Фоменко Наталя Володимирівна. Сучасна екологічна ситуація в м. Івано-Франківську та система забезпечення екологічної безпеки міської території. : Дис... канд. наук: 11.00.11 - 2006.
Анотація до роботи:
Фоменко Н.В. Сучасна екологічна ситуація в м. Івано-Франківську та система забезпечення екологічної безпеки міської території. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11 – конструктивна географія та раціональне використання природних ресурсів. – Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2006.
Дисертація присвячена вирішенню питань визначення екологічної ситуації в межах міста Івано-Франківська для створення системи його екологічної безпеки шляхом впровадження локального моніторингу масштабу 1:10 000, організації бази екологічних даних із застосуванням сучасних комп’ютерних технологій і побудови карт просторового характеру забруднюючих елементів у трьох складових навколишнього середовища (атмосферному повітрі, ґрунтах і ґрунтових водах).
Для вирішення поставлених задач нами обґрунтовано використання трьох програмних продуктів, які служать для систематизації, обробки, передавання, збереження, аналізу та візуалізації інформації про стан довкілля, прогнозування його змін і розробки науково обґрунтованих рекомендацій для прийняття рішень про запобігання негативним змінам стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки.
Внаслідок комп’ютерного моделювання створено комплект екологічних карт і картосхем, які відображають просторовий характер поширення дванадцяти забруднюючих елементів в атмосферному повітрі, ґрунтах і ґрунтових водах, а також створено картосхему комплексного забруднення території за сумарними показниками та за кількістю забруднюючих елементів. Створені карти можуть використовуватись Міністерством охорони навколишнього природного середовища України, місцевими органами влади та широким колом зацікавлених споживачів, а також можуть бути початком при створенні мережі екологічної інформації.
1. Важливе завдання, яке вирішено в дисертаційному дослідженні – обґрунтовано систему моніторингу міського середовища масштабу 1:10 000. Вона включає польові екологічні дослідження, протягом яких відбирались проби атмосферного повітря (137 пунктів відбору), зразки ґрунтів (181 пункт відбору) і проби ґрунтових вод (73 пункти відбору). Результати аналізу на вміст 12 найпоширеніших забруднюючих речовин в довкіллі стали основою для аналізу і визначення сучасного екологічного стану міста.
2. Для систематизації результатів екологічних досліджень ми обрали програму Microsoft Excel. Створена нами база екологічних даних (БЕД) має логічну структуру і складається із восьми взаємопов’язаних таблиць. Першим рівнем при створенні БЕД став фізичний рівень, де заносилися фактичні визначені концентрації забруднюючих речовин у довкіллі, а також їх відповідні граничнодопустимі концентрації. Співставлення двох перших таблиць фізичного рівня приводить нас до другого – концептуального рівня, де містяться результати математичної обробки (сумарні показники забруднення) і статистичні параметри (коефіцієнти кореляції) досліджень. Концептуальний рівень є базою для створення математичних моделей, в якості яких виступають карти і картосхеми забруднення компонентів навколишнього середовища.
База екологічних даних міста Івано-Франківська може використовуватись Міністерством охорони навколишнього природного середовища України, іншими спеціально уповноваженими державними органами, а також підприємствами, установами та організаціями, зацікавленими у кількісних та якісних показниках стану довкілля у певних моніторингових точках дослідження.
3. Результати аналізів проб атмосферного повітря, ґрунтів і ґрунтових вод оброблялися шляхом обчислення коефіцієнта небезпеки елемента. Маючи останній, далі було використано як загальноприйняту методику так і власний алгоритм, який полягає у підрахунку кількості часток фактичних і граничнодопустимих концентрацій, які перевищують одиницю. За результатами обрахунків паралельно будувались картосхеми за сумарним показником забруднення і за кількістю забруднюючих елементів. Результати побудов показують ідентичність у розповсюдженні забруднюючих елементів по території, отже запропонована нами методика підрахунку може бути застосована при визначенні екологічного стану навколишнього середовища.
4. З метою комплексного аналізу екологічної ситуації, що склалася в місті, необхідно мати уяву про екологічну ситуацію регіону його розташування. З цією метою аналізувався вміст забруднюючих елементів у довкіллі Івано-Франківської області. Результати комп’ютерного моделювання дають можливість стверджувати, що екологічна ситуація в місті зумовлюється не лише місцевими джерелами забруднення, але й привнесенням їх з території області. Про цей факт свідчить очевидна закономірність, яка прослідковується на 97% побудованих карт, а саме: концентрація забруднюючих речовин в межах міста (рис.1) збільшується з півдня на північ. Можливі джерела забруднення можуть знаходитися в районі міст Надвірна, Богородчани, Бурштин.
5. Для території м. Івано-Франківська виявлено ступінь зв’язку (кореляційні зв’язки) у поширенні дванадцяти забруднюючих елементів (Hg, Be, Cd, Co, Pb, As, Se, Cu, Cr IV, Zn, Al, Fe) в атмосферному повітрі, ґрунтах і ґрунтових водах. Зокрема, аналіз кореляційних зв’язків між масивами значень забруднення у ґрунтах і атмосферному повітрі свідчить, що майже всі коефіцієнти (за винятком алюмінію) характеризуються щільними прямими зв’язками (табл. 1), тільки кобальт і залізо мають зв’язок середньої щільності (К=0,48 і К=0,11 відповідно). Отже, всі забруднення атмосферного повітря в межах міста відчуває на собі ґрунтовий покрив. Тому при плануванні комплексу заходів щодо покращення екологічного стану ґрунту необхідно перш за все приділити увагу якості атмосферного повітря.
6. В дисертаційному дослідженні обґрунтовано можливості застосування пакета Surfer для вивчення і аналізу екологічних питань та основні можливості програми. Проаналізувавши набір математичних методів інтерполяції, нами було обрано найоптимальніший метод побудови регулярних сіток – метод радіальних базисних функцій. Таким чином, з допомогою програми Surfer стає можливим візуалізація результатів екологічних досліджень у вигляді карт і картосхем забруднення території, які на топографічній основі мають вигляд точок відбору проб, а база даних наповнена результатами їх аналізу. Критерієм забрудненості території виступають граничнодопустимі концентрації речовин у відповідних компонентах середовища (рис.3).
7. Підсумком роботи є побудова комп’ютерної моделі урбоекосистеми – картосхеми забруднення міста Івано-Франківська. Методика її побудови полягає у зонуванні території міста за ступенем забруднення території. В остаточному вигляді картосхема, побудована у пакеті Surfer, з допомогою прив’язки (три географічні координати) перенесена (імпортована) до програмного забезпечення Map Info і накладена на ландшафтну основу міста. Це дає змогу описати сучасну екологічну ситуацію міста в комплексі з аналізом ландшафтних одиниць.
Публікації автора:
Фоменко Н.В. Вибір оптимального методу побудови екологічних карт забруднення навколишнього середовища в програмному забезпеченні Surfer // Науковий вісник Чернівецького університету. Серія: Географія. – Чернівці. – №199, 2004. – С.151-160.
Фоменко Н. Побудова цифрової моделі поверхні шляхом обробки і візуалізації двовимірних функцій з допомогою пакета Surfer // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Серія: Географія. – Тернопіль. – №2. – Ч.2. – 2004. – С.115-118.
Фоменко Н.В. Екологічний менеджмент як основа гармонізації відносин суспільства і природи в контексті процесів урбанізації // Науковий вісник Чернівецького університету. Серія: Географія. – Чернівці. – № 246, 2005. – С.79-83.
Фоменко Н. Кореляційний аналіз геохімії ґрунтів м. Івано-Франківська // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Серія: Географія. – Тернопіль. – №1. – 2006. – С.119-122.
Фоменко Н.В. Аналіз екологічного стану ґрунтового покриву міста Івано-Франківська // Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського. Серія: Географія – Вінниця. – Вип.11 – 2006. – С.71-73.
Фоменко Н.В. Створення комп’ютерної бази екологічних даних з метою їх обробки (на прикладі м. Івано-Франківська) // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. Науково-технічний журнал. – Київ. – №4(22), 2004. – С. 49-51.
Фоменко Н.В. Екологічний аудит урбоекосистеми міста Івано-Франківська // Науковий вісник Івано-Франківського Національного технічного університету нафти і газу, №1(7), 2004. – С.95-98.
Фоменко Н.В. Обґрунтування вибору методу побудови карт забруднення навколишнього середовища // Науковий вісник Національного технічного університету нафти і газу, №1(5), 2003 – С. 104-109.
Фоменко Н.В. Аналіз даних регіонального (обласного) моніторингу з метою визначення екологічного стану м. Івано-Франківська (на прикладі ґрунтів) // Науковий вісник Інституту менеджменту та економіки. Серія технічних наук, №3, Івано-Франківськ, “Полум’я”, 2001. – С. 34-44.
Міщенко Л.В., Фоменко Н.В., Нємий С.М., Черняков С.П., Якимів І.М. Екологічний стан атмосферного повітря Прут-Дністровського межиріччя // Державний міжвідомчий науково-технічний збірник ІФДТУНГ “Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: техногенна безпека”. Випуск 37 (том 10), Івано-Франківськ, 2000. – С.55-56.
Адаменко О.М., Міщенко Л.В, Фоменко Н.В. Екологічна безпека Івано-Франківщини // Науковий вісник Інституту менеджменту та економіки, №1. Івано-Франківськ, “Сіверсія”, 1999. – С. 107-110.
Адаменко О.М., Міщенко Л.В., Фоменко Н.В. Картографічне та комп’ютерне моделювання агроекосистем Прут-Дністровського межиріччя // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції до 50-річчя кафедри геоморфології Львів. нац. ун-ту ім. І.Франка “Геоморфологічні дослідження в Україні: минуле, сучасне, майбутнє”. —Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка. — 2002. — С. 210—211.
Адаменко О.М., Міщенко Л.В., Фоменко Н.В. Техногенно-екологічна безпека об’єктів паливно-енергетичного комплексу // Экологическая и техногенная безопасность: Сборник научных трудов международной научно-практической конференции.– Харьков: ХИСП. – 2000. – С. 10-13.
Адаменко О.М., Фербей М.В., Міщенко Л.В, Фоменко Н.В., Антонишин Г.І. Вплив природних екологічних факторів, внесення добрив та техногенного забруднення на урожайність сільськогосподарських культур // Науковий вісник Інституту менеджменту та економіки. Серія технічних наук, №2, Івано-Франківськ, “Полум’я”, 2000. – С. ...
Адаменко О.М., Адаменко Я.О., Лободіна З.М., Луценко А.С., Міщенко Л.В., Журавель О.М., Пендерецький О.В., Зорін Д.О., Зоріна Н.О., Плаксій Л.В., Приходько М.М., Абушева І.А., Потравич Л.Д., Скрипник В.С., Фоменко Н.В., Побігун О.В., Кудляк Л.М. ГІС-технології оцінки екологічної ситуації для управління екологічною безпекою. // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. – Кременчук. - №5(28), 2004. – С.149-152.
