Метод оцінки екологічного стану ґрунту з використанням FUZZY-технологій
Викладені процедури нечітких висновків дають можливість розробити метод оцінки екологічної ситуації для певної території, який розглянемо на прикладі оцінки стану ґрунтів. Поставимо наступну задачу. За виміряними значеннями концентрацій важких металів дати оцінку екологічного стану ґрунтів даної території. Для компактного викладення суті методу обмежимось трьома металами - мідь (Cu), свинець (Pb) і цинк (Zn).
Забруднення ґрунтів важкими металами оцінюють за сумарним показником забруднення , який визначають за такою формулою [4]:
, (4)
де , - концентрація - го металу та його фонове значення;
- кількість присутніх у ґрунті металів.
Фонові значення концентрацій визначають як середній вміст - го елементу у ґрунтах для даного регіону. За значенням сумарного показника забруднення розроблена шкала [4], яка відображає небезпеку забруднення ґрунтів для здоров'я людини (табл. 1).
Формалізація вихідної лінгвістичної змінної "стан ґрунту" виконана за допомогою кортежу (3), де
§ - стан ґрунту;
§={"сприятливий стан", "задовільний стан", "помірно небезпечний стан", "надзвичайний стан", "дуже небезпечний стан" };
§;
§;
§ - процедура завдання на нечітких змінних , де ; - елемент (терм) множини .
Табл. 1. Шкала оцінки стану ґрунтів
Шкала |
0 - 8 |
8 - 16 |
16 - 32 |
32 - 64 |
64 - 128 |
Терм-множина |
сприятливий |
задовільний |
помірно небезпечний |
надзвичайний |
дуже небезпечний |
Позначення термів |
fv |
st |
md |
ex |
vd |
Аналогічним способом формалізовані вхідні лінгвістичні змінні "концентрація важкого металу у ґрунті". Наприклад, для лінгвістичної змінної "концентрація свинцю (Pb)" будемо мати (табл. 2):
§ - концентрація Pb;
§={"фон малий", "фон середній", "фон великий", "гранично допустима", "аномально низка", "аномально середня", "аномально висока"};
§. Концентрації вибрані як п’ять значень кларків [5].
§;
§ - процедура завдання на нечітких змінних , де ; - елемент (терм) множини .
Цікаві статті з розділу
Використання безвідхідних технологій в промисловості
Необхідність охорони навколишнього
середовища приводить до істотних змін у загальних підходах до забезпечення
екологічної ефективності виробництв. Під екологічною ефективністю розуміють
мін ...
Екологічний стан міста Біла Церква і Білоцерківського району Київської області
У третє тисячоліття людина має увійти з новою філософією життя, згідно з
якою вона є часткою єдиної людської сім’ї, планетарного братства з високою
екологічною культурою, в основі якої лежат ...
Історичний аналіз створення та розвитку екологічного права в Україні
Актуальність
теми. Еколого-правова наука України ще зовсім молода.
Екологія
- це наука, яка висвітлює проблеми взаємодії живих організмів з тим природним
середовищем, в якому вони перебу ...