Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна

Лукенюк, Елена Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна"

¡¡a правах рукописи

ЛУКЕШОК Елена Внктороипа

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА (на примере города Самары)

Специальность 03.00.16 - Экология

1 О ДЕК 2009

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2009

003488521

Работа выполнена в ГОУ В ПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Кальзанников Михаил Иванович

Официальные оппоненты : доктор химических наук, профессор

Майстрснко Валерий Николаевич

Кандидат технических наук, доцент Гладышев Николай Григорьевич

Ведущая организация Г'ОУ В ПО «Тольяттинский

государственный университет»

Защита состоится 23 декабря 2009 года в 16-00 часов па заседании совета защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.03 при ГОУВПО «Уфнмск государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, рсспубл Башкортостан г. Уфа, ул. Космонавтов , 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уфимск государственный нефтяной технический университет».

Автореферат разослан «_» ноября 2009 года.

Ученый секретарь

К.Г. Абдульминев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние десятилетия общество все шире использует в воей деятельности сведения о состоянии окружающей среды. Эта информация нужна в овседневной жизни людей, при планировании развития отраслей хозяйства, в троительстве, при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций для своевременного повещения населения о надвигающихся опасных явлениях природы, а также анализа зменения состояния окружающей среды. Но изменения в состоянии окружающей среды фоисходят и под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью еловека.

В настоящее время применяются два метода оценки состояния качества оздушного бассейна: первый базируется на использовании данных непосредственных измерений; второй - на инвентаризации источников загрязняющих веществ, расчете приземного уровня концентраций загрязняющих веществ, исходя из предельно опустимых выбросов и расчетов по распространению этих веществ от точечных и протяженных источников. Погрешность первого метода в вычислении приземного уровня концентраций загрязняющих веществ определяется в основном погрешностью измерений и расположением регистратора состояния атмосферы. Погрешность второго -определяется следующими основными факторами: методикой расчета, достоверностью сведений о выбросах, метеорологическими параметрами атмосферы. Второй метод скорее дает качественную картину распределения приземного уровня концентраций загрязняющих веществ, возникающую при сочетании неблагоприятных факторов. Погрешность данной методики, при сравнении с реальной картиной, может превысить сто процентов.

В РФ получили распространение системы второго типа, и для них было предложено разнообразное программное обеспечение. В то же время, при наличии достаточного приборного обеспечения, разработкам современных систем первого типа уделяется недостаточное внимание, а программное обеспечение для них отсутствует.

Таким образом, разработка методики совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна окружающей среды городских территорий, основанной на информационной платформе обработки данных оперативного экологического мониторинга, обеспечивающей снижение негативного антропогенного

воздействия на воздушную среду, является весьма актуальным и своевременным направлением исследований.

Цель работы — разработка и совершенствование системы оценки качества воздушного бассейна городских территорий, основанной на информационной платформе обработки данных, полученных при мониторинге, обеспечивающей минимизацию негативного антропогенного воздействия на искусственную экосистему.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Создать экологическую систему сбора информации о состоянии региона.

2. Разработать методику определения количества пунктов наблюдения за состоянием воздушного бассейна и их месторасположения на территории города.

3. Разработать алгоритмы управления базами данных и визуализации данных системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

4. Создать структурную схему, позволяющую оперативно передавать, обрабатывать и анализировать экологическую ситуацию, вырабатывать конкретные мероприятия, обеспечивающие снижение неблагоприятного воздействия вредных веществ на воздушную среду.

Научная новизна работы:

• разработана структурная схема универсальной информационной платформы для обеспечения функционирования системы оперативного наблюдения за качеством воздушного бассейна городской территории;

• разработана методика оптимального размещения пунктов наблюдения за качеством воздушного бассейна городской территории. На примере города Самары предложена к реализации конкретная схема их размещения;

• разработаны алгоритмы и программы, обеспечивающие визуализацию результатов наблюдения за экологической ситуацией, которые позволяют свести к минимуму время принятия управляющих решений по оценке и улучшению качества воздушного бассейна. На программы получены свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ (№2003610303; №2003610304 от 3.02.2003);

• разработана новая экологическая система сбора информации о состоянии региона (патент на полезную модель № 70026 от 10.01.08);

• разработана структурная схема управления качеством окружающей среды с целью совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна Самары.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Структурная схема универсальной информационной платформы для совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

2. Алгоритмы и программное обеспечение, позволяющие производить визуализацию результатов наблюдения для последующего анализа состояния воздушного бассейна.

3. Экологическая система сбора информации о состоянии воздушного бассейна.

4. Методика совершенствования оценки состояния воздушной среды, основанная на данных прямых измерений с использованием универсальной информационной платформы, обеспечивающей функционирование системы оперативного управления качеством воздушного бассейна городских территорий.

Практическая значимость работы. Результаты работы могут быть использованы я совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна рода, работающей в режиме реального времени и отображающей актуальную кологическую обстановку. В основе методики - использование результатов перативных измерений уровней загрязняющих веществ, которые поступают в базу анных для последующей оценки текущей экологической ситуации. Обработанные пециальным образом результаты измерений позволят быстро принимать решения для лучшения качества воздушной среды. Применение разработанной методики позволяет ыявить в оперативном режиме экологически наиболее неблагоприятные районы, словия возникновения неблагоприятной экологической обстановки и, на основе нализа, разработать рекомендации по мероприятиям, позволяющим изменить еблагоприятную ситуацию в лучшую сторону. Предупреждение развития еблагоприятных ситуаций и своевременное реагирование на них позволят снизить егативное антропогенное влияние вредных факторов окружающей среды на население рода.

Результаты работы используются в учебном процессе СамГУПС, СГАСУ и лушателями факультета повышения квалификации.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы был рассмотрены и получили положительную оценку при обсуждении на 3-й международно научно-практической конференции «Безопасность транспортных систем» (Самара, 200 г.); на Международной научно-практической конференции «Безопасность и логисти транспортных систем» (Самара, 2004 г.); на 9-м Всероссийском конгрессе «Экология здоровье человека» (Самара, 2004 г.); на 63-й Региональной научно-практическо конференции по итогам НИР СГАСУ «Актуальные проблемы в строительстве архитектуре. Образование. Наука. Практика.» (Самара, 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 23 печатные работы, в то числе статья, входящая в перечень рецензируемых научных журналов и изданий, которых должны быть опубликованы научные результаты диссертации на соискани ученой степени кандидата наук; свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ (№2003610303, №2003610304, 2003г.); патент на полезную модель (№7002 2008 г.).

Реализация результатов работы. Для улучшения экологической обстановки Октябрьском районе г. Самары предложена организация одностороннего движения н участке улицы Первомайской, что привело к увеличению скорости движени автотранспорта и, как следствие, к уменьшению уровня выбросов вредных веществ приземный слой атмосферы.

Сравнительный анализ уровня загрязняющих веществ от выбросов автотранспорт по результатам проведенных мероприятий показал, что произошло снижение содержани в атмосферном воздухе оксидов азота в три и более раз. Результаты подтверждаютс официальными данными об уровне загрязнения атмосферного воздуха Самарског центра, по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списк использованной литературы. Основная часть диссертации изложена на 183 страница машинописного текста, содержащего 37 рисунков, 14 формул, список литературы из 18 источников, приложения на 11 листах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность проблемы совершенствования системы оценки улучшения качества воздушного бассейна мегаполиса, сформулированы цели и задачи, аучная новизна и практическая ценность исследований.

В первой главе рассматриваются особенности существующих систем управления ачеством окружающей среды, принципов их построения. Приводится краткий обзор овременных методов и приборов контроля загрязняющих веществ. На основе обзора итературы проанализированы и выявлены особенности изменения окружающей среды , в частности, воздушной среды крупных городов.

При создании систем оценки качества воздушного бассейна существует еобходимость получения информации о состоянии территории, на которой проживает еловек и общество в целом. Поскольку в настоящее время основная часть населения азвитых стран проживает в крупных городах, то объектом исследования является косистема большого города.

Исследованиями в области применения технических средств наблюдения за нтропогенными воздействиями на окружающую среду в разное время занимались оссийские экологи В.Г. Дугинов и Е.А. Бирман, немецкие экологи Х.Штратман и Д. озин (Stratmann Н., Rosin D,), датские экологи Н.Эгмонд и Д.Ондерделинден. Ими ыли проведены наблюдения, а также исследования по оптимизации количества постов кологического контроля.

Вопросы развития сети наблюдений и совершенствования системы оценки и лучшения качества воздушного бассейна города рассматривались в работах оссийских экологов Э.Ю.Безуглой и В.В. Клинго, А. М. Горшенова, С.И. юребаевой и др. !

Все эти исследования проводились в период отсутствия высокопроизводительных, едорогих и легкодоступных систем обработки и передачи данных экологического ониторинга. В настоящее время существуют и широко развиваются множество ысокоскоростных информационных технологий. В данной главе приведен подробный бзор современных способов обработки и передачи данных, обзор современных еоинформационных систем (ГИС), технологий глобальной сети, современных систем правления базами данных (СУБД), а также анализ тенденций их развития. Дана

классификация пользователей баз данных и для них определены необходимы программы.

На основе проведенного анализа сделан вывод о необходимости и возможное создания системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна города на осно данных непосредственных измерений и построения информационной платформы ¡ обработки этих данных, сформулированы задачи исследований.

Вторая главя посвящена вопросам обоснования и выбора программно обеспечения для построения системы состояния окружающей среды. Подроб рассмотрены стратегия Open Source (открытые источники) и ее применение д использования при анализе экологической ситуации, передаче, обработке и хранен данных. Сравнительный анализ авторской и существующей системы оценки качест воздушного бассейна приведен ниже.

Наиболее распространенным программным средством, служащим для оцен состояния окружающей среды, в настоящее время служит «ПДВ Эколог» версии 4.

Как и все программы, существующие ранее, ПС «ПДВ Эколог» базируется принципах ОНД-86, относится к экстраполяционным программам расчета пол концентрации загрязняющих веществ, т.е. основанной на инвентаризации источник выбросов и расчета поля рассеивания этих веществ в зависимости от метеоуслови Данный метод дает скорее качественную картину полей рассеивания загрязняющ веществ, так как быстроизменяющиеся метеорологические параметры и сложны вертикальный рельеф городской территории приводят к быстрой изменчивое концентрации ЗВ. Кроме того, никак не учитывается трансграничный перенос.

Функционально ПС «ПДВ Эколог» является многопользовательской сетево программой. При этом обеспечивается работа нескольких пользователей с общим данными, расположенными на одном компьютере (сервере) с нескольких клиентски компьютеров (технология клиент-сервер). Программа работает на компьютера совместимых с IBM PC под управлением MS WINDOWS 2000/ХР.

Возможности данной программы ограничены при удаленной работе, вступают действие функциональные ограничения. Полноценная работа с данной программо возможна только по локальной сети, т.е. клиент-пользователь обязательно долже находиться в непосредственной близости от сервера. Устойчивость систем

S WINDOWS 2000/XP определяется в данном случае в основном квалификацией истемного администратора, обслуживающего данную локальную сеть.

Предложенный автором программный комплекс лишен отмеченных недостатков, ринцип построения также реализован по принципу клиент-сервер, но сервер асположен удаленно и никаких функциональных ограничений на работу данной рограммы не накладывается. Кроме того, в качестве сервера используется мощный ысокопроизводительный компьютер, установленный в специальном помещении и меющей много уровней защиты.

Операционная система построена на базе UNIX-подобных систем, являющихся ораздо более устойчивыми. Доступ к базе данных возможен в любое время и с любого омпьютера, имеющего доступ в Интернет.

Для внесения результатов измерения в базу данных в ПС «ПДВ Эколог» спользуются специальная форма, которую заполняет оператор. Это является бязательным условием. Предложенный автором программный комплекс лишен этого едостатка, информацию можно заносить и без присутствия оператора. Отчеты с унктов измерений автоматически в пакетном режиме поступают в базу данных. Это водит к минимуму влияние ошибок, вызванных человеческим фактором.

Инвентаризация источников ЗВ достаточно трудоемкая работа, и целью этой рограммы в основном является формирование отчетного проекта ПДВ для редприятия. Формирование общей картины распределения полей ЗВ в городе и тслеживание реальной динамики изменения в течение дня не является приоритетной адачей, и получение подобных отчетов невозможно.

Для модификации баз данных по исследуемым ЗВ в программе «ПДВ Эколог» необходимо обращаться к разработчикам программы, что требует определенных атериальных и временных затрат. Модификация баз данных, предложенных автором рограммного комплекса, не представляет особых трудностей, для этого имеется пециальный интерфейс администратора.

В качестве СУБД была выбрана программа СУБД MySQL, которая имеет ряд преимуществ: бесплатные операционные системы, работающие на мощных, но не очень орогих персональных компьютерах, предоставляющих в распоряжение пользователей

значительную вычислительную мощность и более широкий выбор операционных систем, чем прежде.

В качестве сети передачи данных выбрана наиболее недорогая и доступна глобальная сеть. При помощи этой сети в системе функционирования технически средств решаются не только вопросы передачи данных и сообщений, но и более сложны задачи распределенного доступа к ресурсам.

Показано, что для взаимодействия с СУБД оптимальным выбором являете технология программирования PHP, которая представляет собой язык специальног программирования для формирования запросов в базе данных.

В третьей главе приведена структурная схема системы сбора информации о экологическом состоянии региона (рисунок 1). Отличием предлагаемой авторо экологической системы от прототипа является использование сети Интернет (11) ка основной среды передачи данных. При этом возможно использование как проводной (9 (городские телефонные станции), так и беспроводной (10) (вышки операторов сотово связи) связи. Наличие транспортной единицы (7), оборудованной датчиками состояни воздушной и водной среды (5 и 6), оснащенной системой GPS, позволяет отслеживат возможные аварийные ситуации с точным указанием места аварии. Кроме того транспортная единица, оборудованная датчиками водной и воздушной среды, позволяв производить оперативную замену неисправного стационарного контрольного поста Использование компьютеров, оснащенных модемами (8), значительно повышае гибкость системы, возможность ее быстрой модификации и адаптации к любы условиям. Отличие данной системы от прототипа, кроме того, состоит в наличии блок экологического мониторинга региона (13) и блока принятия решений (14). Наличи блока принятия решений и блока экологического мониторинга региона позволяс построить устойчивую систему с обратной связью, позволяющую улучшит экологическое состояние региона.

Далее в этой главе приведена структурная схема визуальной оперативной системь оценки и улучшения качества воздушного бассейна города.

Структурная схема построена на основе рассмотренных ранее технологий. Определены основные связи и направления передачи данных.

Рисунок 1 — Структурная схема системы сбора информации о состоянии региона На основе анализа структурной схемы универсальной информационной платфор-ы и типа передаваемых результатов определен круг задач, имеющих решение при ис-ользовании этой системы:

1. Получение достоверной картины фактических уровней приземных концентраций сновных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу в любой точке города, а любую дату или момент времени.

2. Выявление зон с превышением индекса загрязнения атмосферы (ИЗА)в экологиче-ки неблагоприятных районов города.

3. Создание и функционирование электронной топографической карты города с на-есением на нее полей текущих и средних приземных концентраций загрязняю-щх веществ.

4. На основании накопленных данных в реляционной СУБД MySQL возможно составление достоверных прогнозов экологической обстановки в зависимости от темпера-

уры, скорости и направления ветра, влажности воздуха и т.д. Накопленные данные за большой период времени (не менее одного года) позволят достоверно рассчитать фоновую концентрацию.

5. Статистическая обработка данных, получение любых статистических отчетов.

6. Изучение трансграничного переноса загрязняющих веществ в атмосфере.

7. Создание более точной модели расчетного мониторинга.

На основе данных, полученных от системы оперативного мониторинга, основанной н непосредственных измерениях, возможно принятие быстрых управляющих решений по ме роприятиям, позволяющим регулировать качество окружающей среды (например, регулир вание транспортных потоков).

Данные по количеству и составу приземной концентрации загрязняющих веществ позво лят решить следующие задачи для предприятий, расположенных внутри заданного района:

- классификация предприятий с точки зрения значимости выбрасываемых вредных ве ществ, определение зон влияния предприятий и их вклад в формирование уровня загрязне ния атмосферы;

- определение необходимого объема снижения выбросов и установление квот - ограниче ний максимальных и валовых выбросов (г/с, т/год);

- подтверждение достаточности мероприятий по достижению нормативов предельно допустимых выбросов, их эффективности как в локальном масштабе (т.е. в зоне влияния предприятия), так и по всей рассматриваемой территории.

Структурная схема визуальной универсальной информационной платформы системы экологического мониторинга приведена на рисунок 2. При её рассмотрении можно выделить три основные категории пользователей системы. Это администратор базы данных, пользователь этой базы данных и оператор пункта наблюдения. Для привязки графического отчета к местности, на которой производятся измерения уровня приземной концентрации загрязняющих веществ, служит внешний модуль геоинформационной системы. ГИС формирует графический отчет в виде карты местности с привязкой к точке отсчета, использующейся в качестве географического «экологического нуля».

На экран дисплея выводится карта местности с наложенными на нее полупрозрачными картинами распределения загрязняющих веществ (свидетельство РФ №2003610304) (рисунок 3).

Администрирование СУБД может производиться как по локальной сети, так и удаленно, через глобальную сеть. Все вышеописанные действия скрыты от простых пользователей, их задача сводится лишь к заполнению определенных табличных форм, внешний вид которых представлен в диссертации.

Рисунок 2 — Структурная схема визуальной оперативной системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна города

Рисунок 3 - Вид страницы клиента базы данных системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна после отправки второго запроса В четвертой главе рассматривается выбор объекта исследования, приводите^

теоретическое обоснование задания исходных данных при построении системы оценки и

улучшения качества воздушного бассейна города. Объектом управления выбрав

воздушный бассейн Самары.

В процессе создания системы совершенствования оценки и улучшения качеству

окружающей среды Самары необходимо обосновать оптимальное количество пункте^

наблюдения для получения объективной картины состояния приземного атмосферного

слоя. Исходя из особенностей размещения промышленных предприятий на территории города, распределение концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздух^ имеет сложный характер.

Согласно Государственному Докладу о состоянии окружающей среды и

природных ресурсов Самарской области, в 2007 году пространственная структуру загрязнения атмосферы по районам города Самары (по ИЗА) характеризуется

увеличением уровня загрязняющих веществ к географическому центру города ^ снижается к краям (рисунок 4).

Для контроля загрязнения воздуха в городе необходимо устанавливать достаточно большое количество постов. Для решения задачи о рациональном размещении сети метеорологических станций еще в СССР были разработаны методы, основанные на данных о статистической структуре метеорологической величины.

Результаты выполненных исследований показали, что даже при большом количестве постов и малых расстояниях между ними значения концентраций примесей в каждый момент времени получаются со значительными отклонениями из-за реальной приборной погрешности измерений.

Поэтому существенное увеличение плотности сети и уменьшение расстояния между постами лишь в малой степени повышает точность оценки пространственного распределения уровня загрязнения. Более важно повысить приборную точность измерений. Подобный статистический подход для установления необходимого числа постов применен Н.Эгмондом и Д.Ондерделинденом.

Увеличение количества автотранспорта в Самаре в течение последних 10 лет, по анным Федеральной службы государственной статистики (Самарастат) показано на исунке 5.

Из анализа этих данных была выведена эмпирическая формула, показывающая инамику роста показателей, которая записывается уравнением вида

у:=К + А»ехр (N-1998), .... . - (1)

де у/ - количество автотранспорта в У -м году, К и А - эмпирические константы; N -алендарный год, значение.

По данным, полученным из Центра по мониторингу загрязнения окружающей реды Самары, были выявлены определенные зависимости средней и максимально азовой концентрации диоксида азота на пункте наблюдения за загрязнением атмосферы 27, расположенным близко к географическому центру города (рисунки 6 и 7).

Анализ данных зависимостей показал, что прирост парка автотранспорта на 25 % ривел к увеличению средней концентрации диоксида азота приблизительно на 16 %, т.е. анный тренд не представляет особой проблемы. Анализ графика динамики роста аксимально разовой концентрации диоксида азота привел к следующим выводам:

Условные обозначения

- границы районов;

- кварталы;

- реки, водоемы;

X - пункты наблкзд. за эагр. атм. (ПНЗ), Расчетные поля распределения уровня загрязнения атмосферы (по ИЗА)

Рисунок 4 - Пространственная структура загрязнения Самары по районам (по ИЗА)

1998 г. 2000 г. 2002 г. 2004 г 2006г, 2008 г.

Календарный год

Рисунок 5 — Динамика роста количества единиц автотранспорта в Самаре

Календарный год

Рисунок 6 - Динамика роста средней концентрации диоксида азота в Сам ар (ед. ПДК) и

1998 г. 2000 г. 2002 г. 2004 г. 2006 г. 2008 г.

Календарный год

Рисунок 7 — Динамика роста максимальной разовой концентрации диоксида азота

(ед.ПДК)

1. На период до 2004 года пропускная способность одной из важнейших городских магистралей - Московского шоссе - была вполне достаточной, т.е. даже в час пик не образовывались значительные заторы, приводящие к ухудшению экологической обстановки.

2. С 2004 года наблюдается резкий рост максимально разовой концентрации диоксида азота, что объясняется недостаточной пропускной способностью этой магистрали, приводящей к образованию заторов.

На основе анализа этих тенденций (начиная с 2004 г.), была выявлена экспоненциальная зависимость максимально разовой концентрации диоксида азота от количества автотранспорта, которая описывается следующей формулой:

Я = С + ехр (Е + М* 1п(Х)), (2)

где 7л - максимально разовая концентрация диоксида азота; С,Е и М - эмпирические константы, которые равны соответственно О!; £=-82,99; М= 6,6865; Х- количество единиц автотранспорта в Самаре.

Данные графики свидетельствуют о важности проведения постоянного мониторинга тмосферного воздуха.

Из литературного обзора, используя данные исследований экологов разных стран, ыли выработаны основные рекомендации для построения сети пунктов наблюдения, беспечивающие при минимальных затратах наиболее точную картину состояния оздушного бассейна:

1. Основой регулярной структуры сети пунктов наблюдений в Самаре выбирается равносторонний треугольник. Но расположить пункты наблюдения точно в узлах регулярной структуры на практике невозможно, так как этому мешает застройка. Поэтому пункты наблюдений располагаются примерно в узлах структуры, исходя из расчета: один пункт на 4 км2.

2. Расположение пунктов наблюдения определяется задачей, решаемой системой мониторинга: определение уровня загрязнения воздуха в крупном районе (площадью в несколько квадратных километров) или локальное загрязнение в конкретной точке, находящейся под влиянием выбросов отдельного промышленного предприятия, крупной автомагистрали и т. п. В первом случае пункт наблюдения располагается в хорошо проветриваемом месте, во втором - около исследуемого объекта.

3. Период и количество наблюдений определяют исходя из интервала доверительной вероятности, по формулам, приведенным в диссертации (согласно литературному обзору).

Автором произведена разработка графического интерфейса системы клиент сервер, оператор-сервер и администратора базы данных экологического мониторинга Проведена работа по размещению СУБД экологического мониторинга в глобальной сети В пятой главе приводятся основные положения и составные части разработанно автором методики совершенствования качества окружающей среды и, в частности воздушной среды территорий крупных городов. Составными частями метода являются экологическая информация, правовые основы управления качеством окружающей среды формализация методов управления качеством среды.

Для эффективного управления качеством окружающей среды очень важн использовать, как показывает опыт промышленно развитых стран, механизмь государственного регулирования.

Для принятия эффективных экологических решений, способных при минимальны затратах достигнуть совершенствования системы оценки и улучшения качеств воздушного бассейна, необходимо правильно спланировать комплекс мероприятий. ! диссертации приведена структурная схема совершенствования системы оценки улучшения качества воздушного бассейна.

Основой для принятия решений при планировании мероприятий п

совершенствованию системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна служит оценка фактического состояния, которая, в свою очередь, составляется на основе мониторинга окружающей среды. В первую очередь оценивается состояние атмосферы в приземном слое большого города как наиболее изменчивая и труднопрогнозируемая часть экосистемы.

Мероприятия по снижению выбросов приведены в диссертационной работе. При проведении они дадут быстрый эффект по улучшению качества окружающей среды. Но кроме этих мероприятий существуют и другие, эффект от проведения которых не столь очевиден. Их можно разделить на три группы:

1. Общественно-социальные: предоставление экологической информации, общественные кампании против экологической опасности отдельных предприятий, участие общественности в процедуре выдачи разрешений.

2. Экономические: специальный налог, залогово-возвратная система, плата потребителю за утилизацию различных загрязняющих материалов.

3. Организационные: озеленение промышленных зон, организация пересечения улиц на различных уровнях, организация подземных (надземных) переходов, организация одностороннего движения.

Самара - крупнейший мегаполис Среднего Поволжья, административно-ерриториальный и культурный центр, крупный транспортный узел. В атмосфере амары проводится определение 28 вредных веществ. Многолетние наблюдения оказали, что ежегодно атмосферный воздух наиболее загрязнен веществами, фисутствующими в выбросах автотранспорта: формальдегид, окислы азота, глеводороды, бенз(а)пирен.

Основными источниками выбросов оксидов азота, согласно Государственному окладу о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области в 007 году, является автомобильный транспорт.

В качестве объекта исследования был выбран пост, расположенный на ересечении улиц Полевой и Молодогвардейской, находящийся в Октябрьском районе, качестве исследуемого вещества - оксиды азота.

Загрязнение районов городского округа различно, что связано, в первую очередь, с еравномерным распределением в пределах городской черты промышленных

предприятий и транспортных потоков. Изменение концентраций основных примесей выбросов автотранспорта в ИЗА в исследуемом районе по результатам проведенных мероприятий представлено на диаграмме (рисунок 8).

В работе предложены аналогичные мероприятия по другим улицам Самары, способствующие улучшению общей экологической обстановки в этих районах.

ш Оксид азота в Диоксид азотг

Рисунок 8 - Вклад приоритетных примесей автотранспорта в суммарный индекс загрязнения атмосферы в исследуемом районе

Основные выводы. На основе проведенной исследовательской работы можно, сделать следующие выводы: 1

1. Разработана экологическая система сбора информации о состоянии региона^ позволяющая уменьшить влияние антропогенных факторов на искусственную экосистему.

2. Разработана методика определения оптимального количества пунктов наблюдения и их месторасположения на территории города, произведен^ необходимые расчеты и даны рекомендации.

3. Разработана система совершенствования оценки и улучшения качестве

воздушного бассейна крупного города, позволяющая быстро анализировать

ситуацию и рекомендовать мероприятия для снижения воздействия вредны^ веществ на окружающую среду, разработаны программные продукты обеспечивающие функционирование этой системы.

4. Предложена структурная схема, позволяющая быстро передавать данные

экологического мониторинга, обрабатывать и анализировать экологическую

- ■■

Средняя концентрация в ПДК среднесут. декабрь 2007 г

Средняя концентрация в ГЩК среднесут. декабрь 2008 г.

ситуацию, вырабатывать конкретные мероприятия, обеспечивающие снижение влияния антропогенных факторов на экосистему города. 5. На основе изучения зависимостей средней и максимально разовой концентрации диоксида азота в географическом центре города получены уравнения, описывающие зависимости, позволяющие прогнозировать состояние воздушного бассейна в данном районе.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Лукенюк, Е.В. Некоторые аспекты аппаратурного обеспечения системы экологического мониторинга больших городов / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев // Вестник МАНЭБ. - Самара, 2001. - №8(44). - С. 32-34.

Лукенюк, Е.В. Оценка влияния периода и количества наблюдений на погрешность определения уровня загрязняющих веществ в атмосфере / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев//Вестник МАНЭБ.-Самара, 2001,- №5(41).-С.83-84. Лукенюк, Е.В. Определение необходимого числа постов при построении системы локального экологического мониторинга / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев // Вестник МАНЭБ.-Самара, 2001.-№5(41).-С. 111-113.

Лукенюк, Е.В. Использование реляционных СУБД для построения системы экологического мониторинга и её интеграция в INTERNET / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев // Вестник МАНЭБ. - Самара, 2001. - №8(44). - С. 73-76. Лукенюк, Е.В. Оценка влияния суточных и сезонных колебаний метеоусловий на экологическую обстановку в районе транспортного узла / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев //Безопасность транспортных систем. Образование. Наука. Практика: материалы 3-й международной научно-практической конференции. - Самара, 2002. -С. 201-202.

Лукенюк, Е.В. Химические и фотохимические процессы, протекающие в воздушном бассейне города. Загрязняющие вещества, выбрасываемые транспортом и их влияние на общую экологическую обстановку / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев // Безопасность транспортных систем. Образование. Наука. Практика: материалы 3-й международной научно-практической конференции. - Самара, 2002. - С. 134-138. Лукенюк, Е.В. Трансграничный перенос и система локального экологического мониторинга. / Е.В. Лукенюк, Б.А. Анфилофьев // Безопасность транспортных систем. Образование. Наука. Практика: материалы 3-й международной научно-практической

конференции. - Самара, 2002. - С. 137- 142.

8. Свидетельство РФ №2003610303. Построение замкнутого многоугольника п заданным точкам с последующей заливкой определенным цветом и прозрачность /Е.В. Лукенюк, А.И. Лукенюк // Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВ 3.02.2003.-М., 2003,- Бюл.№2. -С.66.

9. Свидетельство РФ №2003610304. Универсальный генератор графических отчего СУБД как средство динамической генерации страниц сети Интернет /Лукенюк Е.В А.И. Лукенюк // Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 3.02.2003. - М., 200 - Бюл.№2. -С.66.

10. Лукенюк, Е.В. Системы экологического мониторинга, их достоинства и недостатк /Е.В. Лукенюк // Вестник МАНЭБ, - Самара; - 2004. - №5(9). - С,99-101.

11. Лукенюк, Е.В. Краткий обзор отечественных программ расчетного экологическог мониторинга / Е.В. Лукенюк // Вестник МАНЭБ. - Самара, 2004. - №5(9). - С. 10 102.

12. Лукенюк, Е.В. Обзор методов обработки данных экологического мониторинга / Е. Лукенюк // Вестник. МАНЭБ. - Самара, 2004. - №5(9). - С. 102-104.

13. Лукенюк Е.В. Влияние транспорта на формирование приземного слоя атмосферы крупных городах / Е.В. Лукенюк //Безопасность и логистика транспортных систе Образование Наука. Практика: материалы международной научно-практическ конференции по итогам НИР академии за 2003 г. - Самара, 2004 - С. 201. - 4.2.

14. Лукенюк, Е.В. Система экологического мониторинга, работающая в режи реального времени. Образование. Наука. Практика: материалы 9-го Всероссийско конгресса «Экология и здоровье человека». - Самара, 2004. - С. 18-20.

15. Лукенюк, Е.В. Эколого-экономическая оценка выбора элементов структу управления качеством окружающей среды / Е.В. Лукенюк // Вестник МАНЭБ. Самара, 2005. - №9(10). - С. 87-88.

16. Лукенюк, Е.В. Эколого-экономическое обоснование выбора мероприятий управлен качеством окружающей среды / Е.В. Лукенюк // Вестник МАНЭБ. - Самара, 2005. №9 (10).-С. 86-87.

17. Лукенюк, Е.В. Исследование влияния антропогенных факторов на экосистемы / Е. Лукенюк // Вестник МАНЭБ. - Самара, 2005. - №9(10). - С. 13-16.

18. Лукенюк, Е.В. Повышение эффективности оперативного управления окружающ природной средой на основе системы обработки данных экологического монитори

/ Е.В. Лукенюк И Вестник МАНЭБ. - Самара, 2005. - №9(10). - С. 16-18.

19. Лукешок, Е.В. Системы управления природной средой, мероприятия, направленные на охрану живой природы / Е.В. Лукешок // Вестник МАНЭБ. - Самара, 2005. -№9(10).-С. 19-22.

20. Лукешок, Е.В. Особенности управления качеством окружающей среды в мегаполисах и принятие управленческих решений / Е.В. Лукешок, М.И. Бальзанпиков // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Паука. Практика: материалы 63-й региональной научно-технической конференции по итогам МИР академии за 2005 г. - Самара, 2006. - С. 282-282. - 4.2.

2(Лукешок, Е.В. Формализация методов управления качеством окружающей среды и прогнозирование развития экологических систем / Е.В. Лукешок, М.И. Бальзанпиков // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре: Образование. Наука. Практика: материалы 63-й региональной научно-технической конференции по итогам НИР академии за 2005 г. - Самара, 2006. - С. 283-284.

22.Лукешок, Е.В. Применение интерполяционных и экстраполяционпых моделей в управлении качеством окружающей среды. / Е.В. Лукешок, М.И. Бальзанпиков // Экология и промышленность России. - М., 2007.-№7. - С. 38-41.

23. Лукешок, Е.В. Экологическая система сбора информации о состоянии региона / А.И. Лукешок, М.И. Бальзанпиков // Патент на полезную модель № 70026. ~М., 2008. -Бюл.№1. -С. 1158.

Подписано в печать: 22.10.2009 г. Формат: 60x84 1/8. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем: 1,4 усл.печ.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 785

Отпечатано в типографии ООО «Издательство СНЦ» 443001, Самара, Студенческий пер., За тел.: (846) 242-37-07

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Лукенюк, Елена Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА.

1.1. Краткий обзор современных методов и приборов контроля загрязняющих веществ.

1.2. Обзор современных методов обработки данных экологического мониторинга.

1.3. Теоретические основы, используемые в настоящее время для построения системы экологического мониторинга, их достоинства и недостатки.

1.4. Теоретическое обоснование необходимости построения системы экологического мониторинга, основанной на результатах измерений.

1.5. Теоретическое обоснование возможности технического и информационного обеспечения системы ЭМ, обеспечивающей совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

Глава 2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА.

2.1. Характеристика систем управления базами данных и тенденций их развития.

2.2. Современные геоинформационные системы.

2.3. Особенности современных технологий Интернет.

2.4. Обоснование выбора технологий СУБД, технологий Интернет и ГИС для совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

ГЛАВА 3. МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОЦЕНКИ И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА

ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА.

3.1. Система сбора экологической информации о состоянии региона.

3.2. Структурная схема системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

3.3. Администрирование СУБД.

3.4. Определение круга задач, имеющих решение при использовании системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА И УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА.

4.1. Выбор объекта для построения системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

4.2. Теоретическое обоснование задания исходных данных при построении системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

4.2.1. Необходимое число постов.

4.2.2. Местоположение поста наблюдений.

4.2.3. Принципы выбора загрязняющих веществ для контроля их содержания в атмосфере.

4.2.4. Период и количество наблюдений.

4.2.5. Исходные данные для построения системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна города Самары.

4.3. Программное обеспечение системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

4.3.1. Графический интерфейс администратора базы данных.

4.3.2. Графический интерфейс системы оператор-сервер.

4.3.3. Графический интерфейса системы клиент-сервер.

4.4. Результаты сравнения систем оценки качества состояния окружающей среды

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И АЛГОРИТМОВ СИСТЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОЦЕНКИ И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА

ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА

5.1. Основные понятия и определения.

5.2. Экологическая информация.

5.3. Правовые основы управления качеством окружающей среды

5.4. Общественно-социальные методы управления качеством окружающей среды

5.5. Экономические методы улучшения качества окружающей среды

5.6. Организационно-технические методы улучшения качества воздушного бассейна

5.7. Принятие эффективных управленческих решений в рамках системы совершенствования оценки и улучшения качества воздушного бассейна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна"

В различных видах научной и практической деятельности человека издавна применяется метод наблюдения как способ познания, основанный на относительно длительном целенаправленном и планомерном восприятии предметов и явлений окружающей действительности. Блестящие образцы организации наблюдений за природной средой описаны еще в первом веке нашей эры в "Естественной истории" Гая Секунда Плиния (старшего). Тридцать семь томов, содержавших сведения по астрономии, физике, географии, зоологии, ботанике, сельскому хозяйству, медицине, истории, служили наиболее полной энциклопедией знаний до эпохи средневековья.

Много позднее, уже в XX веке, в науке возник термин мониторинг для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за одним или более элементами окружающей природной среды в пространстве и времени.

В последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной среды. Эта информация нужна в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах для оповещения о надвигающихся опасных явлениях природы. Но изменения в состоянии окружающей среды происходят и под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью человека. Определение вклада антропогенных изменений представляет собой специфическую задачу.

В соответствии со ставшим уже каноническим определением, экологический мониторинг - это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных прог^ессов.

Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию: • о состоянии окружающей среды;

• о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.е., об источниках и факторах воздействия);

• о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

• о существующих резервах биосферы.

Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.

Федеральный закон от 10.01.2002 г. № 7 -ФЗ (ред. от 14.03.2009) «Об охране окружающей среды" определяет экологический мониторинг в как комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями мониторинг включает три основных направления деятельности:

• наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;

• оценку фактического состояния среды;

• прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Термин контроль, нередко употребляющийся в русскоязычной литературе для описания аналитического определения тех или иных параметров (например, контроль состава атмосферного воздуха, контроль качества воды водоемов), следует использовать только в отношении деятельности, предполагающей принятие активных регулирующих мер.

Сегодня сеть наблюдений за источниками воздействия и за состоянием биосферы охватывает уже весь земной шар. Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была создана совместными усилиями мирового сообщества (основные положения и цели программы были сформулированы в 1974 году на Первом межправительственном совещании по мониторингу). Первоочередной задачей была признана организация мониторинга загрязнения окружающей природной среды и вызывающих его факторов воздействия.

Определение приоритетов при организации систем мониторинга зависит от цели и задач конкретных программ: так, в территориальном масштабе приоритет государственных систем мониторинга отдан городам, источникам питьевой воды и местам нерестилищ рыб; в отношении сред наблюдений первоочередного внимания заслуживают атмосферный воздух и вода пресных водоемов. Приоритетность ингредиентов определяется с учетом критериев, отражающих токсические свойства загрязняющих веществ, объемы их поступления в окружающую среду, особенности их трансформации, частоту и величину воздействия на человека и биоту, возможность организации измерений и другие факторы.

ГСМОС основывается на системах национального мониторинга, которые функционируют в различных государствах согласно как международным требованиям, так и специфическим подходам, сложившимся исторически или обусловленным характером наиболее остро стоящих экологических проблем. Международные требования, которым должны удовлетворять национальные системы-участники ГСМОС, включают единые принципы разработки программ (с учетом приоритетных факторов воздействия), обязательность наблюдений за объектами, имеющими глобальную значимость, передачу информации в Центр ГСМОС.

На территории СССР в 70-е годы на базе станций гидрометеослужбы была организована Общегосударственная служба наблюдений и контроля состояния окружающей среды (ОГСНК), построенная по иерархическому принципу [75].

В обработанном и систематизированном виде полученная информация представлена в кадастровых изданиях, таких как "Ежегодные данные о составе и качестве поверхностных вод суши" (по гидрохимическим и гидробиологическим показателям), "Ежегодник состояния атмосферы в городах и промышленных центрах" и др. До конца 80-х годов все кадастровые издания имели гриф "Для служебного пользования", затем в течение 3-5 лет были открытыми и доступными в центральных библиотеках. К настоящему времени массивные сборники типа "Ежегодных данных." в библиотеки практически не поступают. Некоторые материалы можно получить (приобрести) в региональных подразделениях Росгидромета.

Помимо ОГСНК, входящей в систему Росгидромета (Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды), экологический мониторинг осуществляется целым рядом служб, министерств и ведомств.

Распределение функций мониторинга по различным ведомствам, не связанным между собой, приводит к дублированию усилий, снижает эффективность всей системы мониторинга и затрудняет доступ к необходимой информации как для граждан, так и для государственных организаций. Поэтому в 1993 году было принято решение о создании Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая должна объединить возможности и усилия многочисленных служб для решения задач комплексного наблюдения, оценки и прогноза состояния среды в Российской Федерации. В настоящее время работы по созданию ЕГСЭМ находятся на стадии пилотных проектов регионального масштаба.

Предполагается, что ЕГСЭМ как центр единой научно-технической политики в области экологического мониторинга будет обеспечивать:

• координацию разработки и выполнения программ наблюдений за состоянием окружающей среды;

• регламентацию и контроль сбора и обработки достоверных и сопоставимых данных;

• хранение информации, ведение специальных банков данных и их гармонизацию (согласование, телекоммуникационную связь) с международными эколого-информационными системами;

• деятельность по оценке и прогнозу состояния объектов окружающей природной среды, природных ресурсов, откликов экосистем и здоровья населения на антропогенное воздействие; доступность интегрированной экологической информации широкому кругу потребителей.

ЕГСЭМ должна сохранить иерархическую структуру системы ОГСНК, принятую в Росгидромете.

При рассмотрении структуры ОГСНК видно, что основу потока информации составляют первичные пункты наблюдений, а также система обработки, накопления и передачи данных. Основные пункты наблюдения находятся в крупных промышленных центрах, являющимися основными источниками загрязняющих веществ (примесей) окружающей среды[75]. На основе данных, полученных от этих пунктов наблюдения, а также в основном на данных, полученных в результате расчетов, основывается система локального экологического мониторинга, которая является одной из важнейших и значимых в современных условиях урбанизации, когда основная масса населения страны находится в крупных городах, являющимися промышленными центрами.

Для повышения достоверности создаваемых математических моделей и получения своевременных прогнозов необходимо оперативное накопление информации с минимально возможным шагом дискретизации по времени - т.е., информация должна поступать регулярно и оперативно обрабатываться. Для автоматизации подобного процесса накопления и обработки информации широко используются разнообразные информационные системы (ИС), называемые так в широком смысле. В качестве подобных систем используются разновидности систем управления базами данных, отдельные приложения для моделирования на основе статичных массивов, вспомогательные графические средства визуализации моделей и объектов на географических полях (картах). Однако, конкретной концепции интегрированной информационной системы для экологического мониторинга (ИСЭМ) на сегодняшний день не существует.

Отчасти это связано с разнородностью специализации функциональных компонент, которые должны входить в ИС и взаимодействовать друг с другом: математика - моделирование, графическое моделирование - ГИС-геоинформационные системы [8], информатика - обработка баз данных и, как самый методологически "неудобный" компонент, - разнородные структуры собираемых массивов информации от разных источников наблюдения, т.е., каждый новый источник данных - это новая структура со специфическими реквизитами предметной области - химические соединения, атмосферные показатели, уровни радиации, административные структуры, водопользователи и т.п.

Таким образом, объектом исследования в настоящей работе являются данные экологического мониторинга, а предметом исследования - воздушный бассейн крупного города.

Имеющиеся на сегодняшний день варианты информационных систем реализованы в виде таких отдельных функциональных приложений, как локальные базы данных с жесткой структурой со специализированными функциями моделирования на базе САПР [27] :

- распределенные банки данных по мониторингу [9] ;

- локальные базы данных для систем мониторинга в реальном времени

172] ;

- математические модели процесса сбора и верификации данных мониторинга [4, 24,37,78] ;

- специализированные геоинформационные приложения [8,21,29] .

Анализ существующих систем показал, что методология создания единой комплексной информационной системы по экологическому мониторингу на сегодня пока не представлена. В основе любой глобальной системы ЭМ лежат данные, полученные от систем локального мониторинга.

При создании системы локального экологического мониторинга в Российской Федерации возникает масса проблем, которые, в конечном счете, приводят к искажению реальной картины уровня приземных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ) в окружающей среде. Из них можно выделить несколько основных проблем:

1. Недостаточное количество постов наблюдений, число которых к тому же сокращается ввиду отсутствия необходимого финансирования.

2. Разрозненность и закрытость сведений о составе и количестве загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу промышленными предприятиями, к тому же эти сведения основываются на данных, которые предоставляет само предприятие.

3. При расчетах по методике ОНД-86 не учитывается трансграничный перенос веществ, загрязняющих воздух[60].

4. Отсутствие единой системы передачи и накопления данных с их последующей обработкой в режиме реального времени. Современное состояние и развитие информационных технологий позволяет наиболее эффективно решить последнюю из этих проблем.

Целью данной диссертации является разработка и совершенствование системы оценки качества воздушного бассейна городских территорий, основанной на информационной платформе обработки данных, полученных при мониторинге, обеспечивающей минимизацию негативного антропогенного воздействия на искусственную экосистему.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Создать экологическую систему сбора информации о состоянии региона.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и получили положительную оценку при обсуждении на 3-й международной научно-практической конференции «Безопасность транспортных систем» (Самара, 2002 г.); на Международной научно-практической конференции «Безопасность и логистика транспортных систем» (Самара, 2004 г.); на 9-м Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2004 г.); на 63-й Региональной научно-практической конференции по итогам НИР СГАСУ «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2006 г.).

Диссертация состоит из пяти глав, введения, заключения, списка литературы и приложения.

В первой главе рассматриваются особенности существующих систем управления качеством окружающей среды, принципов их построения. Приводится краткий обзор современных методов и приборов контроля загрязняющих веществ. На основе обзора литературы проанализированы и выявлены особенности изменения окружающей среды и, в частности, воздушной среды крупных городов.

Вторая глава посвящена вопросам обоснования и выбора программного обеспечения для построения системы состояния окружающей среды. Подробно рассмотрены стратегия Open Source (открытые источники) и ее применение для использования при анализе экологической ситуации, передаче, обработке и хранении данных.

В третьей главе приведена структурная схема системы сбора информации о состоянии региона, а также структурная схема визуальной оперативной системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна города. Приведена схема взаимодействия всех её компонент, решены вопросы безопасности, целостности и восстановления баз данных.

В четвертой главе рассматривается выбор объекта совершенствования, приводится теоретическое обоснование задания исходных данных при построении системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна города. Объектом управления выбран воздушный бассейн Самары. Также в этой главе приведено разработанное программное обеспечение для обеспечения функционирования всей системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна города.

В последней, пятой главе приводятся основные положения и составные части разработанной автором методики совершенствования качества окружающей среды и, в частности, воздушной среды территорий крупных городов.

Все научные положения предоставляемой диссертации строго обоснованы. Достоверность результатов обеспечивается строгостью математических методов, соответствием полученных решений современным физическим представлениям и сравнением их с известными теоретическими результатами там, где это возможно, демонстрацией устойчивой работы программных приложений.

На защиту выносятся:

1. Структурная схема универсальной информационной платформы для совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна. Приведена методика выбора оптимального расположения пунктов наблюдения экологического контроля за качеством воздушного бассейна;

2. Алгоритмы и программное обеспечение, позволяющие производить визуализацию результатов наблюдения для последующего анализа состояния воздушного бассейна;

3. Экологическая система сбора информации о состоянии воздушного бассейна;

4. Методика совершенствования оценки состояния воздушной среды, основанная на данных прямых измерений с использованием универсальной информационной платформы, обеспечивающей эффективное функционирование системы мониторинга состояния и оперативного управления качеством воздушного бассейна городских территорий.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Лукенюк, Елена Викторовна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования был сделан вывод об ограниченности и недостаточной точности используемых в настоящее время систем экологического мониторинга, используемых для оценки и улучшения качества воздушного бассейна.

Основываясь на результатах исследований, проведенных российскими и зарубежными учеными-экологами, был сделан вывод о невозможности реализации в настоящее время системы расчетного экологического мониторинга, работающего в режиме реального времени и дающего достоверные результаты в пределах допустимой погрешности. Этот вывод был сделан на основе анализа процессов, протекающих в атмосфере. Количество значимых факторов достаточно велико и учесть их действие в расчетах весьма затруднительно.

На основе проведенных экономических исследований были выбраны программные продукты, позволяющие наиболее эффективно решить поставленные проблемы с наименьшими затратами.

В качестве примера реализации выработанной концепции построения системы совершенствования оценки и улучшения качества выполнен проект создания сети станций наблюдения в городе Самара. Количество и размещение пунктов наблюдения на территории города было выбрано исходя из принципов допустимой погрешности результатов наблюдений. В работе приведена методика размещения пунктов наблюдения и формулы расчета погрешностей, вызванных моделированием экологической обстановки. Разработано программное обеспечение (ПО) рабочих мест оператора пункта наблюдения, клиента системы, администратора базы данных. Произведено размещение соответствующего программного обеспечения в сети Интернет и проведено тестирование. Актуальность и новизна данной работы подтверждается двумя свидетельствами РФ и одним патентом.

На основе проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы:

1. Выполнен анализ методов оценки и улучшения качества окружающей среды в крупных городах, на основе которого сделан вывод о необходимости совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна, работающей в режиме реального времени и использующей метод прямых измерений параметров окружающей среды и позволяющей принимать оперативные решения по снижению негативных воздействий на окружающую среду.

2. Разработана методика построения систем оценки и улучшения качества воздушной среды в крупных городах, разработаны программные продукты, обеспечивающие функционирование этих систем;

3. Разработаны обоснованные рекомендации по использованию современных информационных технологий, позволяющих анализировать экологическое состояние окружающей среды городской территории в режиме реального времени.

4. Разработан алгоритм функционирования и программы визуальной информационной платформы системы оценки качества воздушного бассейна (на примере города Самара).

5. Разработана методика определения оптимального количества пунктов наблюдения и их месторасположения на территории города, произведены необходимые расчеты и даны рекомендации.

6. Разработана экологическая система сбора информации о состоянии региона и совершенствования системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна крупного города, использующая информационную платформу глобальной сети, позволяющая быстро анализировать ситуацию и рекомендовать конкретную программу по оперативному принятию решений для снижения воздействия вредных веществ на окружающую среду.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Лукенюк, Елена Викторовна, Самара

1. Андреев A.M., Березкин Д.В., Кантонистов Ю.А. Web-интерфейс объектной СУБД// Компьютер. Хроника.- 1999.- № 4,- С.59-72.

2. Андреев A.M., Березкин Д.В., Кантонистов Ю.А. Выбор СУБД для построения информационных систем корпоративного уровня на основе объектной парадигмы // Компьютер, хроника.- 1999.- № 4,- С. 5-42.

3. Андреев A.M., Березкин Д.В., Кантонистов K).VA. Среда и хранилище: ООБД. Обзор по объектно-ориентированным базам данных, включающим средства разработки// Мир ПК В мире персон, компьютеров.- 1998.- №4.- С. 74-81.

4. Андреева О.Д., Гриценко М.К., Куперман JI.M., Шолохович Ф.А. Организация данных в моделирующем комплексе // Урал. Гос. Ун-т.-Екатеринбург, 1999.- 10 е., Деп. в ВИНИТИ 10.01.99, № 168-В99.

5. Анфилофьев Б.А., Лукенюк Е.В. Использование реляционных СУБД для построения системы экологического мониторинга и её интеграция в Интернет//Вестник МАНЭБ.-2001.-№8,- с.72-75.

6. Анфилофьев Б.А., Лукенюк Е.В. Некоторые аспекты аппаратурного обеспечения системы экологического мониторинга больших городов.//Вестник МАНЭБ.-2001.-№8,- с.32-35.

7. Ахмедзянов A.M., Лазарев В.А., Яруллин Т.Р., Арьков В.Ю., Драган В.Ф. Проблемы автоматизации некоторых работ в геоинформационных системах // Упр. в слож. системах / Уфим. гос. авиац. техн. ун-т,- Уфа, 1996.- С. 36-41.

8. Бабешко В.А., Баянов Д.А. Технология быстрого построения систем управления банками данных экологического мониторинга //Тезисы докладов. Санкт-Петербург, 2000. С. 310.

9. Ю.Бальзанников М.И., Лукенюк Е.В. Применение интерполяционных и экстраполяционных моделей в управлении качеством окружающей среды.// Экология и промышленность России. М., 2007.-№7. — С. 38-41.

10. Бальзанников М.И., Вавилова Т.Я. Охрана окружающей среды. Устойчивое развитие. Безопасность жизнедеятельности (монография)// Самара: СГАСУ. 2005. С. 90 - 95.

11. Баронов. Б., Титовский И. Анализ использования CASE-систем // READ.ME.-1998.-№ 1 .-С. 48-49.

12. Бачурин А.С., Старостин М.Л., Фомин Б.Ф. Модель данных объектно-ориентированной системы управления базами данных // Изв. вузов. Приборостр. 1996,-39, №8-9. -С. 89-91.

13. Безуглая 3. Ю., Клинго В. В. О структуре поля концентрации примесей в городском воздухе.—- Тр. ГГО, 1973, вып. 293, с. 60—67.

14. Безуглая Э. Ю. и др. Исследование изменений уровня загрязнения атмосферы/Э. Ю. Безуглая, Е. К. Завадская, А. И. Полищук.— Тр. ГГО, 1979, вып. 436, с. 88—93.

15. Безуглая Э. Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов.— Л.: Гидрометеоиздат, 1980.— 184 с.

16. Безуглая Э. Ю., Берлянд М. Е. (ред.) Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие.—Л.: Гидрометеоиздат, 1983.—328 с.

17. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.— 200 с.

18. Берлянд М. Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы.— Л.: Гидрометеоиздат, 1975.— 448 с.

19. Берлянд М. Е., Оникул Р. И. К обобщению теории рассеивания промышленных выбросов в атмосферу.—-Тр. ГГО, 1971, вып. 254, с. 3—38.

20. Борисов А. Инструментальные средства разработчика ГИС-приложений //ComputerWorld Россия.- 1995.- № 15,- С. 14.

21. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980.

22. Буренин Н. С., Горошко Б. Б., Панфилова Г. А. Основные результаты исследований распространения примесей в районе тепловой электростанции с высотой труб 320 м и сопоставление их с расчетами.— Тр. ГГОД982, вып. 450, с. 61—67.

23. Вагин М.Ф., Мигдалев Ю.Н. Экологическая база данных имитационных моделей // Актуал. Пробл. Авиастр.: 7 Всерос. Туполев. Чтения студ., Казань, 22-23 окт., 1996: Тез докл.- Казань, 1996.- С. 45.

24. Виноградов Б.Н. Информационные хранилища и сети.- 1996.- № 1.- С 56-58.

25. Временные указания по определению фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе для нормирования выбросов и установления предельно допустимых выбросов.— М.: Гидрометеоиздат, 1981. 36 с.

26. Вольберг Н. Ш. и др. О периодическом контроле точности определения содержания примесей в атмосферном воздухе городов/Н. Ш. Вольберг, Л. И. Горяева, В. И. Панева, А. И. Полищук, Н. А. Чаговец, Е. А. Шайкова.—Тр. ГГО, 1983, вып. 467, с. 113—117.

27. Вызова Н.Л., Гаргер Е.К., Иванов В.Н. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчеты рассеяния примесей. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

28. Гаврилов А.С. ZONE: следующий шаг. СПб.: «Дейта», 1995.-32с.

29. Галахов И.В. Объектно-ориентированная технология проектирования dBase-подобных банков данных // Изв. РАН. Теория и системы упр.-1995.-№5,-С. 184-194.

30. Ганьон Габриэль. SQL: универсальный язык для работы с базами данных // PC Mag. (Москва).- 1999.- № 2.- С. 138-143.

31. Гвоздев A. Informix // Hard'n'Soft.- 1995,- № 7.- С. 50-55.

32. Горин С.В., Тандоев А.Ю. CASE средство S-Designer 4.2 Оля разработки структуры базы данных // СУБД.- 1996.- № 1.- С. 79-86.

33. Горчинская Ю.В. Designer/2000 новое поколение CASE-продуктов фирмы ORACLE // СУБД.- 1995.- № 3.- С. 9-25.

34. Горшенев А. М., Коньков С. А., Полищук А. И. Некоторые результаты анализа пространственной и временной статистической структуры поля концентрации в атмосфере промышленных городов.— Тр. ГГО, 1975, вып. 352, с. 93—102.

35. Гладышев Н.Г., Быков Д.Е., Быкова Г.Л. Экологический аудит: использование корпоративных информационных систем.// Экология и промышленность России. сентябрь 2004. — С. 40—45.

36. Гузик В.Ф., Золотовский В.Е., Третьяков С.В. Разработка методов математического обеспечения систем структурного моделирования // Методы кибернет. и инф. технол.- 1999.- № 3.- С. 12-20.

37. Денисов Ю.П. Сверхбольшие информационные хранилища //СЕТИ.- 1996.-№ 1.-С.60-63.

38. Дроздов О. А. Метод построения сети метеорологических станций в равнинной местности.—Тр. ГГО, 1986, вып. 12, с. 10—72.

39. Дроздов О. А., Шепелевский А. П. Теория интерполяции в стохастическом поле метеорологических элементов и ее применение к вопросам метеорологических карт и рационализации сети.— Тр. НИУ, 1964, сер. 1, вып. 13,с. 65—115.

40. Дугинов Г. В., Бирман Е. А. Анализ и оценка информативности систем контроля загрязнения атмосферы.— В кн.: Проблемы контроля и защиты атмосферы от загрязнения, вып. 9, Киев: Наукова думка, 1983, с. 14—15.

41. Дюбуа Поль. MySQL: Пер. с англ. : Уч. пос. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 816 с.

42. Имитационное моделирование и автоматизация программирования, сб.научн. тр./ Н.-и. ВЦ МГУ / Ред. Макаров-Землянский Н.В.- М.: Изв-во МГУ, 1997.- 107 с.

43. Индриков В. СУБД типа SYBASE System // Тысячи прогр. Продуктов.-1995.-№2.- С. 38-42.

44. Информационные системы. Базы данных и Модели // Технол. " клиент-сервер". -1998.-№2.-С. 17-18.

45. Кадощук Игорь, Липчинский Евгений. Технология Хранилищ Данных // Компьютер Пресс,- 1998,- № 6.- С. 98-102.

46. Кей Эмили. Объектные СУБД: время пришло // Computer World Россия.-1998.-№40.-С. 31,33,34.

47. Кириллов В. Готова ли ваша фирма работать по CASE-технологии или что такое технологическая зрелость? // Компьютеры + прогр.- 1996.- № 1,-С. 83-87.

48. Киселев С.Ю. Технология разработки программного обеспечения информационных систем.- СПб: Изд-во СПбГУАП, 1998.- 102 с.

49. Климат городов Вильнюса и Каунаса/Под ред. К. А. Каушилы и Ц. А. Швер.— JL: Гидрометеоиздат, 1983.— 224 с.

50. Козлинский А. CASE-технология: индустриальная разработка систем обработки информации // Soft Rev.- 1993.- ОКТ.- С. 29-40.

51. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1977.

52. Костогрызов А.И. Математические модели процессов функционирования информационных систем // КомпьюЛог.- № 2.- С. 63-68.

53. Костяков С. Средства разработки приложений // PC Mag. (Москва).-1998.-№ 1.-С. 169-174.

54. Крылов В.И. Приближенное вычисление интегралов. М.: Наука, 1967.

55. Лебедев В.А., Сорокин А.Д. Система баз по экологии в научном центре// НТИ-95. Конф. С междунар. участием "Инф. продукты, процессы и технол.", Москва, 19-20 окт., 1995.Ж Матер.конф,- М., 1995.-С. 123-128.

56. Машанский И. А. Сопряжение неоднородных баз данных в составе интегрированного оперативно-информационного комплекса // Вести НИИ электроэнерг. (ВНИИЭ), 1996.- М., 1996.- С. 41-42.

57. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86). -Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-94с.

58. Методы расчета распространения радиоактивных веществ в окружающей среде и доз облучения населения. М.: Интератомэнерго, 1992.- 334 с.

59. Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1965-1967. Ч. 1-2.

60. Натанзон Д.В., Соколов С.В. Математическое моделирование как искусство применения машинных методов математических вычислений // МГУ.- М., 1997.-31 с. Деп. в ВИНИТИ 3.3.97, № 664-В97.

61. Орлик С.В. Borland Delphi как средство разработки масштабируемых приложений // СУБД,- 1995.- № 4.- С. 50-57.

62. Орлик Сергей. Сервер баз данных Borland InterBase // Мир ПК.- 1997,- № 9.- С. 52-62.

63. Пат. 5495604 США. Method and apparatus for the modeling and query of database structures using natural language-like constructs // Harding J.A., McCormack J.L.; Asymetrix Corp., 112852. Заявл. 25.08.93. Опубл. 27.02.96.

64. Пат. США 5404525. Efficient method router that supports multiple simultaneous object versions // Endicott John C.; Munroe Steven. J., Resch Robert P.; IBM Corp. 954138. Заявл. 30.9.92. Опубл. 4.4.95.

65. Певзнер Э. А., Зайцев А. С. Автоматический газоанализатор и некоторые результаты регистрации окиси углерода в атмосферном воздухе.—Тр. ГГО, 1971, вып. 254, с. 197—204.

66. Полищук А. И., Сладек И. О статистической структуре поля концентрации сернистого газа в Северочешской промышленной области.— В кн.: Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1981

67. Попов В. А., Черных JT. Н., Печенникова Е. В. Содержание озона в городской атмосфере в зависимости от метеорологических условий.—

68. Метеорология и гидрология, 1980, № 2, с. 105—108.

69. Прокопенко В.В., Смелянский P.JT. Построение системы моделирования DYANA на основе ООСУБД // Прог. Продукты и системы.- 1997.- № 4.- С. 10-16.

70. Ратшиллер Т., Геркен Т. РНР4: разработка Web-приложений. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2001. - 384 с.

71. Руководство по быстрой разработке приложений на Visual FoxPro. Компьютеры + прогр.- 1998.- № 2.- С.72.-73.

72. Руководство по контролю загрязнения атмосферы./Производственно-техническое издание. Руководящий документ Государственного комитета СССР по Гидрометеорологии. М., 1991, 696 с.

73. Сидоров Ю.В., Федоров М.В., Шабунин М.И. Лекции по теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1976.Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979.

74. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.:Высш.шк., 1998.319 с.

75. Строганов В.И., Саханов З.И. Математические аспекты информационного обеспечения экологического мониторинга //Инф. технол.- 1999.- № 6.- С. 911.

76. Твердова О. СУБД Process // СУБД.- 1997,- № 2.- С. 18-22.

77. Тюребаева С. И. О пространственном распределении вредных примесей в Алма-Ате.—Тр. КазНИИ, 1984, № 82, с. 51—55

78. У инфицированный язык моделирования приобретает форму // Технол. "клиент-сервер".- 1998,- № з. С.28-32.

79. Федоренко О. ActiveX Controls Framework новый инструментарий для разработки программных компонент // ARGC & ARGV.- 1998.- № 2.- С. 13-24.

80. Фон-Рео Б. Борьба с загрязнением атмосферы в районе нижней Сены.— Торговля и сотрудничество, 1978, № 62, с. 36—42.

81. Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислении. М. Мир, 1980.

82. Христолюбов В. П. Загрязнение воздушного бассейна.— В кн.: Климат Омска, под ред. Ц. А. Швер. JL: Гидрометеоиздат, 1980.— 246 с.

83. Чистяков В., Михайлов С. Delphi 4: Новое слово Inprise в семействе Borland Delphi // Технол. "клиент-сервер",- 1998.- № С.34-45.

84. Шабанов В.И. Методы повышения эффективности функционирования систем управления сверхбольшими базами данных и их реализация в СУБД HYTECH//КомпьюЛог,- 1998.-№ 1,-С.50-69.

85. Шадрин Е. PowerBuilder 5.0 открытый инструментарий для создания сложных распределенных клиент-серверных приложений // Технол. "клиент-сервер".- 1996.-№ 12.-С. 10-17.

86. Школенок Г.А., Натанзон Д.В., Соколов С.В. Эволюция методологии программирования как путь парадигмы от хаотической до объектно-ориентированной // МГУ.- М., 1997.- 25с.

87. Шокин Ю.И., Федотов A.M. Распределенные информационные системы // Вычисл. Технол.- 1998.- 3, № 5.- С. 79-93.

88. Экологический программный комплекс для персональных ЭВМ/Под ред. А.С.Гаврилова.- СПб.'Гидрометеоиздат, 1992,-166 с.

89. Эпштейн М.Я. Использование современных информационно-поисковых систем // Инф. Ресурсы России.- 1998.- № 1.- С. 28-33.

90. Ardis Mark A., Green Janel A. Successful introduction of domain engineering into software development // Bell Labs Techn. J.- 1998.- № 3,- P. 10-19.

91. Bartolet Markus, Voigt Eugen. Mil digitalen Prototypen Entwicklungszeiren // Techn. Rdsch.- 1999.- 91, № 7.- P. 44-47.

92. Bieberstein N. Application development as an engineering discipline: Revolution or evolution? // IBM Syst. J.- 1997.- 36. № 1.- p. 4-11.

93. Binns D. PowerBuilder 5.0 is a mixed bag // PC USER.- 1996,- № 290,- P. 26-30.

94. Briat M. Evaluation of levels of Pb, V, Cd, Zn and Cu in the snow of mt Blanc during the last 25 years.— In: Atmos. Pollution, Paris, 1978.

95. Brownlie Robert A., Brown Philip E. Culver-Lozo Kathleen, Striegel James J. Tools for softwareprocess engineering // Bell Labs Tech J.- 1997.- 2, № 1,-P. 130-143

96. Chan W. H., Vet R. J., Lusis M. A., Hunt J. E., Stevens R. D. S. Airborne sulfur dioxide to sulfate oxidation studies of the INCO 381 in chimney plume.—Atmos. Environ., 1980, vol. 14, N 10, p. 1159—1170.

97. Chalupa K. Ergebnisse der Registrierung der Immission von Stick-oxiden, Ozon und Schwefeldioxid in Wien — Hohe Warte.— Arbeiten aus der Zentralanstalt fur Meteorologie und Geodynamik H. 42, Wien, 1980. 65 S.

98. Colojejchnik John, Roth Steven F., Lucas Peter. Information appliances and tools in Visage // IEEE Comput. Graph, and. Appl.-1997.- 17, № 4.- p.32-41.

99. Cox R., D e r w e n t R. J., S a n d a 11 s F. J. Some air pollution measurements made at Harwell Oxfordshire during 1973—1975 United Kindom Atomic Energy authority Environmental and Medical sciences division.— Horwell AERE, 1976.

100. Cusumano Michael A., Selby Richard W. How Microsoft builds software // Commun. ACM.- 1997.- 40, №6.- P. 53-61.

101. Daganauci A., Loewenstein J. C. Edude de la pollution atmospherique dans l'agglomeration Parisienne entre 1962 et 1972. Electricite de France.— In: Atmos. Pollution.

102. Daten-Modeling mil Logic Works // Bus. Comput.- 1996.- № 5,- P. 10

103. Demeyer Serge, Meijler Theo Dirk, Nierstrasz Oscar, Steyaert Patrick. Design guidelines for "Tailorable "frameworks // Commun. ACM.- 1997.- 40, № 10. -P.60-64.

104. Die Dritte // ELRAD.- 1997,- № 5,- P. 13.

105. Dobson Rick. RADical databases // Byte.- 1995.- 20, № 7.- p. 24-25.

106. Doucek Petr. Dynamic modeling of the software development process // Cybern. And.Syst.- 1996,- 27, № 4.- P. 403-410.

107. Ege R.K. Encapsulation the key to software component re-use // Informatica(Sloven.).- 1997.- 21, № 4.- P. 657-664.

108. Eisenecker Ulrich W. Generative Programmierung- ein neues Paradigma der Softwaretechnik// HMD: Prax. Wirtschaftinf.- 1998.- 35, № 204.- P. 76-83.

109. Elschant A. 1. Messungen Staun und gasformiger Luftverunreinigungen in der Umgebung Lines isoliert liegenden Kraftwerks.— Staub, 1965, Bd 25,N 11, S. 480—483.

110. Fensterstoork J. Thanksgiving 1966. Air pollution episode in the Eastern United States.— U. S. Department of Health, Education and Welfare, Consumer Protection and Environmental Health Service, 1968.

111. Foster P. M. The oxidation of sulphur dioxide in power station plumes,— Atmos. Environ., 1969, vol. 3, N 2, p. 157—175.

112. Gupta Yogesh. Jasmine fur Multimedia-Einsatze // Ind.- Anz.- 1996.- 118, № 9.-P.36.

113. Hafeman Dan. The widespread adoption of emulation // Comput. Des.1997.- 36, №15.-P. 113-114.

114. Hafeman Dan. The widespread adoption of emulation //Comput. Des.- 1997.36, №15.-P. 113-114.

115. Hallsteinsen Svein. The impact of software reuse on software quality // Telektronikk.-1999.-95, № l.-P. 23-29.

116. Hidebrand Knut. Keitrage der Informationsverarheitungzu okologischen Fragestellungen // HMD: Tlieor. Und Prax. Wirtschaftsinf. Handb. Mod. Datenverarb.. 1996.-33, №191.-P.22.

117. Hirano Ryota, Tanaka Yuzuru. Joho short gakkai ronbushi // Trans. Infonn. Process. Soc. Jap.- 1999.- 40. № 6,- P. 2799-2809.

118. Hirtzel C. S., Quon J. E. Statistical analysis of continuous "ozone measurements.— Atmos. Environ., 1981, vol. 15, N6, p. 1025—1034.

119. Hirtzel C. S., Quon J. E. Statistical dependence of Hourly carbonmonoxide measurements.—J. AirPollut. Contr., Assoc., 1979, vol. 29, N 2, p. 161—163.

120. Horvath L., Bonis K. An attempt to estimate the rate constant of sulfur dioxide-sulfate conversion in the urban plume of Budapest.— Idojaras, 1980, vol. 84, N 4, p. 190—195.

121. Hudson J. L., Stukel J. J., Solomon R. L. Measurement of the ambient lead concentration in the vicinity of Urbana—Champaign, Illinois.— Atmos. Environ., 1975, vol. 9, p. 1000—1006.

122. Hughes J. The gap between theory and practice // IEEE Proc. Software.1998.- 145, №4.-P. 100-104.

123. Informations-Management: Wachsende Anforderungen an Datenbanken // В1Т.-1995,- 31, № 10.-P.14-16.

124. Kainuma M., Naito M. Тайки онсэн гаккайси.— J. Jap. Soc. Air Pollut., 1983, vol. 18, N 4, p. 320—328.

125. Kemple L. ModelMaker-Computersimulationen einfach gemacht // Prax. Comput.-1998.-№2.-P. 28.

126. Keuters Manfred. Das Raukasten-Prinzip // Off. Manag.- 1998.- 46, № 2.-P.52-53.

127. Kirtland Mary. Introducing Visual Studio 97: A well-stocked toolbox for building distributed Apps // Microsoft Syst. J.- 1997,- 12, № 5. p. 19-24.

128. Kretzschmar J. G., Cosemans G. Random- and minimax-campaigns for the determination of the actual air pollution levels in an unknown region.—Atmos. Environ., 1981, vol. 15, N6, p. 1047—1058.

129. Kretzshinar J. G., Cosemans G. Random sampling against continuous monitoring for air quality monitoring networks.— In: Atmos. Pollution.,Amsterdam, 1980, p. 213—218

130. Lawson R.E., Snyder W.H., Thompson R.S. Estimation of maximum surface concentrations from sources near complex terrain in neutral flow // AtmosphJEnv.-1989, Vol.23, No.2.- P.321-331.

131. Leonard Gorey A., Davis J.Steve. Job-shop development model: a case study // IEEE Software.- 1995.- 12, № 2.- P. 86-92.

132. Li Mingxin. Xiaoxing wexingjisiianji xilong // Mini-Micro Syst.- 1996.17, № 11.-P. 42-45.

133. Lindsey A.H., Hoffman P.R. Bridging traditional and object technologies: Creating transitional applications // IBM Syst. J.- 1997.- 36, № L- P. 32-48.

134. Linssen Oliver, Seidel Frank. Host Componenlware das Wiederverwendungsproblem ? // HMD: Theor. Und Prax. Wirtschaftsinf. Handb. Mod. Datenverarb..-1997. 34, № 197.-P. 91-97.

135. Livari Juhani, Hirschheim Rudy. Analyzing information systems development: A comparision and analysis of eight IS development approaches //Inf. Syst. (Oxford).-1996.-21, №7.-P. 551-575.

136. Matiolli F. Spectral analysis of wind and S02 concentration in the Venice area.— Atmos. Environ., 1977. vol. 11, p. 113—122.

137. Matsushita Makoto, lida Hajimu, Inoue Katsuro. Denki gakkai ronbunshi. C. Denshi, joho, shisutenw bumonshi // Trans. Inst. Elec. Eng. Jap. C.-1998.-118, № 12.-P.1786-1791.

138. Meetham A. R., В ot torn D. W., Cay ton S., Henderson-Sellers S. A., Chambers D. Atmospheric pollution. Its history, origins and prevention. Forthedition. Pergamon Press, 1981.

139. Munn R. E., Katz M. M. Daily and seasonal pollution cycles in the Detroit— Windsor area,—Int. J. Air Wat. Pollut., 1979, vol. 2, N 1.

140. Navarre J. L., Priest P., Ronneau C. Relations between sulfurand heavy elements in rural atmospheres.— Atmos. Environ. 1981, v. 15, N 3, p. 221—229

141. Ogawa Y., S. Oikawa, K. Uehara. Field and wind tunnel study of the flow and diffusion around a model cube.- II. Nearfield and cube surfase flow and concentration patterns // Atmosph. Env. 1983, Vol. 17, No. 6, P. 1161-1171.

142. Ott W. R., Mage D. T. Measuring air quality levels inexpensive by at multiple locations by random sampling.— J. Air Pollut. Contr. Assoc., 1981, vol. 31, N 4, p. 365—369.

143. Oracle: Soflware-Sirategie undEllisons "Hobby" // Bus. Comput.- 1996.-№ 6.- P.6.

144. Pfleeger Shari Lawrence. The nature of system change // IEEE Software.-1998.- 15, №3.-P. 87-90.

145. Rine David C. Supporting reuse with object technology // Computer.-1997.-30, № 10 .-P. 43-45.

146. Roo E. Sulphur dioxide measurements at King's park meteorological station in 1979.—Techn. Note Roy. Observ., Hong Kong, 1980, N 55, VI. 53 p.

147. Sabaton C. Application des methods d'analyse des donnees a l'optimisation d'un rescau de controle de la pollution atmospherique.— Bull, dir e'tud etrech., 1976 A, N4. 136 p.

148. Saito Takashi. Joho kanri // Inf. Process. And. Manag.- 1998.- 41, № 3.- P. 190-199.

149. Sartor F. A. Descriptive analysis of the SO2 pollution in Brussels: seasonal variation with reference to sampling site location.— In: Atmos. Pollution, Amsterdam, 1980, p. 189—194.

150. Salmon L., Atkins D. H. R, Fisher E. M. R., H e a 1 у С., Law D. V. Retraspective trend analysis of the content of U. K. air particulate material 1957—1974.—The Science of the Total Environment, 1978, vol. 9, p. 161—200.

151. Santroch J., Bartackova Z. Znecisteni ovzdusi a srazzek na regionalni stanici Svratouch.— Vodni hosp., 1980, vol. 30, N 9, Ochrana ovzdusi, vol. 12, N 9, p. 135—140.

152. Scupholme P. L., Shorkey J. M. Pollution zones — a workable concept.— In: Almos. Pollution. Amsterdam, 1978.

153. Skowronek Marcin. Struktury plikow danych w relacyjnych bazach danych // Zesz. Nauk. Inf. / PSI.- 1993.- № 22.- P. 147-159.

154. Song Xipiug. Systematic integration of design methods // IEEE Software.-1997.- 14, №2.-P. 107-117.

155. Spicer C. W. The rate of NO* reaction in transported urban air,— In: Atrnos. Pollution. Amsterdam, 1980, p. 181—186.

156. Sreerama Sethu, Heming David, Sitaraman Murali. Graceful object-based perfomance evolution // Software: Pract. And. Exper.- 1997.- 27, № 1.- P. 111-122.

157. Stratmann H., Rosin D. Untersuchungen ueber die Bedeutung einer empirischen Keimgrobe zur Beschreibung der Haufigkeitsverteilung von SO2

158. Konzentrationen in der Atmosphere — Staub, 1964, Bd 24, N 12, S. 520— 524.

159. Summers P. W. The seasonal, weekly and daily cycles of atmospheric smoke contents in Central Montreal.— J. Air Pollut. Contr. Assoc., 1968, vol. 18, N 8.

160. Takayanagi Nobuo, Kotani Chisato. Kubo Shinya. Noguchi Masahiro. Component-based system generation and system testing support tools // Nippon Steel Techn. Rept.- 1998.- №76.- P. 75-79.

161. Temple P. J., Taylor О. C. World-wide ambient measurements of peroxyacetyl nitrate (PAN) and implications for plant injury.— Atmos. Environ., 1983, vol. 17, N8, p. 1583—1587e

162. Ter Hofstede A.H.M., Proper H.A. How to formalize it ? Formalization principles for information system development methods // Inf. and. Software Technol.- 1998.- 40, № 10.-P.519-540.

163. Tesch Deborah В., Klein Gary, Sobol Marion G. Information system professionals' attitudes: Development tolls and concept // Syst. and Software.-1995,-28, № l.-P. 39-47.

164. Thrane К E., Mikalsen A. M. High volume sampling of air borne polycyclic aromatic hydrocarbons using glass fibre filters and polyurethane foam.—Atmos. Environ., 1981. vol. 15, N6.

165. Trindade H. A., Pfeiffer W. C., Oliveira A. E., Londres H., Costa-Ribeiro C. Concentracoes atmosfericas de total de particulas em suspensao e metais na cidade do Rio de Janeiro.— Cienc. e cult., 1981, vol. 33, N 7.

166. Udagawa M. Kogai to taisaku.—J. Environ. Pollut. Contr., 1983, vol. 19, N 12, p. 1125—1132.

167. Van Egmond N. D., Onderdelinden D. Objective analysis of air pollution monitoring network data, spatial interpolation and network density.—Atmos. Environ., 1980, vol. 15, N6, p. 1035—1046.

168. Wade David M., Miller Lance A. Zelinski Lillian, Shinohara Yasushi. Sofhv are fault reduction using CASE tools // CRIEPI Rept.- 1995.- № ER94001.- P. I, El ЕЗ, II, 1/1 - 1/7, 2/1 - 2/12, 3/1 - 3/53, 4/1 - 4/3.

Информация о работе

Лукенюк, Елена Викторовна
кандидата технических наук
Самара, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна"

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Лукенюк, Елена Викторовна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна"

Заключение Диссертация по теме "Экология", Лукенюк, Елена Викторовна

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Лукенюк, Елена Викторовна, Самара

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Совершенствование системы оценки и улучшения качества воздушного бассейна
ВАК РФ 03.00.16, Экология