог-Город» приведено на рис.За. Апробация нейросетевого расчета для других экспериментально измеряемых на стационарных постах концентраций примесей показала, что максимально точность расчетов после корректировки нейросетью увеличилась более чем в 10 раз.

Определение приоритетного списка веществ, подлежащих систематическому контролю в атмосферном воздухе г. Нижнекамск в условиях преобладающих выбросов химических и нефтехимических производств. Повышение точности расчетов концентраций загрязняющих веществ, поступающих преимущественно с выбросами предприятий химической и нефтехимической промышленности, в приземном слое атмосферного воздуха с помощью предложенной корректирующей нейросетевой модели позволяет более адекватно выбирать приоритетные, подлежащие систематическим наблюдениям. Полученный при этом список загрязняющих веществ, подлежащих первоочередному контролю (оксид и диоксид азота, диоксид серы, формальдегид, мазутная зола теплоэлектростанций, уксусная кислота, винилбензол, оксид углерода, аммиак, пыль неорганическая, сероводород, сажа, азокрасители прямые, взвешенные вещества, оксид железа, оксид алюминия, бензол, оксид этилена, эпоксиэтан, марганец и его соединения, свинец и его неорганические соединения, фториды газообразные, этилбензол, пропилена триммеры, 4,4-диметил-1,3-диоксан, валериановая кислота, толуол, спирт н-бутиловый) лучше согласуется с данными экспериментальных наблюдений, нежели существующий список примесей, подлежащих систематическим наблюдениям, составленный на основе действующей расчетной методики по РД 52.04.186-89.

Рис.3. Поля концентраций оксида углерода (мг/м3) в приземном слое атмосферного воздуха г. Нижнекамск: а) расчетное (в УПРЗА «Эколог-Город»), б) экспериментальное (по данным систематических наблюдений), в) расчетное (по расчетным данным, скорректированным нейросетевой моделью)

Расчет интегрального показателя загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха. Ввиду высокой динамичности воздушной среды и многокомпонентного состава выбросов химических и нефтехимических производств, целесообразно получение нормативов качества не на основании разовых или усредненных концентраций отдельных компонентов выбросов, а с помощью интегральных показателей с пространственно-временной дифференциацией (Воробейчик, 1994). Этим условиям удовлетворяет параметр Р, который, по сути, является линейно структурированной мерой риска и позволяет провести достаточно четкую пространственную и временную структуризацию нормативов качества для атмосферных примесей. Разработанная методика определения параметра Р при помощи нейросетевых моделей типа многослойный персептрон (MLP), основанная на учете значимых метеопараметров, дает результаты, хорошо коррелирующие (R=0,986) с экспериментальными данными.

Коррекция нейросети комплексом реперных показателей для использования на территории других урбоэкосистем. В рамках проведенного исследования оценивалась возможность использования спроектированных нейросетей для других урбоэкосистем. В качестве примера оценивалась точность экстраполяции вариационной изменчивости параметра Р, рассчитанного для города-эталона (г. Нижнекамск), применительно к городу-сравнения (г. Казань). Разработана методология учета реперных показателей, корректирующих работу нейросети, с учетом расположения промышленных зон относительно преобладающих направлений ветра, плотности застройки, этажности, а также удаленности жилых зон от эпицентров загрязненности и ряда других. При апробации предлагаемой методики для значительно отличающихся по значениям метеорологических параметров 2010 и 2012 годов была

доказана адекватность полученных реперных показателей для городов Нижнекамск и Казань и удовлетворительная работа нейросети, спроектированной для г. Нижнекамск, в г. Казань. Максимальные погрешности расчета параметра Р получены для весеннего (9,11%) и осеннего (4,55%) периодов.

Текущие нормативы качества атмосферного воздуха по содержанию примесей на основе градации риска. Разработана поэтапная методика расчета текущих региональных нормативов качества, рассчитанных как предельная концентрация примеси, при которой значения экологического риска не превосходят значения зоны приемлемого риска для состояния атмосферного воздуха в целом (оцениваемого с помощью градаций значений параметра Р). Для апробации предлагаемой методики рассчитаны текущие нормативы качества ряда приоритетных примесей с градацией по зонам приемлемого, умеренного и повышенного риска: сероводород- не более 0,0053 мг/м3 (в 1,51 раза ниже ПДК); оксид углерода-не более 2,15 мг/м3 (в 1,4 раза ниже ПДК); оксид азота- не более 0,039 мг/м3 (в 1,54 раза ниже ПДК); диоксид азота - не более 0,021 мг/м3 (в 1,9 раза ниже ПДК); аммиак- не более 0,016 мг/м3 (в 2,5 раза ниже ПДК).

Перспективные нормативы качества атмосферного воздуха по содержанию примесей на основе градации риска. Для разработки методологии определения перспективных нормативов качества, были использованы те же подходы, что и в главе 5. Но дополнительно учитывался параметр Р, который позволяет прогнозировать вероятность высокого уровня загрязнения воздуха в городе в зависимости от значений метеопараметров, которые ранжированы по зонам риска. Предложенный подход апробирован для определения перспективных нормативов качества воздуха с зонированием по территории. Например, для оксида углерода значение перспективного норматива качества атмосферного воздуха составило 0,184-0,335 мг/м3.

Определение нормативов воздействия на основании нормативов качества приземного слоя атмосферного воздуха. В результате проведения сводных расчетов концентраций примесей в приземном слое атмосферного воздуха гг. Нижнекамск и Казань установлены зоны превышения нормативов качества атмосферного воздуха даже при соблюдении действующих нормативов предельно допустимых выбросов вследствие суммарного действия выбросов предприятий. Приводится апробированная методика определения нормативов воздействия на основании сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха. Эффективность представленной методологии разработки нормативов воздействия на примере неорганической пыли представлена на рис. 4 и 5.

Предприятие №4, * % Точка1

Г С / д*' ^ С '*

•едпрйятпс

П^даргатие*»!'-

«

нише Лг2о

Ж

Предприятие .Х°3 ,.'.

0.8

0.6

Точка 1

Предприятие №6 > ] ПредпршЁ1*°5/ Д ПДК

Иредпр.штне^'Д 1"0-9

ПДК

0.9-0.8

ПДК

Г ПДК

А

Предприятие \«3

1,5

Предприятие

0.6 .

•§.8

0,8 '0.6 "

Предцриятие Ха2

- .. '¿йНий

Рис.4. Результат сводного расчета Рис.5. Результат сводного расчета рассеивания рассеивания неорганической пыли, неорганической пыли с учетом мероприятий по

доли ПДК

Доминирующее аэрогенное поступление от передвижных источников загрязнения

снижению выбросов, доли ПДК

Анализ характеристик урбоэкосистемы

Доминирующее аэрогенное поступление от стационарных источников загрязнения

Кластеризация содержаний загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы

Выделение группы веществ, подлежащих приоритетному нормированию

Нейросетевая адаптация расчетных концентраций примесей с помощью нейросетей. обученных на массивах данных автоматизированных постов наблюдешШ за загрязнением атмосферы

Получение регрессионных моделей, отражающих зависимость содержания прноршетных загрязняющих веществ во внешней среде

Расчет текущих и комплексных нормативов качества, учитывающих пути поступления металлов в организм

Расчет вероятностных характеристик риска и определение перспективных нормативов, ранжированных по зонам риска

X

Выделение приоритетных загрязняющих веществ в условиях многокомпонентного состава выбросов от многочисленных стационарных источников загрязнения

Нейросетевой расчет многосетевым экспертом вероятностного интегрального показателя загрязнения атмосферного воздуха по значимым метеопараметрам

Каскадная организация нескольких нейронных сетей для оценки миграции приоритетных загрязняющих веществ в сопредельных средах

Расчет с помощью интегрального показателя текущих и перспективных нормативов качества приоритетных атмосферных примесей на основаншг соответствия уровням приемлемого риска

Определение сопредельных нормативов качества на основании оценки предельной

буферной емкости среды и спроектированного нейросетевого каскада

Адаптация рассчитанных нормативов качества приоритетных загрязняющих веществ для других урбоэкосистем

Расчет нормативов воздействия для приоритетных примесей на основе сводных расчетов загрязнения атмосферы в пределах разработанных нормативов

Рис. 6. Этапы методологии разработки нормативов качества компонентов урбоэкосистем в отношении содержания приоритетных загрязняющих веществ

Разработанный алгоритм расчетов нормативов качества объектов экосистем и воздействия на них (рис.6) может быть использован для других урбоэкосистем при условии обеспечения требуемым блоком экспериментальных данных и использования комплекса реперных показателей.

ВЫВОДЫ

1. На основе экспериментальных результатов многолетних (2002-2012 гг.) комплексных мониторинговых исследований основных компонентов урбоэкосистемы с использованием высокоточных методов химического анализа, современных математических и статистических процедур, обоснована новая методология нормирования содержания приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы с учетом региональных особенностей. Определение пороговых содержаний приоритетных загрязняющих веществ в среде обитания осуществлялось по их накоплению в аккумулирующих средах детей с использованием инновационных расчетных методов, преимущественно нейросетевых, теории риска и системного подхода.

2. Разработана методология определения текущих и перспективных нормативов качества - содержания приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы.

• Для получения текущих нормативов созданы регрессионные модели, наилучшим образом аппроксимирующие зависимость содержания приоритетных загрязняющих веществ во внутренних (аккумулирующих) средах организма от их содержания во внешних средах (компонентах урбоэкосистемы г. Казани). Полученные модели опробованы и в качестве примера определены территориально-дифференцированные текущие нормативы качества (Бг, Си, Сё и РЬ), которые в 2,324,3 раза ниже регламентированных санитарно-гигиенических ПДК соответствующих сред.

• Для получения перспективных нормативов в виде диапазонов значений для зон с различным экологическим состоянием рассчитаны и проранжированы относительные вероятностные характеристики: первый квартиль значений -удовлетворительное, второй - напряженное, третий - критическое состояние применительно к содержанию металлов (Си, Ъл, №, Сг, РЬ, СА, Со, Си, Бе и Бг) в аккумулирующих (волосы) средах детей, снежном, почвенном покровах, потребляемой питьевой воде на территории г. Казани.

3. Для учета совместного действия приоритетных загрязняющих веществ, для которых характерно их поступление в организм несколькими путями, впервые разработана методология определения комплексных нормативов качества металлов. Построены многомерные регрессионные модели зависимости содержания металлов (РЬ, Си и Бе) в аккумулирующих биосредах (волосы) от их содержания во внешней

21

среде (атмосферный воздух, питьевая вода) с решением обратной задачи регрессии. Рассчитаны комплексные нормативы качества, которые позволяют оценить как допустимое суммарное поступление металлов в организм разными путями, так и оптимизировать его, например, путем доочистки питьевой воды до требуемого качества

4. Впервые введено и обосновано понятие сопредельных нормативов качества как максимально допустимого поступления загрязняющего вещества из динамичной среды (например, аэрогенным путем) в контактирующие среды, не сопровождающееся переходом системы в несвойственное ей критическое состояние, с учетом буферной емкости среды. В основу разработанной методологии их определения, впервые, положен каскадный принцип организации нескольких нейронных сетей, позволяющий определять миграцию загрязняющих веществ в сопредельных средах. На примере содержания ряда приоритетных металлов (Си, Та,

Сг, РЬ и Ре) в компонентах урбоэкосистемы г. Казань (снежный, почвенный и растительный покровы) предложены сопредельные нормативы качества, планируемые к реализации на перспективу, в зависимости от буферной емкости среды и привноса приоритетных загрязняющих веществ из сопредельных сред.

5. Для урбоэкосистемы с доминированием множественных стационарных источников загрязнения и многокомпонентных выбросов разработана методика расчета концентраций приоритетных атмосферных примесей с нейросетью, обученной на базе экспериментальных данных систематических наблюдений (на примере г. Нижнекамск). Разработанный алгоритм нейросетевой адаптации расчетных концентраций атмосферных примесей позволил снизить погрешность расчетов с 30% (по регламентированному программному комплексу УПРЗА «Эколог-Город») до 5-7%.

6. Для минимизации пространственно-временных ограничений действующей сети систематических наблюдений за уровнем загрязнения атмосферного воздуха городов, с использованием нейросетевых технологий, разработаны: методика определения приоритетного списка атмосферных примесей, подлежащих систематическому контролю, и методика расчета интегрального показателя загрязнения атмосферного воздуха - основного критерия, регламентирующего сокращение выбросов, опробованные на территории г. Нижнекамска.

• Разработан способ расчета текущих нормативов качества такой динамичной среды как атмосферный воздух в рассматриваемых условиях, опробованный на примере ряда приоритетных атмосферных примесей, систематически контролируемых на постах наблюдений г. Нижнекамска (сероводород, оксид углерода, оксид азота, диоксид азота и аммиак). Рассчитанные нормативы содержания этих атмосферных примесей в 1,4-2,5 раза меньше соответствующих ПДКсс.

• Разработана методика установления перспективных нормативов качества, ранжированных по зонам риска, опробованная для ряда приоритетных атмосферных примесей г. Нижнекамска с получением диапазонов значений (сероводород, оксид углерода, оксид азота, диоксид азота и аммиак).

7. Доказана возможность использования спроектированных нейросетей для атмосферного воздуха любой урбоэкосистемы при условии их обучения на данных экспериментальных наблюдений и использовании в расчетах ряда реперных характеристик физико-географических особенностей местности. Получены результаты хорошей сходимости экспериментальных концентраций атмосферных примесей в г. Казань с расчетными значениями, полученными нейросетью, спроектированной для г. Нижнекамск.

8. Разработана и опробована методика установления нормативов воздействия для приоритетных атмосферных примесей на основании сводных расчетов зон возможного их распространения в приземном слое атмосферного воздуха (на примере г. Нижнекамск), основанная на соблюдении предлагаемых нормативов качества.

9. Обоснованные методологические подходы, их программное и методическое обеспечение, а также рассчитанные нормативы содержания приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы гг. Казань и Нижнекамск переданы в Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан и используются в его практической деятельности.

Основные публикации по теме диссертации Монографии

1. Шагидуллина, P.A. Методология нормирования приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистемы / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев. - Казань: Изд-во «Отечество», 2014. - 160 с. - 500 экз. - ISBN 978-5-9222-0880-2.

2. Шагидуллина, P.A. Методология нормирования приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе крупных индустриальных центров / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев, А.Р. Шагидуллин. - Казань: Изд-во «Отечество», 2014. - 154 с. - 500 экз.- ISBN 978-5-9222-0906-9.

Статьи в рецензируемых журналах из перечня ВАК Мннобрнауки РФ

3. Шагидуллина, P.A. Сводные расчеты загрязнения атмосферного воздуха городов в целях решения задач мониторинга и управления качеством окружающей среды / P.A. Шагидуллина // Экология и промышленность России. - 2011. - N 6. - С. 39-41.

4. Шагидуллина, P.A. Методические подходы к нормированию содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах / P.A. Шагидуллина, P.P. Шагидуллин, А.М.

Петров, Д.В. Иванов, О.Ю. Тарасов, М.А. Буфатина // Экология и промышленность России. - 2011. - N 6. - С. 24-28.

5. Шагидуллина, P.A. Оценка воздействия полимерных производств на общий уровень загрязнения атмосферного воздуха (на примере г. Нижнекамска) / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, N 12. - С. 76-79.

6. Шагидуллина, P.A. Мониторинг качества атмосферного воздуха в зонах действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска) / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова //Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, N 13. - С. 183-187.

7. Шагидуллина, P.A. Оценка вероятности превышения приземных концентраций примесей в зонах действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска). Сообщение 1 / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, N 16. - С. 111-114.

8. Шагидуллина, P.A. Определение времени формирования высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха в зонах действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска). Сообщение 2 / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова // Вестник Казанского технологического университета. -2012.-Т. 15,N16.-С. 115-118.

9. Шагидуллина, P.A. Распознавание групп неблагоприятных метеорологических условий формирования высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха в зонах действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска). Сообщение 3 / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, N 16. - С. 119-121.

10. Шагидуллина, P.A. Методы расчета рассеивания примесей для определения качества атмосферного воздуха в зонах концентрации полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова, Э.В. Гоголь, А.Т. Галиева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, N 20. -С. 93-95.

11. Шагидуллина, P.A. Возможность настройки нейросети для определения приземных концентраций примесей по комплексу реперных показателей в зонах действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска) / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, N 22. - С. 75-79.

12. Шагидуллина, P.A. Модели прогноза уровня загрязнения приземного слоя атмосферы в зонах действия полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Ю.А. Шмакова, Э.В. Гоголь, А.Т. Галиева // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 2. - С. 109-112.

13. Шагидуллина, P.A. Инвентаризация выбросов от автомобильного транспорта в зонах концентрации полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, А.Р. Шагидуллин, C.B. Новикова // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 3. - С. 139-142.

14. Шагидуллина, P.A. Расчет загрязнения атмосферы г. Казани выбросами автотранспортных потоков / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин //Экология и промышленность России. - 2013. -N 4. - С. 51-55.

15. Шагидуллина, P.A. Развитие системы расчетного мониторинга загрязнения атмосферного воздуха г. Казани промышленными предприятиями / Р. А Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Экология и промышленность России. - 2013. - N 5. - С. 52-54.

I 16. Шагидуллина, P.A. Использование нейросетевых подходов к расчету концентраций примесей в приземном слое атмосферного воздуха в зоне действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска) / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, А.Р. Шагидуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 10. - С. 155-157.

17. Шагидуллина, P.A. Расчет концентраций примесей, поступающих в приземный слой атмосферного воздуха с выбросами автотранспорта в зоне действия полимерных производств (на примере г. Нижнекамска) / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, А.Р. Шагидуллин //Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 11.-С. 51-54.

18. Шагидуллина, P.A. Подходы к определению экологического риска территории размещения полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, А.Р. Шагидуллин //Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 11.-С. 259-262.

19. Шагидуллина, P.A. Подходы к использованию теории риска для определения нормативов воздействия на объекты окружающей среды на территории размещения полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, А.Р. Шагидуллин, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 14. - С. 231-233.

20. Шагидуллина, P.A. Зонирование территории размещения полимерных производств по уровню экологического вероятностного риска / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, А.Р. Шагидуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 17. - С. 242-244.

21. Шагидуллина, P.A. Управление качеством урбоэкосистемы на основании оперативных данных расчетного экологического мониторинга / P.A. Шагидуллина, C.B. Новикова, Ю.А. Тунакова, Е.С.-к. Мухаметшина // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2012. - N 4-1. - С. 264-270.

22. Шагидуллина, P.A. Разработка управляющих воздействий для систем принятия решений на основании уровня экологического вероятностного риска / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2012. - N 4-1. - С. 271-277.

23. Шагидуллина, P.A. Учет метеорологических факторов, формирующих уровень загрязнения приземного слоя атмосферы в зонах действия полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, И.Г. Григорьева // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 19. - С. 75-77.

24. Шагидуллина, P.A. Повышение точности расчетов приземных концентраций примесей в зоне действия полимерных производств (на примере оксида углерода) / Р. А Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, А.Р. Шагидуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 20. - С. 179-180.

25. Шагидуллина, P.A. Роль качественных оценок в задачах экологического управления в зонах действия полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, Э.Ш. Кремлева // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 20. - С. 276-279.

26. Шагидуллина, Р.А Определение приоритетного списка загрязняющих веществ, подлежащих систематическому контролю в зоне действия полимерных производств. Сообщение 1 / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, И.Г. Григорьева // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 21. - С. 314-316.

27. Шагидуллина, Р.А Использование состава биосред человека как основы для нормирования приоритетных загрязняющих веществ в зоне действия полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 22. - С. 210-213.

28. Шагидуллина, P.A. Нормирование приоритетных загрязняющих веществ в зоне действия полимерных производств на примере стронция / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, N 22. - С. 216-218.

29. Шагидуллина, P.A. Методология нормирования приоритетных загрязняющих веществ в зоне действия полимерных производств / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16 N 23.-С. 147-151.

30. Шагидуллина, P.A. Нормирование приоритетных загрязняющих веществ в зоне действия полимерных производств на примере меди / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, N 1. - С. 184-187.

31. Шагидуллина, P.A. Нормирование суперэкотоксикантов в объектах окружающей среды с учетом совместного поступления в организм человека / P.A. Шагидуллина,

C.B. Новикова, Ю.А. Тунакова // Вестник Казанского технологического университета. 2014. - Т. 17, N 3. - С. 157-162.

32. Шагидуллина, P.A. Нормирования приоритетных загрязняющих веществ в зоне действия полимерных производств на примере кадмия / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, N 3. - С. 179-181.

33. Шагидуллина, P.A. Повышение точности результатов расчетного мониторинга приземных концентраций примесей, в зоне действия полимерных производств (на примере сероводорода), за счет применения нейросетевых моделей и методов/ P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, А.Р. Шагидуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, N 4. - С. 180-182.

34. Шагидуллина, P.A. Методология разработки сопредельных нормативов для приоритетных загрязняющих веществ / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. -Т. 17,N8.-С. 171-175.

35. Шагидуллина, P.A. Разработка перспективных нормативов качества для атмосферных примесей в зоне действия полимерных производств для будущего уровня загрязнения / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, N 10. - С. 104-106.

36. Шагидуллина, P.A. Разработка нормативов качества для атмосферных примесей в зоне действия полимерных производств для текущего уровня загрязнения / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, N10.-С. 111-113.

37. Шагидуллина, P.A. Методология определения нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ в различных средах / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Безопасность жизнедеятельности. - 2014. - N 7. - С. 26-29.

38. Шагидуллина, P.A. Методика определения квот приземных концентраций вредных веществ с целью корректировки нормативов выбросов предприятий / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Экологические системы и приборы. - 2014. - N 7. -С. 10-19.

39. Шагидуллина, P.A. Повышение точности результатов расчетного мониторинга приземных концентраций примесей, в зоне действия полимерных производств (на примере бензола), за счет применения нейросетевых моделей и методов / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, А.Р. Шагидуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, N 5. - С.149-151.

40. Шагидуллина, P.A. Методология определения нормативов содержания приоритетных химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды /

P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, B.C. Валиев // Башкирский химический журнал. - 2014. - Т.21, N 3. - С.79-85.

41. Шагидуллина, P.A. Области применения моделей для расчета распределения примесей в приземном слое атмосферного воздуха / Р.А Шагидуллина, И.Г. Григорьева, Ю.А. Тунакова // Вестник Казанского технологического университета. -2014. - Т.17, N 20. - С.163-166.

42. Шагидуллина, Р.А Выявление зон сверхнормативного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха на территории г. Нижнекамска при штатном режиме работы стационарных источников загрязнения / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллии, Ю.А. Тунакова//Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т.17, N 23. - С.248-251.

43. Шагидуллина, P.A. Воздействие автотранспортных потоков на атмосферный воздух промышленных центров Республики Татарстан. Сравнительный анализ / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин, А.Н. Сизов, H.H. Грачева, A.A. Зарипова, P.P. Шагидуллин // Экология урбанизированных территорий. - 2014. - N 4. - С.29-34.

44. Шагидуллина, P.A. Выявление зон сверхнормативного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха на территории г. Нижнекамска при залповых выбросах стационарных источников загрязнения / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин, Ю.А. Тунакова // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - Т.18, N 1. -С.383-386.

Публикации в других журналах, научных сборниках, материалах конференций

45. Шагидуллина, P.A. Реализация природоохранных мероприятий в Республике Татарстан / P.A. Шагидуллина, B.C. Бандерова // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2007. - N4. - С.37-38.

46. Шагидуллина, P.A. Проблемы разработки нормативов остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах / P.A. Шагидуллина, М.А. Буфатина, О.Ю. Тарасов // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2009. - N3-4. -С.131-133.

47. Шагидуллина, Р.А Обеспечение разработки в Республике Татарстан нормативов допустимого остаточного содержания нефти и нефтепродуктов в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ / P.A. Шагидуллина, М.А. Буфатина // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2010. - N3. -С.100-101.

48. Шагидуллина, P.A. Расчет загрязнения атмосферного воздуха г. Казани / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Загрязнение атмосферы городов: сборник тезисов докладов конференции. - СПб., 2013. - С. 103-104.

49. Шагидуллина, P.A. Организация расчетного мониторинга загрязнения атмосферного воздуха г. Казани автотранспортом / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Сборник трудов IV Международного экологического конгресса (VI

28

Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов». - Тольятти-Самара, 2013.-Т. 4.-С. 225-230.

50. Шагидуллина, P.A. Анализ загрязнения атмосферного воздуха г. Казани стационарными источниками предприятий расчетным методом / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Сборник трудов IV Международного экологического конгресса (VI Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов». - Тольятти-Самара, 2013.-Т. 4.-С. 231-235.

51. Шагидуллина, P.A. Новые подходы к определению нормативов качества и воздействия на объекты окружающей среды / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова // Сборник пленарных докладов IV Международного экологического конгресса (VI Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов». - Тольятти-Самара, 2013.-Т. 1.-С. 164-169.

52. Шагидуллина, P.A. Проведение сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха г. Казани / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин, P.P. Шагидуллин // Окружающая среда и устойчивое .развитие регионов: Труды Второй Всероссийской научной конференции с международным участием. - Казань, 2013. - Т. 1. - С. 177-180.

53. Шагидуллина, P.A. Внедрение сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха в систему нормирования выбросов в Республике Татарстан / P.A. Шагидуллина // Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: Труды Второй Всероссийской научной конференции с международным участием. - Казань, 2013. - Т. 1. - С. 180-182.

54. Шагидуллина, P.A. Анализ уровня загрязненности атмосферного воздуха г. Казани автотранспортными потоками по данным расчетов / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Журнал экологии и промышленной безопасности. -2013. -N 3. - С. 1820.

55. Шагидуллина, P.A. Актуализация электронной базы данных параметров выбросов загрязняющих веществ стационарными источниками г. Казани / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2013. - N 3. - С. 20-22.

56. Шагидуллина, P.A. Определение экологических нормативов качества и воздействия на объекты окружающей среды / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, Н.Р. Гидиятуллин //Журнал экологии и промышленной безопасности. -2013. -N 3. - С.10-11.

57. Шагидуллина, P.A. Экологический эффект модернизации транспортной инфраструктуры г. Казани. / P.A. Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин, P.P. Шагидуллин, А.Н. Сизов // Наследие крупных спортивных событий как фактор социально-культурного и экономического развития региона: Материалы Международной научно-практической конференции. - Казань, 2013. - С. 446-448.

29

58. Шагидуллина, P.A. Методология управления качеством объектов окружающей среды на урбанизированной территории с целью обеспечения экологической безопасности населения / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова // Материалы международной научно-практической конференции «Механизмы обеспечения экологической безопасности: российский и зарубежный опыт». - Казань, 2013.-С. 117-121.

59. Шагидуллина, P.A. Управление экологическими рисками в урбоэкосисгеме / P.A. Шагидуллина, Ю.А Тунакова // V Международная конференция «Развитие и динамика иерархических (многоуровневых) систем». - Казань, 2013. - С. 21-23.

60. Шагидуллина, P.A. Новые подходы к нормированию воздействий на объекты окружающей среды / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова // Материалы 14-ой Международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность». -Ростов-на-Дону-Новомихайловское, 2013. - Т. 1. - С.445-455.

61. Шагидуллина, P.A. Выделение загрязняющих веществ, подлежащих первоочередному нормированию на основании кластерного анализа / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова И Сборник докладов XIV Всероссийской конференции «Химия и инженерная экология». - Казань, 2014. - С.50-51.

62. Шагидуллина, P.A. Аппроксимации различными моделями выявленных зависимостей содержаний металлов в различных средах от их содержания в биосредах (волосы) с поиском наиболее адекватных / P.A. Шагидуллина, Ю.А Тунакова, C.B. Новикова II Сборник докладов XIV Всероссийской конференции «Химия и инженерная экология». - Казань, 2014. - С.31-32.

63. Шагидуллина, P.A. Региональные нормативы качества почв и их применение в системе государственного экологического надзора / P.A. Шагидуллина, Д.В. Иванов, А.М. Петров, P.P., Шагидуллин И Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: настоящее и будущее: Материалы III Международной научно-практической конференции в рамках форума «Безопасность и связь». - Казань, 2014. -Ч. 2.- С. 707-710.

64. Шагидуллина, P.A. Методология определения нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ. / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова И Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: настоящее и будущее: Материалы Ш Международной научно-практической конференции в рамках форума «Безопасность и связь». - Казань, 2014. - Ч. 2. - С. 872-877.

65. Шагидуллина, P.A. Расчетный мониторинг уровня загрязненности воздуха г. Казани выбросами автотранспорта / Р.А Шагидуллина, А.Р. Шагидуллин И Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: настоящее и будущее: Материалы III Международной научно-практической конференции в рамках форума «Безопасность и связь». - Казань, 2014. - Ч. 2. - С. 893-896.

66. Шагидуллина, P.A. Сводные расчеты загрязнения атмосферы как инструмент обеспечения экологической безопасности / P.A. Шагидуллина, P.P. Шагидуллин, Р.И. Камалов // Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: настоящее и будущее: Материалы III Международной научно-практической конференции в рамках форума «Безопасность и связь». - Казань, 2014. - Ч. 2. - С. 896-899.

67. Шагидуллина, P.A. Расчет приземных концентраций атмосферных примесей с нейросетевой коррекцией на урбанизированных территориях / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова // Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов: сборник докладов II Международной молодежной научной конференции. - Белгород, 2014. -Ч. 1. - С. 56 - 59.

68. Шагидуллина, P.A. Интегральная оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха урбанизированных территорий / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, И.Г. Григорьева // Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов: сборник докладов II Международной молодежной научной конференции. -Белгород, 2014. - Ч. 1. -С. 14 - 18.

69. Шагидуллина, P.A. Методология определения нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова // Вестник НЦ БЖД. - 2014. - N 1 (19). - С. 122-127.

70. Шагидуллина, P.A. Расчет интегральных показателей, характеризующих качество атмосферного воздуха / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, И.Г. Григорьева И Сборник докладов международной научно-практической конференции «Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности». - Казань, 2014. -Т. 2.-С. 627-630.

71. Шагидуллина, P.A. Расчет параметра Р с использованием нейросетевых технологий (доклад) / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, C.B. Новикова, И.Г. Григорьева // Сборник докладов международной научно-практической конференции «Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности». - Казань, 2014. -Т. 2.-С. 631-634.

Учебные пособия

72. Шагидуллина, P.A. Экологический мониторинг и нормирование: Учебное пособие / P.A. Шагидуллина, Ю.А. Тунакова, A.B. Желовицкая, Д.В. Иванов. - Казань: Изд-во «Отечество», 2014. - 152 с. - 200 экз. - ISBN 978-5-9222-0925-0.

73. Шагидуллина, P.A. Теоретические основы защиты окружающей среды: Учебное пособие / P.A. Шагидуллина, С.А. Мальцева, И.Г. Григорьева. - Казань: Изд-во «Отечество», 2014. - 68 с. - 200 экз. - ISBN 978-5-9222-0932-8.

Подписано в печать 01.04.2015.. Форм. бум. 60x84 1/16. Печ. л. 2. Тираж 150. Заказ №3003/1. Отпечатано с готового оригинал — макета в типографии «Весгфалика» (ИП Колесов В.Н.) 420111, г. Казань, ул. Московская, 22. Тел.: 292-98-92 e-mail: westfalika@inbox.ru