Інформаційні та лазерні технології оцінювання киснево-вуглецевого балансу забруднення екологічного середовища
Анотація
Проаналізовано сучасний етап розвитку виробництва електроенергії, хімічної, машинобудівної, поліграфічної продукції, для якого характерно використання широкої гами ресурсних компонент – вугілля, нафти, газу, фарб, полімерів, які є екологічно агресивними. Напружені виробничі режими, що диктуються ринком, призводять до стрімкого збільшення споживання ресурсів для енергоактивних виробничих процесів, зумовлюючи, водночас, збільшення концентрації викидів пилу і шкідливих газів і рідин в атмосферу й водне середовище. Це спричиняє підвищення екологічного забруднення навколишнього середовища, стан якого не завжди можна оперативно оцінити в реальному часі за складності відбору даних стандартними методами та оцінити загрозливість ситуацій. Вирішення завдання комплексного екомоніторингу та розроблення оптимальних стратегій управління технологічними режимами, які забезпечили б високу продуктивність і мінімізували шкідливі викиди, ґрунтується на сучасних системних й інформаційних технологіях, створенні нових типів сенсорів для інформаційно-вимірювальних систем. Опрацювання технологічних даних є основою формування оцінювання образу екологічної ситуації та стану виробництв для ухвалення рішень. Відбір додаткових даних про екологічні забруднення потрібно доповнювати даними зі залученням експертних знань, що відповідно дає інформаційну базу для визначення рівня загроз викидів забруднювальних компонент виробництва в екосистему і потребує розроблення нових методів захисту та екомоніторингу. Для контролю технологічного стану виробничих процесів і екологічного середовища потрібно мати комплекс інформаційно-вимірювальних систем, які забезпечують відбір різнорідних даних від об'єктів та екологічного середовища, оцінювання параметрів стану, інформаційні технології для інтерпретації образів ситуацій, сформульованих із блоків відібраних термінальних даних і виявлення їх інтелектуального змісту щодо цільового стану техногенного виробничо-екологічного комплексу. Важливою особливістю цього проблемного завдання є пошук методів реєстрації даних і їх довготривале зберігання щодо нормальних і аварійних ситуацій, тому що без вирішення цієї проблеми в часі втрачаються дані, інженерні знання про способи ліквідації загроз й аварій, методів ухвалення ефективних протиаварійних рішень і способів ліквідації наслідків аварій та катастроф у техногенних і соціально-комунальних структурах екологічної регіональної системи.
Завантаження
Посилання
Barankevych, M. M. (2008). Expert methods in decision-making: Text of lectures. Lviv: Publishing center of Ivan Franko National University of Lviv, 214 p. [In Ukrainian]. URL: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34139
Bochko, Olena, Zarichna, Olena, & Kuziak, Viktoria. (2024). Transformation of business ecosystems of the energy sector enterprises. Development management, 23(1), 62–71. https://doi.org/10.57111/devt/1.2024.62
Boyko, V. I., Vovna, O. V., Zori, A. A., & Porev, V. A. (2013). Devices and Systems of Environmental Monitoring (Introduction to the Profession): [textbook], 3rd ed., supplement. and recycled. Donetsk: DonNTU, 292 p. [In Ukrainian]. URL: http://ivstem.kpi.ua; https://doi.org/10.1016/j.atech.2024.100715
Chaligava, O. I., Zinicovscaia, T., Peshkova, Al., Yushin, N., Frontasyeva, M., & Verge, K. (2024). Makhabbat Nurkassimova 5 and Liliana Cepoi 2, Major and Trace Airborne Elements and Ecological Risk Assessment: Georgia Moss Survey 2019–2023. Plants 13, article ID 3298. https://doi.org/10.3390/plants13233298
Dmitriev, M. G., Kaznina, N. I., & Pinichina, I. A. (1989). Sanitary-chemical analysis of pollutants in the surrounding delirium. Moscow: Khimiya, 368 p. [In Russian]. URL: http://opac1.flib.sci.am/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=59403; https://doi.org/10.1016/j.ssci.2024.106727
Dorozhovets, M. (2007). Elaboration of measurement results. Lviv: VNU LP, 624 p. [In Ukrainian].
Dorozhovets, M. M., Ivakhiv, O. V., & Mokrytskyi, V. V. (2009). Unifying converters of information support of mechanotropic systems. Lviv: VNU "Lviv Polytechnic", 453 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2024.101023
DSTU 3041-95. System of standards in the field of environmental protection and rational use of resources. Hydrosphere. Use and protection of water. Terms and definitions. Effective from 01.07.1996. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=74302
Egbewole, Bamise I., Olojo, Adedayo, & Oladapo, Bankole I. (2024, December). Artificial intelligence in environmental monitoring: Advancements, challenges, and future directions. Hygiene and Environmental Health Advances, Vol. 12, article ID 100114. https://doi.org/10.1016/j.heha.2024.100114
Fenii, N. S., & Hrytsiuk, Y. I. (2020). Automation of the process of classification of text news from internet sites by neural network methods. Scientific Bulletin of UNFU, 30(4), 123–133. https://doi.org/10.36930/40300421
Fraden, J. (2016). Handbook of modern sensors: physics, designs, and applications, Springer, Berlin, Germany, 731 p. https://doi.org/10.101.1007/978-1-4419-6466-3
Gokhberg, Zh. L., & Zakharov, M. S. (1986). Methods and devices for automatic control of TEC emissions. Moscow: Energoatomizdat, 144 p. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100919
Gotra, Z. Y. (1995). Sensors: a reference book. Lviv: Kameniar, 312 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.trac.2024.117980
Gotra, Z. Y. (2001). Elements of the theory of microelectronic sensors. Lviv: Liga-Press, 636 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.108865
Grytsiuk, P. Y., Ivanyshyn, A. V., & Hrytsiuk, Y. I. (2023). Quality assurance of software products in accordance with IEEE 730-2014 standard within the project implementation lifecycle. Scientific Bulletin of UNFU, 33(2), 101–117. https://doi.org/10.36930/40330214
Hrytsiuk, Y. I. (2022). Features of giving preference to the characteristics of the software product quality model. Scientific Bulletin of UNFU, 32(3), 79–102. https://doi.org/10.36930/40320313
Kissling, W. Daniel, Shi, Yifang, Wang, Jinhu, Walicka, Agata, George, Charles, Moeslund, Jesper E., & Gerard, France. (2024, December). Towards consistently measuring and monitoring habitat condition with airborne laser scanning and unmanned aerial vehicles. Ecological Indicators, Vol. 169, article ID 112970. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112970
Kunze, Kh. I. (1989). Methods of physical measurements. Moscow: Mir, 216 p. [In Russian]. URL: http://libarch.nmu.org.ua/handle/GenofondUA/67599
Kushnir, O., Kurchak, Y., Lutsiv-Shumsky, L., & Rykhliuk, S. (2009). Experimental optics. Lviv: VTs LNU im. Iv. Franko, 465 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1039/d4gc03250k
Lomnytska, Y. F., & Chaban, N. F. (2009). Chemical and physico-chemical methods of analysis in environmental research. Lviv: VC. LNU im. Iv. Franko, 304 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2024.103178
Lysa, N. K. (2020). Information technologies for the creation of environmental monitoring systems of regional man-made structures. Lviv: Ukrainian Academy of Printing, 224 p. [In Ukrainian].
Lysa, N. K., Sikora, L. S., & Durnyak, B. V. (2018). Strategic Analysis of Technogenic Risks, Information and System Components of the Problem of Creating Eco-Monitoring Structures. Scientific Bulletin of UNFU, 28(6), 152–158. https://doi.org/10.15421/40280630
Lysa, N. K., Sikora, L. S., Fedina, B. I., & Tkachuk, R. L. (2018). Information Technologies of Identification and Diagnostics of the Level of Concentration of Harmful Emissions of Man-Made Systems into the Ecological Environment Using Laser ZD Concentrators. Scientific Bulletin of UNFU, 28(7), 109–119. https://doi.org/10.15421/40280724
Moore, K. (1983). Application of Lasers in Spectroscopy and Photochemistry. Lane. from English. Moscow: Publishing house "Mir", 272 p. [In Russian]. URL: https://violity.com/ua/ 109888028-k-mur-primenenie-lazerov-v-spektroskopii-i-fotohimii-himiya; https://doi.org/10.5004/dwt.2023.30046
Mykytyn, G. V., Dudykevych, V. B., & Bobalo, Y. Y. (2019). Strategic Security of the "Object – Information Technology" System. Lviv: NU "LP", 580 p. [In Ukrainian].
Olawade, David B., Wada, Ojima Z., Ige, Abimbola O.,
Pogrebennyk, V. D., & Romanyuk, A. V. (2013). Computer-measuring information systems for operational environmental monitoring of the aquatic environment. Monograph. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 160 p. [In Ukrainian]. URL: https://vlp.com.ua/node/11946
Polishchuk, E. S., Dorozhovets, M. M., Ivakhiv, O. V., Boyko, T. G., & Kovalchyk, A. (2008). Means and methods of measuring non-electrical quantities. Lviv: Publishing house "Beskyd Bit", 618 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2024.101472
Polishchuk, E. S., Dorozhovets, M. M., Yatsuk, V. O., Boyko, T. G., & Vanko, V. M. (2003). Metrology and measuring equipment. Textbook for students of higher educational institutions of electrical engineering specialties (stamp of the Ministry of Education of Ukraine). Lviv: Beskyd-bit, 544 p. [In Ukrainian].
Porter, J., Arzberger, P., Braun, H., Bryant, P., & Stuart, G. (2005). Wireless Sensor Networks for Ecology. BioScience, 55(7), 561–572. https://doi.org/10.1641/0006-3568(2005)055[0561:WSNFE]2.0.CO;2
Porter, J., Nagy, E., Timothy, K., Hanson, P.,. Collins, L., & Arzberger, P. (2009). New Eyes on the World: Advanced Sensors for Ecology. BioScience, 59(5), 385–397. https://doi.org/10.1525/bio.2009.59.5.6
Primak, A. V. (1991). Environmental protection at construction industry enterprises. Kyiv: Budivelnyk, 152 p. [In Ukrainian].
Primak, A. V., Kafarov, V. V., & Kachishvili, K. I. (1999). System analysis of air and water quality control and management. Kyiv: Science, 360 p. [In Russian]. URL: http://opac1.flib.sci.am/ cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=61141
Rudavskyi, Y. K. (1993). Mathematical Methods in Chemistry and Chemical Technology Lviv: Publishing house Svit, 204 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1139/facets-2022-0192
Sabadash, V. V., Petrusha, I. M., Malovany, M. S., & Nagursky, O. A. (2014). Energy, radiation safety and environmental protection from physical pollution. General course. Study. Manual. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 296 p. [In Ukrainian]. URL: https://vlp.com.ua/node/13291
Sayenko, Y. I. (1999). Modeling of indicators of social infrastructure development. Ph.D. Opinion, 165 p. [In Ukrainian]. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Tiru_2013_36_31
Sikora, L. S. (1998). Laser Information and Measuring Systems for Management of Technological Processes. Lviv: Kamenyar, 445 p. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.12.128
Sikora, L. S. (1998). Systemology of decision-making for management in complex technological structures. Lviv: Kamenyar, 453 p. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822521-9.00207-0
Sikora, L. S., & Lysa, N. K. (2019). Information and laser technologies for the creation of environmental monitoring systems of energy-active man-made production structures. Lviv: Ukrainian Academy of Printing, 370 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.126080
Sikora, L. S., Lysa, N. K., & Miyushkovich, Yu. G. (2009). Integration of Information-Measuring Systems, DSS and Models of Expert Knowledge for Operational Support of Decision-Making in Emergency Situations at Potentially Dangerous Objects. Institute for Modeling Problems in Energy, 52, 166–175. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1007/s10115-009-0192-4
Sikora, L. S., Lysa, N. K., & Vladyka, R. M. (2008). Models of laser diagnostics of technological media based on the balance method for controlling dust emissions in power units. RFP, Institute for Modeling Problems in Energy, 55, 168–171. [In Ukrainian].
Sikora, L. S., Omelyanovskyi, P. Y., & Lysa, N. K. (2009). Models of Integration of Measuring and Information Laser Systems for Evaluation of Parameters of the State of Technological Processes and Environment in Boundary Control Modes. RFP, Institute for Modeling Problems in Energy, 53, 201–209. [In Ukrainian].
Sikora, L. S., Vladyka, R. M., Miyushkovych, Yu. G., & Lysa, N. K. (2010). Weight method of calibration of laser balance concentrators for filling the database with fast access to the automated process control system with a power unit. RFP, Institute for Modeling Problems in Energy, 55, 174–181. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.ijcce.2024.11.006
Suman. (2021) Air quality indices: A review of methods to interpret air quality status. Materials Today: Proceedings, 34(3), 863–868. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.07.141
Tiwari, A., & Williams, I., (2019). Air pollution: measurement, modelling and mitigation, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 514. https://doi.org/10.1201/9780429469985
Varzhapetyan, A. G. (1988). Automation of Water Environment Parameters Control. Leningrad: Sudostroenie Publ, 232 p. [In Russian]. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125829
Veseliak, V. V., & Hrytsiuk, Y. I. (2024). Machine learning methods in epidemiological research. Scientific Bulletin of UNFU, 34(4), 59–67. https://doi.org/10.36930/40340408
Vitovska, I. V. (2023). Management activities in the field of tnvironmental protection. Scientific Information Bulletin of Ivano-Frankivsk University of Law named after King Danylo Halytsky: Journal. Pravo Series. Ivano-Frankivsk: Editorial and Publishing Department of King Danylo University, 15(27), issue 1. 135–139. https://doi.org/10.33098/2078-6670.2022.15.27.1.135-139
Volodarsky, E. T., Malinovsky, B. N., & Tuz, Yu. M. (1987). Planning and organization of a measurement experiment. Kyiv: High school, 280. [In Ukrainian]. URL: https://lib-bkm.ru/load/94-1-0-2470; https://doi.org/10.1016/j.cstp.2024.101298
Vuytsyk, V., Gotra, O., & Gigoriev, V. (2006). Expert systems. Lviv: Liga-Press, 290 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.aej.2024.11.069
Weisband, M. D., & Propenko, V. I. (1986). Technique of metrological work. Kyiv: Technics, 168 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2024.112421
Yurynets, E. V., & Yurynets, R. V. (2012). Automated Information Systems and Technologies. Lviv: View of LNU. Ivan Franko, 698 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.aca.2024.343544
Zaporozhets, A. O. (2019). Air pollution monitoring system to monitor the functioning of power engineering facilities. 9a National Scientific and Technical Conference "Non-Destructive Testing and Technical Diagnostics". Kyiv (November 19-21), 155–160. https://doi.org/10.1007/978-3-030-48583-2
Zerkalov, D. V. (2007). Environmental Safety: Management, Monitoring, Control. Kyiv: CST Dakor, Osnova, 412 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.ress.2024.110760
Zinchuk, V. K., Levytska, G. D., & Dubenska, L. O. (2008). Physicochemical methods of analysis. Lviv: VTs LNU im. Iv. Franko, 362 p. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2023.110269
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
