IT-Reviews    

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА г. АЛМАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

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:

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ СЕГОЛЕТОК КАРПА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Изучено влияние солей кадмия, свинца и марганца на содержание белков в сыворотке крови сеголеток карпа. Показаны разнонаправленные изменения белкового состава сыворотки крови рыб при воздействии солей тяжелых металлов, о чем можно судить на основании изменения А/G индекса. При хроническом действии ионов кадмия отмечено значительное преобладание суммарного содержания альбуминов над глобулинами на протяжении всего эксперимента, пребывание рыб в среде с ионами свинца сопровождалось более значительным ростом содержания глобулинов, тогда как при действии ионов марганца не выявлен однонаправленный характер изменения соотношения альбуминов и глобулинов. ...

26 03 2020 11:53:52

Влияние фонового квч излучения на биологические объекты и циркадные ритмы больных гипертонической болезнью

Ф Р И-терапия ( С Е М-терапия) основана на использовании материалов с управляемой энергетической структурой (CEM – Controlled Energy Material). Излучателем сверхслабых излучений К В Ч-диапазона при интенсивности 10–16–10–20  Вт/см2 является диод Ганна. Представлена оценка влияния фонового миллиметрового излучения на стафилококки, на нативную кровь, а также на вегетативный статус пациента гипертонической болезнью в сравнительном аспекте по графикам циркадных ритмов пульса при приеме: препаратов, не влияющих на ритм сердца; структурированной воды, активированной посредством аппарата «Cem-Tech»; полной дозы препарата лодоза; воды, содержащей информацию о порошкообразном лодозе. Рассмотренная индивидуальная динамика параметров ритмограммы, вычисленных на основе регистрации 500 межпульсовых интервалов, оценивалась с вычислением показателей уровня статистической значимости различий. Показано, что прием препарата Лодоз и воды содержащей информацию о препарате Лодоз сопровождается сходными изменениями, как частоты пульса, так и внутренней структуры информационного паттерна HRV. Динамика параметров ритма сердца свидетельствует о мобилизации холинергических механизмов регулирования. ...

25 03 2020 1:37:31

ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭМБРИОНАЛЬНОГО ГИСТОГЕНЕЗА

Статья в формате PDF 124 KB...

22 03 2020 11:21:57

О ПРОБЛЕМЕ ПОДРОСТКОВОЙ НАРКОМАНИИ В РОССИИ

Применение большого спектра фармакологических препаратов, как природного происхождения, так и синтезированных требует создания стабильных условий, которые необходимы лечащему врачу при проведении все более усложняющихся ступеней вмешательства человека взаимодействие среды и живого организма. Неизбежным следствием применения лекарственных препаратов без учета механизма действия на структурно-функциональные свойства мембранных взаимодействий, является развитие побочных реакций, отличающихся по своей природе, тяжести клинических проявлений и скорости нарастания. ...

17 03 2020 3:45:19

ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Статья в формате PDF 115 KB...

16 03 2020 13:31:53

КОНТАКТНАЯ АКТИВАЦИЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ

Статья в формате PDF 118 KB...

06 03 2020 9:47:38

ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ

Статья в формате PDF 254 KB...

26 02 2020 4:50:54

ДИАГНОСТИКА ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 302 KB...

20 02 2020 16:37:56

ОСТРЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ЭТИОЛОГИИ В Г. РЯЗАНИ

Статья в формате PDF 269 KB...

17 02 2020 0:34:22

ЕГЭ КАК СОВРЕМЕННАЯ ФОРМА ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ

Статья в формате PDF 99 KB...

12 02 2020 17:30:44

КОГНИТИВНЫЕ И ЛИНГВОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНЦЕПТОВ ЭПИЧЕСКОГО ФОЛЬКЛОРА

Современный этап развития мирового и отечественного языкознания характеризуется антропоцентрической направленностью лингвистических исследований. Антропоцентризм является одним из фундаментальных свойств человеческого языка, так как взаимосвязь и взаимообусловленность языка и человека очевидна и не может вызывать никаких сомнений. « Идею антропоцентричности языка в настоящее время можно считать общепризнанной: для многих языковых построений представление о человеке выступает в качестве естественной точки отсчета» [1, 5]. Антропоцентрический подход в изучении языка или антропоцентрическая парадигма предполагает анализ человека в языке и языка в человеке. В. А.  Маслова пишет, что «…антропоцентрическая парадигма выводит на первое место человека, а язык считается конституирующий характеристикой человека, его важнейшей составляющей. Человеческий интеллект, как и сам человек, немыслим вне языка и языковой способности как способности к порождению и восприятию речи. Если бы язык не вторгался во все мыслительные процессы, если бы он не был способен создавать новые ментальные пространства, то человек не вышел бы за рамки непосредственно наблюдаемого. Текст, создаваемый человеком, отражает движении человеческой мысли, строит возможные миры, запечатлевая в себе динамику мысли и способы ее представления с помощью средств языка» [1, 8]. ...

11 02 2020 20:44:49

ИННОВАЦИОННЫЕ ВУЗЫ В УСЛОВИЯХ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 115 KB...

10 02 2020 21:12:27

ОСОБЕННОСТИ ГРИППА ЗА 2011-2012 ГГ. В Г. НАЛЬЧИКЕ

Статья в формате PDF 242 KB...

07 02 2020 19:51:30

СИСТЕМНЫЙ КРИЗИС В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Статья в формате PDF 343 KB...

04 02 2020 5:22:17

МАГНИТНЫЕ ПОДРЕШЕТКИ, ИНДУЦИРОВАННЫЕ КАТИОННЫМИ ВАКАНСИЯМИ (НА ПРИМЕРЕ ФЕРРИМАГНИТНОГО ПИРРОТИНА)

На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами Я Г Р и Р Ф А доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные характером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре. ...

02 02 2020 3:42:29

ФОРМА И ТОПОГРАФИЯ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У МОРСКОЙ СВИНКИ

Двенадцатиперстная кишка у морской свинки имеет полукольцевидную форму и четыре части (луковица, краниальная, нисходящая и каудальная), в отличие от человека и белой крысы, очень сильно вытянута и согнута с образованием двух V-образных петель. ...

18 01 2020 3:41:16

ИСТОЧНИКИ И УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ СУБЪЕКТНОСТИ ЛИЧНОСТИ

Статья в формате PDF 138 KB...

16 01 2020 10:19:42

ШЕРСТНЕВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ

Статья в формате PDF 125 KB...

12 01 2020 4:23:45

ЛАЗЕРНОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНА МЕДЬЮ

Статья в формате PDF 111 KB...

10 01 2020 11:45:20

ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА

Статья в формате PDF 279 KB...

06 01 2020 20:51:58

СОБСТВЕННОСТЬ И СВОБОДА

Статья в формате PDF 112 KB...

04 01 2020 17:45:50

ОЧИСТКА ВОДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕХАНОАКТИВАЦИИ

Статья в формате PDF 123 KB...

02 01 2020 21:43:27

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Целью данной работы был анализ психофизиологических показателей студентов очной формы обучения, разработка мер по оптимизации учебного процесса и по предотвращению развития хронического стресса. Испытуемыми были 62 студента Института декоративно-прикладного искусства (средний возраст 25±3,7 лет) и 24 студента других высших учебных заведений, занимающихся в группе Айкидо (средний возраст 20,5±2,2 лет). Психофизиологическое состояние здоровья студентов расценивается как «функциональное перенапряжение». знание психофизиологических механизмов восприятия улучшает усвоение нового лекционного непрофильного материала. занятия восточными спортивными практиками способствуют нормализации исследуемых функций ...

31 12 2019 20:36:14

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВАНИЯ СТЕРЕОХРОНОДИНАМИКИ

Статья в формате PDF 161 KB...

23 12 2019 7:51:36

ОПЫТ СЛОВАЦКИХ КОЛЛЕГ

Статья в формате PDF 112 KB...

06 12 2019 17:12:56

КОМПЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕРАПИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА

Статья в формате PDF 106 KB...

25 11 2019 23:20:22

ЛЕКСИКОГРАФИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕРМИНОСИСТЕМЫ ЭКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 111 KB...

23 11 2019 22:27:15

К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ВОД ОЗЕР ЯКУТСКА

Статья в формате PDF 461 KB...

21 11 2019 20:21:31

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!