IT-Reviews    

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА г. АЛМАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Рекомендуем: фильм (сериал) Перелетные птицы (Россия) - пересказ сюжета, спойлеры
Источник:
Мынбаева Б.Н. Есиркепова А.C. Статья в формате PDF 316 KB

За период 2005-2009 гг. показано, что загрязнение воздуха г. Алматы Cd Cu не превышало ПДК, Pb - превышало ПДК. Отмечена бóльшая загрязненность воздуха г. Алматы тяжелыми металлами в нижней части города, чем в верхней. Результаты математических исследований можно использовать при проведении мониторинга загрязнения воздуха г. Алматы тяжелыми металлами в работе отделов экологической информации и химико-аналитических исследований ДГП «Центр гидрометеорологического мониторинга» для оценки загрязнения природных объектов.

Общеизвестно, что ТМ в воздухе городов приводят к многочисленным проблемам медико-экологического и санитарно-гигиенического характера; последствия их присутствия достаточно опасны. Поскольку воздух г. Алматы, как и других городов [1, 2, 3 и др.], содержит определенное количество ТМ, целью наших исследований явилось: определение степени загрязнения атмосферного воздуха г. Алматы тяжелыми металлами, с составлением прогнозных моделей при помощи математических корреляционно-регрессионных и дисперсионных методов анализа.

Объекты и методы исследований

Объектом исследований служил воздух, отбираемый в определенных пунктах сети мониторинга г. Алматы с проведением совместных анализов на базе ДГП «Центр гидрометеорологического мониторинга». Отбор проб воздуха и их анализ на содержание тяжелых металлов проводили на 2 постах наблюдения за загрязнением воздуха (ПНЗ): ПНЗ 1 - ул. Амангельды, выше пр. Абая (Бостандыкский район); ПНЗ 12 - пр. Райымбека, уг. ул. Наурызбай батыра (Жетысуский район).

Определение содержания тяжелых металлов в атмосферном воздухе. Через фильтр «АВХ» пропускали 18 м3 воздуха, затем фильтр сжигали методом «мокрого озоления» в 4 мл HNO3 (конц., ОХЧ), и выпаривали до влажных солей, приливали 0,3 мл Н2О2 (конц.) и отстаивали 0,5 час. Затем выпаривали досуха; к сухому остатку приливали 0,2 мл HNO3, доводили дистиллированной водой до объема 25 мл и измеряли содержание тяжелых металлов на спектрометре фирмы «Shumadzu» [4].

Полученные данные обрабатывали в программе Microsoft Excel и математическими методами корреляционно-регрессионного и дисперсионного анализов для составления прогнозных моделей загрязнения воздушного бассейна г. Алматы тяжелыми металлами с помощью программ «TotalComander 6.53-Sam» и «Mathcad».

Сроки наблюдений: 2006-2009 гг.

Результаты и обсуждение

Ранее нами были получены результаты химического анализа: содержание Cd в атмосферном воздухе г. Алматы не превышало ПДК (0,0003 мг/м3 [5]) по всем годам отбора проб воздуха. В 2006 и 2007 г. нами было показано увеличение содержания Pb зимой по сравнению с весенне-летними концентрациями: на ПНЗ 1 - 1 ПДК (0,0003 мг/м3 [5]), на ПНЗ 12 - 1,8 ПДК. Следует отметить бóльшее загрязнение воздуха Pb в нижней части города, чем в верхней. Более значительное загрязнение Cu отмечено в нижней части города без превышения ПДК (0,002 мг/м3 [5]) на 2-х ПНЗ в течение всего анализируемого периода времени (2006-2009 гг.).

Для достижения поставленной цели после анализа данных, описанных выше, мы выбрали 2 ТМ (Pb и Cu), поскольку абсолютные концентрации Cd были минимальны (примерно в 34 раза меньше остальных).

На основании проведенных расчетов с помощью программ «TotalComander 6.53-Sam» и «Mathcad» отмечена линейная связь между содержанием Cu и Pb в воздухе г. Алматы в 2006 г. в воздухе верхней части города (ПНЗ 1).

Эта связь имела следующее эмпирическое уравнение:

Y = -5,231 + 2,834·X - 0,15·X2. (1)

Величина коэффициента корреляции r = 601 свидетельствовала о желательности увеличения числа измерений. Высокая сопряженность между Cu и Pb была лучше выражена в данных по ПНЗ 12 с эмпирическим уравнением регрессии:

Y = 3,404 + 0,05·X. (2)

Полученный разброс данных наблюдений за содержанием Pb и Cu по ПНЗ 1 в корреляционном поле показал, что необходимо устранить случайные отклонения с помощью более тщательных анализов осенне-зимнего периода.

В 2007 г. по ПНЗ 1 было получено эмпирическое уравнение линейной регрессии:

Y = 0,01 + 468,754·X (3)

по ПНЗ 12 - эмпирическое уравнение регрессии:

Y = 57,767EXP(0,02·X). (4)

Эти данные можно считать достаточно точными по коэффициентам корреляции, близким к 1,
в течение всего года отбора и анализа проб воздуха г. Алматы.

Слабые функциональные связи Pb от Cu в воздухе отмечены в 2008 г., подтвержденные эмпирическим уравнением регрессии:

Y = 29,039 + 13,257·X + 3,829·X2 (5)

и другими статистическими коэффициентами корреляции.

По ПНЗ 12 в автоматическом режиме машиной выбрана 1 функция:

Y = 46,09 + 7,900001E - 02·X. (6)

В 2008 г. установлена наиболее низкая степень сопряженности концентраций Pb и Cu в воздухе г. Алматы. В 2009 г. полученное уравнение регрессии:

Y = 0,01·X/4345465 + X (7)

по данным ПНЗ 1 оказалось не корректным из-за 6 измерений содержания Сu, равных весьма малым величинам 0,0001 мкг/м3, поэтому мы проанализировали корреляционно-регрессионный анализ только по ПНЗ 12.

Полученные статистические данные по ПНЗ № 12 показали обратную линейную регрессию:

Y = 79,454 - 0,24·X. (8)

Поскольку полученные данные корреляционно-регрессионного анализа загрязнения воздуха г. Алматы не позволили нам сделать определенные выводы по загрязнению воздуха Cu и Pb, мы решали провести дисперсионный анализ, который показал, что большинство корреляционно-регрессионных зависимостей связано не с изменением содержания Pb и Cu в воздухе, а с другими факторами, как мы предполагаем, метеорологическими.

При полученных значениях коэффициентов Стьюдента и Фишера, доверительная зона измерений явилась небольшой, использование экспериментальных точек, что в целом, не позволило создать прогнозную модель загрязнения воздуха г. Алматы.

Таким образом, нами показана малая математическая достоверность данных по загрязнению воздуха г. Алматы Pb и Cu в течение 2006-2009 гг. Полученные отклонения от теоретической линии регрессии U по C позволили нам сделать рекомендации по улучшению системы мониторинга атмосферного воздуха на первом уровне: более тщательный отбор проб воздуха и анализ определения содержания ТМ в них, увеличение количества пунктов наблюдений и частоты отбора проб. По данным химического мониторинга (ПДК), а также с помощью математических методов нам не удалось оценить степень влияния ТМ на экологическое состояние воздуха и составить прогноз их экологической опасности.

Список литературы

  1. Михайлюта С.В., Тасейко О.В. Уровень загрязнения приземной атмосферы Красноярска (холодный период) // ЭКиП: Экология и промышленность России. - 2003. - № 10. - С.4-8.
  2. Селегей Т.С. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха городов Сибири // География и природные ресурсы. - 1994. - № 1. - С. 44-48.
  3. Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон. - СПб.: РГГМУ, 1999. - 179 с.
  4. Методика выполнения измерения массовой концентрации металлов в атмосферном воздухе атомно-адсорбционным методом с электротермической атомизацией. М 02-09-99. - СПб., 1999. - 13 с.
  5. Санитарно-эпидемиологические требования к атмосферному воздуху. - M.: 18.08.2004. - № 629.
  6. Статистический сборник / под ред. Д. Раисова. - Алматы, 2009. - 58 с.
  7. Куров Б.М. Как уменьшить загрязнение окружающей среды автотранспортом? // Алматы: Аналитический ежегодник. - 2008. - № 5. - С. 43-49.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИСК: ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПАТЕНТЫ, ФИРМЫ

Статья в формате PDF 120 KB...

13 05 2021 5:10:22

ХАРАКТЕРНЫЕ ОБЛАСТИ ПОДВИЖНОЙ ПЛОСКОСТИ

Статья в формате PDF 944 KB...

30 04 2021 8:12:38

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОПРЕОБРАЗОВАНИЯ В КРЕМНИЕВЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ С УЧЕТОМ РЕКОМБИНАЦИОННЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ

Эффективность фотопреобразования света в электрический ток ограничено рекомбинационными, тепловыми и другими потерями энергии в структурах солнечных элементов ( С Э). Уравнения, описывающие потери, уточнены с учетом рассредоточения омических потерь в лицевом слое ( Л С). Впервые проведена оценка тепловых потерь, обусловленных эффектом Пельтье, в контактах электрической цепи С Э. ...

27 04 2021 21:11:30

СОЦИОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 248 KB...

26 04 2021 19:35:56

ТЕХНОЛОГИИ БИЗНЕСА ПРИ ОЦЕНКЕ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СВЯЗЕЙ

Статья в формате PDF 256 KB...

20 04 2021 2:28:53

ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА СКОРЦОНЕРА И ОВСЯНОГО КОРНЯ И ИХ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Изучен химический состав нетрадиционного инулинсодержащего сырья Scorzonera hispanica L. и Tragopogon porrifolius L. Получены полисахаридные концентраты и установлена их антибактериальная и гипогликемическая активности. Прогнозируется их использование в качестве лечебно-профилактических комплексов. ...

19 04 2021 11:42:59

БИЗНЕС-ПЛАН: СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Статья в формате PDF 112 KB...

15 04 2021 20:26:19

ПРАКТИКУМ ПО ТАКСАЦИИ

Статья в формате PDF 125 KB...

12 04 2021 17:49:19

PROBLEMS OF BIOCHEMICAL INDICATION OF STATUS OF FISHES OF NORTH BASIN

Статья в формате PDF 127 KB...

10 04 2021 2:45:44

КОМПОНЕНТЫ ГЕМОСТАЗА И ВЛИЯНИЕ АНТИБИОТИКОВ

Статья в формате PDF 91 KB...

04 04 2021 13:59:37

СИСТЕМЫ МАШИННОГО ПЕРЕВОДА

Статья в формате PDF 266 KB...

31 03 2021 3:20:41

СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ МОРСКИХ ПОРТОВ

Статья в формате PDF 110 KB...

29 03 2021 3:29:57

ВОДА – НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ В ВОЛНОВОЙ ГЕНЕТИКЕ

Статья в формате PDF 101 KB...

24 03 2021 19:19:16

ЭПИДЕМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТУРИСТА

Статья в формате PDF 116 KB...

21 03 2021 5:36:36

ЖИЗНЬ ЭТО...

« Что такое жизнь?» Этот вопрос занимает человечество с древнейших времён. Многие философы и естествоиспытатели пытались и пытаются разрешить этот вопрос, определить жизнь как явление. Существует множество определений жизни, но, несмотря на это, среди них нет ни одного, который бы наиболее полно отразил основной принцип существования жизни, её сущность. В предлагаемой вашему вниманию статье сделана ещё одна попытка объяснения феномена жизни. Её основная идея: Жизнь - это самовоспроизводящийся катализатор диссипации энергии. Что касается самовоспроизведения, то здесь всё более или менее понятно, а вот словосочетание «катализатор диссипации» требует некоторых разъяснений. Диссипация - термин, обозначающий рассеяние энергии, т.е. её переход с потенциально более высокого уровня на более низкий - тепловой уровень. В свете рассматриваемого определения жизни подразумевается, что энергия квантов солнечного света, которые могут странствовать в космосе «бесконечно», будучи поглощенной растениями поэтапно диссипатируется, в процессах жизнедеятельности и формирования собственных структур последовательными участниками пищевой цепи (растение - травоядное - хищник - падальщики), в тепловое излучение. Таким образом, живое вещество, многократно ускоряя процесс диссипации энергии солнечных квантов в тепловое излучение, играет в нем роль специфического катализатора. Далее рассматривается ряд важных следствий, вытекающих из данного определения. ...

15 03 2021 11:27:55

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОЙ РЕНТЫ

Статья в формате PDF 122 KB...

13 03 2021 23:16:34

ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ

Статья в формате PDF 261 KB...

08 03 2021 2:39:28

АГАФОНОВ АЛЕКСАНДР ТИМОФЕЕВИЧ

Статья в формате PDF 151 KB...

07 03 2021 20:27:56

Гиперболическая модель задачи о фазовом переходе

Статья в формате PDF 117 KB...

06 03 2021 13:48:50

НОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЗУБНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Статья в формате PDF 112 KB...

03 03 2021 3:19:22

Право и долг в самосознании русского народа

Статья в формате PDF 113 KB...

28 02 2021 20:25:43

О ПАМЯТНИКЕ ПРИРОДЫ «КАРАКАНСКИЙ ХРЕБЕТ» В КУЗБАССЕ

Статья в формате PDF 116 KB...

27 02 2021 5:57:24

ШОШОНИТОВЫЕ ГРАНИТОИДЫ ТИГИРЕКСКОГО МАССИВА АЛТАЯ: ГЕОХИМИЯ, ПЕТРОЛОГИЯ И РУДОНОСНОСТЬ

риведены геологические, геохимические и петрологические данные по шошонитовым гранитоидам Тигирекского массива Алтая. В составе массива выделены 5 фаз: 1 – габбро; 2 – диориты, монцодиориты; 3 − сиениты, гранодиориты, граносиениты; 4 – граниты, умеренно-щелочные граниты; 5 – лейкограниты, умеренно-щелочные лейкограниты с флюоритом. Породные типы массива отнесены к нормальной известково-щелочной и высококалиевой шошонитовой сериям. Сиениты и монцодиориты тяготеют по составу к банакитам. В процессе становления массива проихсодила диффреренциация глубинного очага с фракционированием редкоземельных элементов, что отразилось на соотношении в породах элементов групп LILE и HFSE со значительной деплетированностью последних. В породах происходила смена типа тетрадного фракционрования редкоземельных элементов, что связано с различной насыщенностью расплавов флюидами и летучимим компонентами. С массивом связаны месторождения и проявления железа, вольфрамаа, молибдена, бериллия, аквамарина, горного хрусталя и раухтопаза. ...

20 02 2021 23:15:21

АНАТОМИЯ ПОЯСНИЧНЫХ СТВОЛОВ БЕЛОЙ КРЫСЫ

Статья в формате PDF 115 KB...

19 02 2021 3:29:42

ВОЗМОЖНОСТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПЛАЗМЫ КРОВИ

Целью исследования является оценка возможности ранней дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей опорно-двигательной системы с помощью инфракрасной спектроскопии плазмы крови. При этом бралась венозная кровь из локтевой вены у контрольной группы пациентов с заранее установленным диагнозом существующими методами, после чего выделялась плазма. Исследуемая плазма крови помещалась в жидкостную кювету. Спустя 1,5-2 часа исследуемая кювета помещалась в И К– Фурье- спектрометр. Снимался спектр пропускания плазма крови. Вычислялся коэффициент пропускания по данным снятых спектров. Затем рассчитывались коэффициенты объемного поглощения. В процессе экспериментов нами был вычислен статистически значимый уровень β = 700 см–1, ниже которого находились значения, соответствующие доброкачественным опухолям, выше- злокачественным опухолям. ...

13 02 2021 2:58:26

СЛЕНГ РУССКОЙ МОЛОДЕЖИ

Статья в формате PDF 293 KB...

10 02 2021 9:33:49

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ЛЕКАРСТВ

В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам осуществлена государственная регистрация оригинального алгоритма и базы данных «Drug», позволяющих прогнозировать новые виды действия известных лекарственных средств. Программа основана на сравнении набора квантово-химических и геометрических дескрипторов молекул методами многомерной статистики. Результаты работы алгоритма получили практическое подтверждение для четырех препаратов. ...

06 02 2021 13:39:50

Изучение эффективности галавтилина у больных рожей

Статья в формате PDF 115 KB...

27 01 2021 11:29:51

ХАШАЕВ ЗАУР ХАДЖИ-МУРАДОВИЧ

Статья в формате PDF 113 KB...

25 01 2021 8:54:26

ЧЕМ УДИВЛЯЕТ НАС ВОДА

Статья в формате PDF 284 KB...

15 01 2021 19:42:59

СТРОИТЕЛЬНАЯ АКУСТИКА

Статья в формате PDF 152 KB...

11 01 2021 20:49:31

АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ КОНКУРЕНТНОЙ СРЕДЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ОВОЩНОГО ПОДКОМПЛЕКСА (НА ПРИМЕРЕ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

В рыночной экономии предприятия действуют в условиях конкуренции. Изучая потребителей, не следует забывать о конкурентах. Конкурент – важный элемент инфраструктуры системы маркетинга, оказывающий влияние на маркетинговую стратегию предприятия в отношении товара, поставщиков, покупателей. Исследование позиций конкурентов, а так же анализ конкурентной среды, в которой действуют предприятия, охватывает широкий спектр вопросов и требует привлечения значительного объёма информации. Анализ информации, её интерпретация позволяют специалистам вывести обоснованные оценки по каждому фактору конкуренции и охарактеризовывать общее положение предприятий на рынке по отношению к основным конкурентам. ...

06 01 2021 21:18:35

ПОЛИАРИЛАТЫ С ПОВЫШЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ

Статья в формате PDF 109 KB...

04 01 2021 20:58:29

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТОРОВ РИСКА АТЕРОСКЛЕРОЗА

Статья в формате PDF 114 KB...

28 12 2020 18:50:28

ЧИБИСОВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

Статья в формате PDF 309 KB...

24 12 2020 16:18:46

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

В работе представлены результаты исследования влияния высокоинтенсивных физических факторов электрического поля коронного разряда ( Э П К Р), создаваемого установкой « Экран», и некогерентных световых импульсов ( Н С И), создаваемых установкой « Стимул» [1, 2], на семена овощных культур, с целью повышения урожайности. По результатам исследования выявлено, что все использованные в эксперименте режимы высокоинтенсивного физического воздействия на семена овощных культур оказывают стимулирующий биологический эффект при оценке урожайности. Определено, что наиболее эффективными режимами Э П К Р для повышения урожайности овощных культур являются режимы с напряженностью электрического поля 3,5 к В/см и 5 к В/см. Выявлено, что наиболее эффективными режимами Н С И для повышения урожайности овощных культур является режим с запасенной суммарной электрической энергией импульсного источника энерго-питания 80 к Дж. Показано, что при воздействии на посадочный материал картофеля Н С И с запасенной суммарной электрической энергией 40 к Дж наблюдается стимулирование роста, развития, повышение всхожести и сокращение вегетационного периода картофеля. Кроме того, данное физическое воздействие вызывает повышение качества урожая картофеля, т.к. вес и количество крупных и средних клубней в опытной группе значительно больше, чем в контрольной. ...

22 12 2020 13:13:55

Загиров Умарасхаб Загирович

Статья в формате PDF 65 KB...

21 12 2020 21:45:14

Признаки конкурентоспособности инженера

Статья в формате PDF 264 KB...

18 12 2020 0:32:44

МИРОВАЯ КУЛЬТУРА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ИНТЕЛЛЕКТА УЧАЩИХСЯ

Умелое использование сокровищницы мировой культуры, достойное место в которой занимают поэтические и художественные произведения М. В. Ломоносова, М. И. Алигер, И. В. Гёте, И. А. Ефремова, К. Г. Паустовского, в педагогической практике обеспечивает эффективное развитие естественнонаучного интеллекта и формирование мировоззрения школьников. ...

15 12 2020 9:42:37

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!