Метод оцінки екологічного стану ґрунту з використанням FUZZY-технологій

Розроблений метод оцінки екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії за виміряними значеннями концентрацій важких металів. Метод апробований на фактичному матеріалі.

Ключові слова: екологічний стан, забруднення, методи, стандарти, fuzzy-теорії, ґрунт, шкала оцінки, концентрація, фон.

. Penderetskyy. ENVIRONMENTAL ASSESSMENT METHOD OF SOIL USING FUZZY-TECHmethod of estimation of ecological condition of the soil based on fuzzy-theory for the measured values of concentrations of heavy metals. The method was tested on the actual material.words: ecological conditions, pollution, methods, standards, fuzzy-theory, soil, assessment scale, concentration, background.

О. Пендерецкий. МЕТОД ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ FUZZY-ТЕХНОЛОГИЙ.

Разработанный метод оценки экологического состояния почвы на основе fuzzy-теории по значениям концентраций тяжелых металлов. Метод апробирован на фактическом материале.

Ключевые слова: экологическое состояние, загрязнения, методы, стандарты, fuzzy-теории, грунт, шкала оценки, концентрация, фон.

Постановка проблеми. Використання земельних угідь в рекреаційних цілях, вирощування екологічно чистої сільськогосподарської продукції, добування мінеральної води та й саме проживання населення ставить вимоги про інформованість як соціальних служб так і громадськості про екологічний стан на даній території.

Розвиток нового напрямку в туристичній галузі - промислового туризму, який виник і почав активно розвиватись лише наприкінці минулого сторіччя, вимагає гарантувати як техногенну так і екологічну безпеку туристів на вибраних об’єктах. Тому дуже важливо ще на початковій стадії використання конкретної земельної території дослідити відповідність на ній вмісту забруднюючих хімічних елементів нормативним показникам.

Аналіз останніх публікацій та досліджень. Серед останніх публікацій та досліджень в галузі визначення вмісту хімічних елементів у ґрунтах слід назвати монографію Рудька Г.І. та Адаменка О.М. - Конструктивна геоекологія, 2008р. де наведено результати оцінки екологічного стану ґрунту за ступенем забрудненості з використанням коефіцієнта забруднення та запропоновано ряд карт вмісту хімічних елементів у ґрунтах. Нові методи моделювання забруднення ґрунтів на основі теорії нейромережі опубліковані Горбійчуком М.І. , а також ряд авторських досліджень визначають вміст елементів у будь якій точці території, що значно скорочує витрати на проведення аналізів і прискорює отримання результатів.

Проте слід зазначити, що нема універсального методу який би вирішував всі поставлені завдання і тому питання дослідження екологічної безпеки потребують подальших наукових розробок.

Визначення невирішених сторін проблеми. Оцінка поточної екологічної ситуації та екологічного стану довкілля здійснюється за екологічними показниками стану і структури геоекосистем, які необхідно порівняти з нормативними. Ця процедура виконується згідно міжнародних і державних стандартів серії ISO 14000 на рівні державних установ, підприємств, галузі і територій [1]. Процес оцінки екологічного стану довкілля здійснюється на основі комплексу комп’ютерних екологотехногеохімічних карт як за окремими компонентами довкілля і за окремими елементами-забруднювачами, так і за інтегральною картою. За допомогою таких карт визначаються зони екологічної небезпеки різного ступеня: сприятливі, задовільні, напружені, складні, незадовільні, передкризові, критичні катастрофічні. Очевидно, що така оцінка здійснюється досвідченими експертами і у значній мірі вона носить суб’єктивний характер.

Мета та завдання статті. Метою даної роботи є розробка науково обґрунтованого методу оцінки екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії.

Основний виклад матеріалу. Методи теорії нечітких множин і нечіткої логіки (fuzzy-теорії) [2] дають можливість описувати якісні, неточні поняття і наші знання про навколишній світ, а також оперувати цими знаннями з метою отримання нової інформації. Fuzzy-теорія більш природно описує характер людського мислення і хід його висновків, ніж традиційні логіко-формальні схеми. Тому використання математичних засобів для представлення нечіткої початкової інформації дає можливість отримувати моделі, які адекватно відтворюють різні аспекти невизначеності, які постійно присутні при оцінці екологічного стану довкілля.

Формалізація нечітких знань і процес здійснення нечітких висновків ґрунтується на правилі нечіткої продукції, під яким у загальному випадку розуміють вираз [3]:

,

Цікаві статті з розділу

Порівняння вмісту деяких металів у водах Дніпродзержинського та Запорізького водосховищ
На сьогоднішній день води Дніпродзержинського водосховища потребують глибокого дослідження, оскільки через значну кількість промислових об’єктів в м. Дніпродзержинську, зростає загальне забр ...

Розрахунок максимальної нестачі кисню при органічному забрудненні р. Сіверський Донець
Серед розчинних речовин, що потрапляють в океан із суші, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але й органічні залишки. Винесення в ...

Агроекологічний моніторинг грунтів
Актуальність теми: Багато пізніше, вже в XX столітті, в науці виник термін моніторинг для визначення системи цілеспрямованих повторних спостережень за одним або більше елементами навколишнього природ ...