К вопросу о прогнозной оценке техногенной нагрузки на атмосферный воздух урбоэкосистем
Автор: Нгуен Мин Тьи, Иванцова Елена Анатольевна
Журнал: Природные системы и ресурсы @ns-jvolsu
Рубрика: Экология
Статья в выпуске: 4 т.12, 2022 года.
Бесплатный доступ
Разработка моделей стабильности экологической ситуации в урбоэкосистемах является одним из конструктивных путей достижения сбалансированного взаимодействия общества и природы на современном этапе. Наиболее перспективным методом оценки техногенных действий является модельный с использованием детерминированных, вероятностных, смешанных и имитационных типов моделей различных процессов. Наиболее эффективным инструментом в оценке экологических рисков являются математические модели, описываемые системами дифференциальных, интегральных, интегрально-дифференциальных с соответствующими предельными и начальными условиями. Большой интерес представляют модели оценки величины потенциала загрязнения атмосферы в урболандшафтах, локальные модели Гаусса, детерминированные модели, описывающие процесс нарастания угрозы для окружающей среды системой дифференциальных или интегральных уравнений с начальными условиями и пр. Установлено, что разработанные модели не позволяют в полной мере оценить состояние экосистем, подвергающихся техногенным нагрузкам при изменении инфраструктуры производства региона. Разработка нового подхода к построению модели вероятностного распределения загрязняющих веществ и оценке текущего состояния загрязненности атмосферного воздуха урбанизированных территорий на основе данных многоспектральной космической съемки с целью получения более информативных показателей, повышения оперативности и достоверности информации о состоянии экологической среды в мегаполисе, является весьма актуальной. Мониторинг рисков загрязненности атмосферного воздуха территорий с использованием аэрокосмических данных будет предусматривать получение, накопление и предварительную обработку космической и наземной информации, их совместную обработку с применением ГИС-технологий и различных программных продуктов, компьютерное моделирование для прогнозирования направления и интенсивности прохождения экологических процессов, принятие управленческих решений и разработку мероприятий по созданию оптимальных параметров состояния окружающей среды.
Техногенная нагрузка, атмосферный воздух, урбоэкосистемы, математическое моделирование и экологическое прогнозирование
Короткий адрес: https://sciup.org/149142378
IDR: 149142378 | УДК: 502.3:502.22 | DOI: 10.15688/nsr.jvolsu.2022.4.1
On the issue of predictive assessment of technogenic load on the atmospheric air of urban ecosystems
The development of models of the stability of the ecological situation in urban ecosystems is one of the constructive ways to achieve a balanced interaction of society and nature at the present stage. The most promising method for assessing technogenic actions is a model one using deterministic, probabilistic, mixed and simulation types of models of various processes. The most effective tool in assessing environmental risks are mathematical models described by systems of differential, integral, integral-differential with appropriate limiting and initial conditions. Of great interest are models for estimating the magnitude of the potential of atmospheric pollution in urban landscapes, local Gaussian models, deterministic models describing the process of increasing threats to the environment by a system of differential or integral equations with initial conditions, etc. It is established that the developed models do not allow to fully assess the state of ecosystems exposed to man-made loads when the production infrastructure of the region changes. The development of a new approach to constructing a model of the probabilistic distribution of pollutants and assessing the current state of atmospheric air pollution in urbanized territories based on multispectral satellite imagery data in order to obtain more informative indicators, increase the efficiency and reliability of information about the state of the ecological environment in a megalopolis is very relevant. Monitoring of the risks of atmospheric air pollution of territories using aerospace data will provide for the receipt, accumulation and pre-processing of space and ground-based information, their joint processing using GIS technologies and various software products, computer modeling to predict the direction and intensity of the passage of environmental processes, management decision-making and the development of measures to create optimal parameters of the state of the environment.
Список литературы К вопросу о прогнозной оценке техногенной нагрузки на атмосферный воздух урбоэкосистем
- Абдуллин, А. Х. Модель сложной системы для оценивания риска аварий с экологическими последствиями / А. Х. Абдуллин, К. В. Балаба, В. Г. Крымский // Материалы и технологии XXI века: материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2006. - С. 263-265.
- Актуальные проблемы популяционного мониторинга и моделирование экосистем / В. Н. Большаков, О. Ф. Садыков, И. Е. Бененсон [и др.]. - Л., 1987.- Т. 10. - С. 47-63.
- Баранова, М. Е. Методы расчетного мониторинга загрязнения атмосферы мегаполисов / М. Е. Баранова, А. С. Гаврилов // Естественные и технические науки. - 2008. - № 4. - С. 221-225.
- Барышников, И. И. Здоровье человека - системообразующий фактор при разработке проблем экологии современных городов / И. И. Барышников, Ю. И. Мусийчук // Медико-географические аспекты оценки уровня здоровья населения и состояния окружающей среды. - СПб., 1992. - С. 1-36.
- Белолипецкий, В. М. Математическое моделирование в задачах охраны окружающей среды / В. М. Белолипецкий, Ю. И. Шокин. - Новосибирск: ИНФОЛИО-пресс, 1997. - 240 с.
- Васильев, Н. А. Экология и заболевания органов дыхания / Н. А. Васильев // Российский медицинский журнал. - 1997. - №2 1. - С. 13-14.
- Венецианский, А. С. Дистанционный мониторинг качества атмосферного воздуха города Волгограда / А. С. Венецианский, Е. А. Иванцова, М. П. Шуликина // Природные системы и ресурсы. - 2022. - № 2. - С. 21-28.
- Видякин, А. И. Эндогенная и временная изменчивость числа смоляных каналов в хвое деревьев сосны обыкновенной / А. И. Видякин, А. Г. Лебедев // Известия Самарского научного центра РАН. - 2013. - Т. 15, № 3 - 1. - С. 371-375.
- Вишаренко, В. С. Экологические проблемы городов и здоровье человека / В. С. Вишаренко, Н. А. Толоконцев. - Л.: Знание, 1982. - 32 с.
- Гичев, Ю. П. Здоровье населения как индикатор экологического риска индустриальных районов / Ю. П. Гичев // ВестникРАМН. - 1995. - № 10. - С. 52-55.
- Голинько, И. И. Экологический мониторинг и биоиндикация для определения токсичности атмосферного воздуха / И. И. Голинько // Актуальные проблемы химического и экологического образования: Всерос. науч.-практ. конф. - СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2016. - С. 356-359.
- Зализняк, Е. А. КР1 государственного управления безопасностью в техносфере на примере охраны атмосферного воздуха / Е. А. Зализняк, Е. А. Иванцова, Е. Р. Зализняк // Природные системы и ресурсы. - 2018. - Т. 8, № 3. - С. 38-50.
- Иванцова, Е. А. Экологические проблемы Социалистической Республики Вьетнам / Е. А. Иван-цова, М. Т. Нгуен // Антропогенная трансформация геопространства: природа, хозяйство, общество: материалы V Междунар. науч.-практ. конф. -Волгоград: Изд-во ВолГУ 2019. - С. 48-53.
- Кислицын, Е. В. Имитационное моделирование экологической ситуации в мегаполисе / Е. В. Кислицын, В. В. Гогулин // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - 2021. - № 1 (37). - С. 92-106.
- Костылева, Н. А. Теория численной оценки экологической опасности и классификации предприятий для ведения учета объектов и источников негативного воздействия на окружающую среду / Н. А. Костылева. - Пермь: Экология, 2004. - 88 с.
- Крышев, И. И. Имитационные модели динамики экосистем в условиях антропогенного воздействия ТЭС и АЭС / И. И. Крышев, Т. Г. Сазыки-на. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 184 с.
- Многоспектральные методы дистанционного зондирования Земли в задачах природопользования / под ред. В. И. Куклы и Н. А. Попова. - М.: Наукова думка, 2006. - 360 с.
- Музалевский, А. А. Техногенный и экологический риск в природно-технических системах / А. А. Музалевский. - СПб.: Изд-во РГГУ 2019. - 144 с.
- Назаров, А. С. Цифровые, аналоговые снимки местности и их измерение / А. С. Назаров. -Минск: Изд-во БГУ, 2004. - 13 с.
- Нгуен, М. Т. Проблема загрязнения воздуха в г. Ханой (Социалистическая Республика Вьетнам) / М. Т. Нгуен, Е. А. Иванцова // Проблемы региональной экологии. - 2022. - № 4. - С. 94-98.
- Петров, П. К. Математико-статистическая обработка и графическое представление результатов педагогических исследований с использованием информационных технологий / П. К. Петров. -Ижевск: Изд-во Удмурт. ун-та, 2013. - 179 с.
- Пинигин, М. А. Гигиенические основы оценки степени загрязнения атмосферного воздуха / М. А. Пинигин // Гигиена и санитария. - 1993. -№ 7. - С. 4.
- Риск нарушения здоровья в условиях техногенного загрязнения среды обитания / Р. С. Гильденскиольд, И. Л. Винокур, О. В. Бобылева, Н. А. Гореленкова // Здравоохранение РФ. -2003. - № 3.- С. 23-24.
- Робертс, Ф. С. Дискретные математические модели с приложениями к социальным, биологическим и экологическим задачам / Ф. С. Робертс. -М.: Наука, 1986. - 497 с.
- Рожков, Ю. Ф. Оценка нарушенности лесных экосистем после пожаров с использованием дешифрирования космических снимков / Ю. Ф. Рожков, М. Ю. Кондакова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 9. - С. 2018-2022.
- Сергейчик, С. А. Устойчивость древесных растений в техногенной среде / С. А. Сергейчик. -Минск, 1994. - 385 с.
- Сухорукова, И. В. Экономико-математическая модель оценки факторов экологического риска / И. В. Сухорукова, Н. А. Чистякова // Вестник Таджикского национального университета. Серия социально-экономических и общественных наук. -2021. - № 1. - С. 30-38.
- Четыре десятилетия исследований лесов по снимкам Landsat / Э. А. Курбанов, О. Н. Воробьев, А. В. Губаев [и др.] // Вестник ПГТУ - 2014. -№ 1 (21). - С. 18-32.
- Экологическая оценка городских агломераций на основе индикаторов устойчивого развития / Е. А. Иванцова, М. В. Постнова, В. А. Сагалаев, А. А. Матвеева, А. В. Холоденко // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 3, Экономика. Экология. - 2019. - Т. 21, № 2. - С. 143156. - DOI: 10.15688/jvolsu3.2019.2.13
- Francis Balfour Agurgo Remote Sensing & GIS for Land Degradation Assessment and Land Management in Ghana // Proceedings of Sub-Regional Workshop on Forestry Statistics, Nakuru, Kenya. -2008. - Р. 517-522.
- Heat Inversion Worsens Air Pollution in Hanoi: Report 2019. - Electronic text data. - Mode of access: https://vietnamnet.vn/en/heat-inversion-worsens-air-pollution-in-hanoi-report-565686.html. - Title from screen.
- International Cooperative Programmer on Assessment and Monitoring of Air Pollution on Forests in the ECE Region // Soil and Plant Expert Panel Draft Report / ed. by M. R. Starr. - 1990. - 66 р.
- Jim, C. Y. Impacts of Intensive Urbanization on Trees in Hong Kong / C. Y. Jim // Environmental Conservation. - 1998. - Ш. 25, № 2. - Р. 146-159.
- The Existing Urban Environmental Sanitation System in Hanoi and Problems Related. - Electronic text data. - Mode of access: http://wepa-db.net/pdf/ 0703forum7paper26.pdf. - Title from screen.
