Компьютерные технологии в экологическом мониторинге – тема научной статьи по компьютерным и информационным наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Компьютерные технологии в экологическом мониторинге – тема научной статьи по компьютерным и информационным наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка Реферат

Информационнокомпьютерные технологии и экологическая безопасность — стр. 4

В
верхних горизонтах разрезов на глубине
0-10 см кислотность, близка к «нейтральной».
Начиная с глубины 10-20 см показатели рН
уменьшались на 0,5-1,2 единицы, реакция
среды становилась «кислой» и «сильно
кислой». Содержание гумуса в разрезах
1 и 2 в слое 0-10 см было «повышенным»,
затем его количество начинало снижаться
до «низкого» и «очень низкого». В верхних
горизонтах разреза 2, по сравнению с
разрезом 1, отмечалось меньшее содержание
фосфора, но с глубиной его количество
резко увеличивалось.

Таким
образом, в Первомайском парке выявлены
почвы с разной степенью антропогенной
нагрузки. На площадке 2 (регулярно
убираемой территории) нарушена
интенсивность разложения органического
вещества, изменены структура и
агрохимические показатели почвы.

ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Беляева
С.В., старший преподаватель

ФГБОУ
ВПО «Дальневосточный государственный
аграрный университет»

Компьютерная
техника развивается сегодня особенно
стремительно, с необычайной быстротой
появляются, и также быстро устаревают
и отмирают различные технические решения
и стандарты. По прогнозам различных
экономико-социологических организаций
компьютерная техника и телекоммуникации
будут оставаться одной из наиболее
развивающихся отраслей мировой индустрии
еще, по крайней мере, в течение 10 — 20 лет.
Так что уменьшения числа людей, работающих
за компьютерами ждать не приходиться.
Наоборот, повальная компьютеризация,
уже давно охватившая бизнес-сектор,
сегодня все больше захватывает массового
потребителя. Как всякий новый этап в
развитии общества, компьютеризация
несет с собой и новые проблемы. И одна
из наиболее важных проблем – экологическая.
Много слов в печати и в других СМИ сказано
о вредном влиянии компьютера на здоровье
пользователей. Некоторые бойкие авторы
даже грозят вымиранием человечеству,
сидящему за дисплеями.

У
экологической проблемы компьютеризации
две составляющие. Первая определяется
физиологическими
особенностями работы человека за
компьютером.
Вторая – техническим параметрам средств
компьютеризации. Эти составляющие –
«человеческая» и «техническая» — тесно
переплетены и взаимозависимы.

Поданным
исследований, труд операторов, работающих
с компьютерами, следует отнести к
психическим формам труда с высокой
нагрузкой. Деятельность оператора
связана с восприятием изображения на
экране, постоянным слежением за динамикой
изображения, различением картин, схем,
чтение текста рукописных и печатных
материалов.

Особенностью
труда операторов является повышенное
зрительное напряжение, связанное со
слежением за информацией, а также рядом
других неблагоприятно влияющих на
зрение факторов. Оператор утомляется
из-за эффекта мелькания, неустойчивости
и нечеткости изображения, необходимости
частой адаптации глаз к освещенности
экрана дисплея и общей освещенности
помещения. На орган зрения воздействуют
появление ярких пятен за счет отражения
светового потока на клавиатуре и экране,
различие в освещенности рабочей
поверхности и ее окружения.

Наряду
с перечисленными факторами на операторов
оказывают влияние и другие физические
явления в процессе труда: шум машин,
тепловыделения, вредные вещества,
ионизирующие и неионизирующие излучения,
особенности технологического оборудования
и организации рабочего места.

Труд
операторов, работающих с компьютерами
и видеотерминалами, характеризуется
повышенными уровнями психического
напряжения. Реакция психического
напряжения связана со сложностью
трудовой деятельностью, необходимость
постоянно поддерживать активное
внимание, высокой ответственностью за
свою деятельность и высокой ценой
ошибки, ведущей к крупным экономическим
потерям, а в ряде случаев – к авариям и
гибели людей.

Эргономическую
проблему представляет гипокинезия и
гиподинамия операторов. Отсутствие
физической нагрузки и неподвижность —
явления не соответствующие естественному,
физиологическому состоянию человека.
При этом снижается тонус мышц, не
стимулируется деятельность внутренних
органов, что ведет к застойным явлениям,
атонии кишечника и многим другим
явлениям, неблагоприятно отражающимся
на общем тонусе организма и психической
деятельности.

Литературные
данные и результаты наших исследований
позволяют сделать выводы о неблагоприятном
влиянии на человека этих видов работы,
если они осуществляются без учета
эргономических и гигиенических
требований.

Исследования
показывают, что труд программистов и
операторов, сопровождающийся высокими
уровнями психического напряжения, ведет
к тяжелым формам утомления, развитию у
операторов после многолетней работы
неврозов в 30-40%.

Дети
являются наиболее ранимыми при различных
видах неблагоприятных воздействий,
даже видеоигровая деятельность с
компьютерами при перегрузках отрицательно
сказывается на их здоровье: каждый
второй обнаруживает психические
расстройства в виде рассеянности,
раздражительности, ухудшение памяти.
Японские и английские специалисты
наблюдали у детей и подростков появление
расстройств в виде синдрома видеоигровой
эпилепсии. Имеются данные о провоцировании
работой с видеотерминалами приступов
эпилептического расстройства сознания
(припадок). А также в виде характерологических
изменений у детей по типу повышенной
раздражительности и вялости (апатии).

Проводимыми
специалистами исследованиями установлено,
что профессиональные специалисты в 64%
жаловались на боли в спине и шее, 56 на
утомляемость и изменение зрения, у 57%
отмечались общие невротические
расстройства, а у 40,3% выявлялись стойкие
нервно-психические нарушения и
периодические депрессивные состояния.
Среди операторов женщин выявлено до
30% употребляющих транквилизирующие
средства в целях снятия чувства
тревожности и напряженности после
трудового дня.

В
связи с длительной и тяжелой нагрузкой
на зрение, обследуемые раньше всего
предъявляют жалобу на утомляемость
зрения, рези и пелену в глазах, а в
последующем на снижение зрения. У людей,
которые работают восемь часов, воспаление
глаз регистрируется в 72% чаще, чем у
обычных специалистов.

По
данным американских исследователей, в
результате ограничения физических
движений и длительных статических
нагрузок наблюдается заболевание
опорно-двигательного аппарата, невриты,
остеохондрозы, радикулиты до 400 000 в
год.

Имеются
данные, что рассматриваемые виды труда
способствуют ожирению и неблагоприятно
влияют на течение и исход беременности
(выкидыши на 80% чаще). На фоне неврозов
у этой группы лиц легче развиваются и
соматические заболевания в форме
гипертонической болезни, язвенной
болезни, болезни кожи и других.

Напряженный
характер труда, высокая цена ошибки
оператора, пребывание в состоянии
тревожно-томительном ожидании при
отсутствии эмоциональной разрядки в
процессе труда ведет к невротизации
личности.

Затяжные
формы неврозов ведут не только к
невротическому развитию личности, но
и могут неблагоприятно отражаться на
наследственности в виде невротизации
потомства. Все эти данные ставят задачу
научно-эргономической разработки
мероприятий по снижению отрицательного
влияния этих видов труда на здоровье.
Не менее важной проблемой является и
внедрение этих разработок в практику
организации рабочего места, динамики
трудового процесса и обеспечения гигиены
жизни этих людей. В числе основных
профилактических мероприятий, следует
отметить профессиональную ориентацию
и профотбор, динамический принцип
организации труда, создание аппаратуры
и оборудования рабочего места с учетом
требований гигиены и эргономики,
профилактику переутомлений на работе.

Для
предупреждения влияния неблагоприятных
условий труда на этих видах работ можно
осуществлять мероприятия не требующие
особых затрат: необходимо исключить
неудобные позы и длительную психическую
и физическую нагрузку, через 45 минут
работы оператору следует на 10-15 минут
изменить характер труда или производить
движение по типу физической зарядки и
периодического массажа частей (органов)
тела, подверженных однообразной нагрузке
ли находящихся в состоянии напряжения.

Для
профилактики хронических заболеваний:
неврозов, зрения, опорно-двигательного
аппарата, следует на производстве
организовать динамический контроль
над состоянием здоровья операторов,
осуществлять своевременное лечение.

Из
всего вышесказанного можно сделать
заключение, что на данном этапе развития
перед обществом как никогда остро стоит
проблема информатизации. Всеобщая
компьютеризация и информатизация
достигли столь высокого уровня, влияние
компьютера на человека настолько сильно,
что может привести к тяжёлым социальным
последствиям. Уже сейчас наблюдаются
первые симптомы этой болезни. Однако
необходимо признать также и то огромное
положительное влияние компьютеризации
и информатизации на общество. Наше
общество становится информационным, а
отсюда следует, что оно становится более
цивилизованным, более развитым, любой
индивид может получить доступ к
практически неограниченным объёмам
информации. Наше общество становится
всё более и более образованным.

Библиографический
список:

1.
Барабаш В.И. Охрана труда специалистов,
работающих с видеотерминалами/Л. ЛПИ.,
2000.- 250с.

2.
Громов Г.Р. Очерки информационной
технологии/М., 2003. — 19с.

3.
Охрана труда/ Учебное пособие (в 4-х
частях) для специалистов и руководителей
служб охраны труда организаций/ Коллектив
авторов М., 2005. — 368с.

ОЦЕНКА
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ
АГРОЛАНДШАФТА

ПО
СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА

Бондалет А.В.,
студентка 5 курса

Платонова Т.П., канд.
хим. наук, доцент

ФГБОУ ВПО
«Дальневосточный государственный
аграрный университет»

Водные
ресурсы играют важную роль в обеспечении
устойчивого социально-экономического
развития Амурской области. Внимание
природоохранных структур привлекают
крупные и средние реки, а исследования
же малых рек незначительны и фрагментарны.

Цель
исследований: дать эколого-химическую
оценку состояния малой реки Симоновка
по содержанию органического вещества.

Долина
реки Симоновка нарушена антропогенной
деятельностью. Являясь притоком реки
Амур, Симоновка впадает в него в 22 км
выше Благовещенска. По данным Груздева
Г.А. (1996 г.) протяжённость реки составляет
35 км. Однако маршрутным исследованием
нами было установлено, что протяженность
речки не более 20 км. Падь Андреиха, по
которой она протекает, подвержена
торфонакоплению в сочетании с заилением.
Во многих местах река обмелела, распалась
на рукава. Берега речки во многих местах
эродированы, замусорены. В нее сбрасываются
неочищенные стоки п. Аэропорт.

Пробы
на реке Симоновка отбирали на двух
станциях: выше села в районе моста — пост
1 и ниже села — пост 2, в первой декаде
мая, июля и третьей декаде сентября 2009
-2021 гг.

Рефераты:  Центральный Банк РФ: его функции и роль. Правовая основа деятельности ЦБ РФ. Реферат. Банковское дело. 2009-01-12

Отбор
проб для определения химических
показателей проводили пробоотборником
по общепринятой методике согласно ГОСТ
51592-2000, на микробиологические показатели
— в соответствии с требованиями ГОСТ
17.1.5.04-81. Определение концентрации
кислорода проводилось методом Винклера,
БПК5
— по разнице растворенного кислорода в
1 и 5 сутки, перманганатной окисляемости
(ПО) — методом Кубеля. В качестве индикаторов
загрязнения использовали показатель
численности сапрофитных гетеротрофных
бактерий. Учет вероятной численности
гетеротрофной микрофлоры проводили на
жидкой питательной среде Йошимицу-Кимура.
Первичную обработку полученных
результатов роста микроорганизмов в
жидких средах проводили с использованием
статистических таблиц Мак-Креди.
Статистическую, графическую обработку
результатов и анализов исследований
выполняли с использованием пакета
программ «MSExcel».

Количество
растворенного органического вещества
в водоеме и концентрация кислорода
тесно взаимосвязаны. Содержание
растворенного кислорода является
результатом нескольких процессов:
растворения его из воздуха, выделения
растениями в свободном виде в процессе
фотосинтеза, прямого расхода на окисление
органических и неорганических веществ,
а также потребления микроорганизмами,
вызывающими деструкцию растворенного
и взвешенного органического вещества.
Абсолютные показатели растворенного
кислорода в норме. Однако процентное
насыщение воды кислородом позволяет
учесть влияние температуры и выявить
роль биологических факторов в формировании
кислородного режима водоемов. Для
исследуемой реки отмечена общая
закономерность, характерная для
большинства водоемов: максимум, часто
пересыщенность кислородом, наблюдается
в летнее время вследствие активности
процессов фотосинтеза и атмосферной
аэрации. Весной и осенью в реке вода
недосыщена по кислороду. В этом проявляется
«гетеротрофность» водоемов – превышение
деструкции органического вещества над
фотосинтезом вследствие поступления
с водосбора большого количества
органического вещества.

Таблица
1 – Обобщенные показатели качества воды
рек (числитель – пределы изменения,
знаменатель – среднее значение, в
скобках количество проб)

Величина
БПК5,
характеризующая содержание лабильных
органических веществ (в основном
продуктов жизнедеятельности водных
организмов), в воде исследованной реки
превышали 2,0 мг О2
– предельно допустимой концентрации
(ПДК) легкоокисляемых органических
веществ. Наибольший показатель БПК5
наблюдается в июле, что обусловлено
физиологической активностью фитопланктона.

Перманганатная
окисляемость (ПО) в воде реки от 4,4 до
14,4 мгО/л свидетельствует о наличии в
воде алифатических трудноминерализуемых
органических соединений — планктонного
гумуса и креновых кислот. В воде р.
Симоновка содержание органических
веществ на посту 2, в месте перед впадением
реки в Амур, больше, чем на посту 1,
расположенном выше села, что обусловлено
сбросом недостаточно очищенных сточных
вод п. Аэропорт. Индекс сапробности
свидетельствует, что изучаемые водные
объекты подвержены сильному сапробному
загрязнению.

Ведущую
роль в круговороте веществ играют
сапрофитные бактерии, основной функцией
которых является деструкция органических
веществ. В таблице 2 представлены данные
двух методов оценки загрязнения водоемов
органическими веществами: гидрохимический
— по БПК5,
характеризующий загрязнение биологически
лабильными веществами, и биологический
– по динамике сапрофитных бактерий
(СБ). На формирование микробоценоза
оказывала влияние температура. В июле
при прогреве воды до 22-24 єС численность
СБ составляла от 150-750 тыс.кл/мл, что
характеризует реку как гиперсапробная
(качество воды – грязная).

Таблица
2 – Численность сапрофитных бактерий
(СБ) и качество воды, 2009 год

Место
отбора

Месяц
отбора

Температура
воды, єС

Численность
сапрофитных бактерий 103,
кл/мл

Уровень
сапробности по ГОСТ 17.1.2.04-77 по численности
сапрофитных бактерий

БПК5

Уровень
сапробности по ГОСТ 17.1.2.04-77 по БПК5

р. Симоновка, пост
1

май

9

1,6

чистые воды
(олигосапробность)

0,93

чистые воды
(олиго-сапробность)

Июль

21

150

грязные воды
(гиперсапробность)

1,36

загрязненные воды
(вмезосапробность)

сен-тябрь

8

-*

2,46

загрязненные воды
(лмезосапробность)

р. Симоновка, пост
2

май

13

150

грязные воды
(гиперсапробность)

2,30

загрязненные воды
(лмезосапробность)

июль

22

750

грязные воды
(гиперсапробность)

2,99

загрязненные воды
(лмезосапробность)

сен-тябрь

9

0,75

чистые воды
(олиго-сапробность)

2,69

загрязненные воды
(лмезосапробность)

* — нет данных

Полученный
с помощью микробиологического анализа
класс качества воды не совпадает с
результатами гидрохимического анализа,
так какрека подвержена антропогенному
прессингу. Лимитирующим фактором для
развития бактериальной микрофлоры,
которая бы способствовала процессам
минерализации органических веществ,
являются низкие температуры.

Малая
река, являющаяся компонентом агроландшафта,
подвержена высокому антропогенному
воздействию и как следствие деградации.
Содержание органического вещества в
малых водоемах является показателем
их экологического состояния. Показано,
что антропогенное воздействие способствует
«гетеротрофности» реки Симоновка —
процессы деструкции органических
веществ более интенсивны, чем фотосинтез.

§

Библиографический
список:

1.  
Скальный А.В., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д.
Микроэлементозы у детей: распространенность
и пути коррекции. Практическое пособие
для врачей. — М., 2002. — 86 с.

2. Шевчук
И.А., Алемасова А.С., Рокун А.Н., Шевченко
Л.А., Глушкова Е.М., Рафалюк В.В., Шабанова
Н.П., Романов С.Н. Определение макро- и
микроэлементов в волосах человека //
Вісник
Донецького університету, Сер.А: Природничі
науки. — 2002.- В.1.- С. 301-302.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ
СОСТОЯНИЕ ПОЧВ УРБАНИЗИРОВАННОГО
ЛАНДШАФТА НА ПРИМЕРЕ ПЕРВОМАЙСКОГО
ПАРКА Г. БЛАГОВЕЩЕНСКА

Банецкая
Е.В., студентка 4 курса, специальность
агроэкология ИАЭ.

Научный
руководитель: Абросимова Т.Е., к. с.-х.
н., доцент.

ФГБОУ
ВПО «Дальневосточный государственный
аграрный университет»

К
особенностям урбанизированных почв
относятся: нарушение гумусированного
слоя, изменение круговорота элементов,
сокращение биоразнообразия почвенных
микроорганизмов, загрязнение почвы.
Стабильное существование зеленых
насаждений, напрямую зависит от почвенного
покрова. Деградация последнего будет
означать гибель фитоценоза. Современное
состояние почв Первомайского парка г.
Благовещенска не изучено, поэтому целью
наших исследований было: изучение
экологического состояния почв
Первомайского парка г. Благовещенска.
Задачи исследований: заложить площадки,
разрезы; провести агрохимический анализ
почвенных образцов; определить химический
состав опада; рассчитать интенсивность
разложения органического вещества.

Методика
исследования

Исследовательскую
работу проводили 2021-2021 гг. Первомайский
парк имеет естественно-антропогенное
происхождение, по данным администрации
парка он основан в 1901 году (111лет назад),
общая площадь составляет 75 886 м2.
Из древесных насаждений в парке растут:
дуб, тополь, черемуха, ильм, сосна, ель.
Средняя высота деревьев 18 м, средний
диаметр стволов 0,25 м, расстояние между
деревьями 4 м, почва – бурая лесная. В
2021 году в парке по согласованию с
администрацией были заложены 3 площадки,
площадью 9 м2
(3*3м). Площадка 1 – лес естественного
происхождения (не убирается), площадка
2 – территория около дорожек (регулярно
убирается). На площадках осенью были
выкопаны разрезы до глубины 1 м, отобраны
образцы почвы.

Агрохимические
анализы почвы проводили по общепринятым
методикам. Определяли химический состав
и зольность опада. Интенсивность
разложения органического вещества
рассчитывали путем отбора образцов
опада и подстилки площадью 100 см2
(10*10), по формуле: И = О / П, где О – масса
опада, г; П – масса подстилки, г.

Результаты
исследований

В
конце октября 2021 года на заложенных
площадках были отобраны образцы опада
для изучения влажности и химического
состава (таблица №1).

Таблица
1 – Влажность опада, содержание фосфора
и калия

№ площадки

Влага,
%

Коэффициент
влажности

К2О,
мг/100 г

Р2О5,
мг/100 г

1

0,8

1,008

2,4

34

2

0,6

1,006

5,5

35

Самая
высокая влажность опада была на площадке
№1. По содержанию фосфора образцы опада
отличались незначительно. Максимальное
содержание калия 5,5 мг/100 г отмечено в
опаде на убираемой территории, это
связано с высоким содержанием его в
почве. В середине апреля была замерена
мощность и масса подстилки и опада
(таблица № 2). Наибольшая масса опада и
подстилки отмечена на площадке 1, что
на 4,3 и на 4,0 г соответственно выше, чем
на площадке 2. Самая высокая интенсивность
разложения органического вещества была
на площадке 2, это связано с незначительной
массой подстилки.

Таблица
2 — Мощность и масса опада и подстилки,
интенсивность разложения органического
вещества

Площадка,

Мощность
опада и подстилки, см

Масса
опада, г

Масса
подстилки, г

Интенсивность
разложения органического вещества

1

5

6,1

4,3

1,4

2

1

1,8

0,3

5,7

При
исследовании разрезов выявили, что
бурая лесная почва на территории парка
очень неоднородна и имела следующее
морфологическое строение: в лесу (разрез
№1) почва отличалась достаточно резкой
дифференциацией профиля на генетические
горизонты. Предположительно иллювиальный
горизонт был погребенным в связи с
деятельностью реки Зеи или антропогенным
воздействием. Начиная с глубины 25 см в
почве отмечены железо-марганцевые
конкреции. На убираемой территории
(разрез №2) почва не имела ясно выраженных
генетических горизонтов. В ней отсутствовал
горизонт А
в связи невозможностью его образования
из-за постоянной уборкой листвы.
Почвообразующая порода начиналась с
35 см и имела не типичный затечный
характер, с затеками до глубины 60 см.
Почва разрезов отличались также по
агрохимическому составу (таблица №3).

Таблица
3 – Агрохимические показатели бурой
лесной почвы

Разрез,

Глубина,
см

рНН2О

рНHCI

Гумус,
%

Nмин,
мг/кг почвы

NO3,
мг/кг почвы

NH4 ,
мг/кг почвы

Р2О5,
мг/кг почвы

К2О,
мг/кг почвы

1

0-10

6,5

5,7

8,40

17,4

4,8

12,6

66,0

281,1

10-20

5,8

4,6

2,00

5,2

1,9

3,3

48,6

75,4

20-30

5,8

4,6

3,05

8,1

1,6

6,5

35,3

97,3

30-40

5,7

4,5

2,45

18,5

1,5

17,0

16,6

84,2

40-50

5,9

4,5

2,17

6,9

1,2

5,7

38,0

75,4

50-60

6,0

4,6

1,24

8,6

1,0

7,6

25,9

44,8

60-70

6,2

4,7

2,47

13,7

0,9

12,8

35,9

44,8

70-80

6,4

4,7

0,47

4,0

0,9

3,1

35,3

36,1

80-90

6,4

4,7

0,41

5,6

0,9

4,7

32,6

31,7

90-100

6,5

4,6

0,33

7,2

0,8

6,4

18,6

31,7

2

0-10

6,3

5,6

7,84

21

4,5

16,5

41,3

202,4

10-20

5,3

4,0

0,48

13,7

2,0

11,7

7,9

49,2

20-30

5,2

4,0

0,34

9,0

1,4

7,6

29,9

36,1

30-40

5,3

4,2

0,19

2,4

1,3

1,1

55,3

22,9

40-50

5,4

4,1

0,17

2,4

1,5

0,9

78,0

14,2

50-60

5,5

4,2

0,14

2,4

0,9

1,5

106,1

14,2

60-70

5,6

4,3

0,19

2,0

0,9

1,1

159,5

14,2

70-80

5,6

4,3

0,12

2,3

0,9

1,4

139,5

14,2

80-90

5,7

4,2

0,14

4,4

1,1

3,3

186,2

5,4

90-100

5,8

4,2

0,14

2,1

0,8

1,3

199,6

1,0

Рефераты:  Опубликование итогов голосования и выборов, Финансирование выборов - Принципы, организация и источники избирательной системы

§

Науки о
Земле. Секция 1 «География, экология»

Геоинформационные
средства оценки условий рельефа
сельскохозяйственной территории равнин
Верхнего и Среднего Приамурья

Аверьянов
Ю.Г., научный сотрудник.

Научный
руководитель: Онищук В.С., к.с.-х.н.,
профессор.

ГНУ
«Дальневосточный научно-исследовательский
институт механизации и электрификации
сельского хозяйства» Россельхозакадемии
(Россия, г. Благовещенск)

Результатом
работы являются векторные карты районов,
методика оценки рельефа, сводная таблица
статистических данных о параметрах
рельефа (абсолютные отметки, уклоны, их
экспозиция) сельскохозяйственной
территории районов Амурской области.

Основой
для создания почвенной векторной карты
и определения сельскохозяйственной
территории Амурской области послужила
карта почв природно-сельскохозяйственного
районирования, бонитировки почвенных
и климатических ресурсов Амурской
области масштаб 1:200 000.

Далее
проведена её корректировка. Для этого
были отпечатаны контурные карты 18
административных районов в масштабе
1:200000 с существующей гидросетью, дорогами
и населёнными пунктами. На них накладывались
почвенные карты районов и копировались
контура почв.

Полученные
карты сфотографированы с высоким
разрешением с помощью цифровой фотокамеры.
В результате все контурные карты обрели
цифровые дубликаты в виде файлов
(фотографии). Средствами геоинформационных
систем «ArcMap
9.3» фотографии были привязаны в рабочей
системе координат Пулково 1942 методами,
описанными ранее в наших работах. В
качестве опорных точек были выбраны
населённые пункты, пересечения дорог,
устья рек и другие характерные
географические точки. После географической
привязки были проведены работы по
векторизации контуров типов почв.
Векторизация проводилась вручную,
каждый контур перерисовывался на
компьютере заново. Результатом этих
работ стал линейный класс пространственных
объектов «ПочвенныеКонтура_лин»,
отображающий границы типов почв для
каждого сельскохозяйственного района.

В
результате векторизации были исключены
ошибки, влияющие на качество полученного
материала. Необходимо было провести
топологию созданного класса объектов.

Топология
пространственного класса объектов
«ПочвенныеКонтура_лин» проводилась по
правилам представленным на рисунке 1.

Компьютерные технологии в экологическом мониторинге – тема научной статьи по компьютерным и информационным наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Рисунок
1. Правила топологии

После
проверки топологии по вышеуказанным
правилам и исправлении полученных
ошибок получили исправленный и
систематизированный класс линейных
объектов «ПочвенныеКонтура_лин».

Топологизированный
класс позволяет создавать полигоны по
замкнутым линиям. Так как контура типов
почв представляют собой замкнутую
границу, то средствами ГИС «АгсМар 9.3»
можно создать полигональный класс
«ПочвенныеКонтура_плг» в виде разноцветных
полигонов. Такая раскраска полигонов
выбрана произвольно, чтобы было видно,
что эти полигоны не имеют ничего общего
ни между собой, ни с типом почв. На этом
этапе полигональный класс представляет
собой только замкнутые контура типов
почв, он не несёт в себе сведений ни о
типе почв, ни о его бонитете.

Чтобы
указать тип почв на каждом полигоне,
необходимо перейти к следующему этапу
работ – атрибутированию полигонов.
Любой класс пространственных объектов
состоит из графической и атрибутивной
части. Графическая часть отражает лишь
геометрию объекта (как в случае с классом
«ПочвенныеКонтура_плг»), а атрибутивная
несёт дополнительную информацию об
объекте (название, цвет, тип почвы и
т.д.).

Из
теории баз данных известно, что списочную
информацию (сведения о типах почв)
целесообразно хранить в виде ссылки
(численного индекса, кода), соответствующему
конкретному значению типа почвы. Такое
соответствие кодов названиям типов
почв представляется в таблице.

Для
указания типа почвы каждому конкретному
полигону необходимо в атрибутивной
таблице класса пространственных объектов
«ПочвенныеКонтура_плг» указать
соответствующий код, как показано на
рисунке 2 для выделенного полигона.

Компьютерные технологии в экологическом мониторинге – тема научной статьи по компьютерным и информационным наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Рисунок
2 – Атрибутирование полигонов

После
атрибутирования всех полигонов в классе,
средствами ГИС «АгсМар 9.3» можно
раскрасить класс в соответствии с
цветами исходной карты почв.

Далее
проводится зональная статистика рельефа
сельскохозяйственной территории
Амурской области. Имея атрибутированный
полигональный класс пространственных
объектов «ПочвенныеКонтура_плг»
вычисляется сельскохозяйственная
территория как полигональный класс.
Для этого средствами ГИС «АгсМар 9.3»
проводится выборка объектов, у которых
код типа почвы > 0 (то есть выбираются
все полигоны, которые соответствуют
почве). Выбранные объекты объединяются
в один полигон, соответствующий
сельскохозяйственной территории
«Сельхоз_плг».

Затем
проводится зональная статистика по
хранящимся в базе геоданных растрам
высот, уклонам и экспозиции класса
«Сельхоз_плг» (Онищук, Аверьянов, Онищук,
2021). Результаты зональной статистики
представлены на рисунке 3 и сведены в
таблицу.

Таким
образом, имея данные бонитета почв,
агроклиматических условий, условий
оценки рельефа и эродированности в
баллах по агроландшафтным и административным
районам, разрабатывается алгоритм
дифференциации и методика их комплексной
оценки.

Компьютерные технологии в экологическом мониторинге – тема научной статьи по компьютерным и информационным наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Рисунок
3 – Зональная
статистика рельефа по абсолютным
высотам, уклонам и экспозиции

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА
ЗЕЯ

Алексеева
Т., студентка группы «лаборант-аналитик»

Научный
руководитель: Ерохина Л.Ю., к.х.н.

ННОУ
СПО «Покровский горный колледж», г. Зея.

Экологические
проблемы в местах концентрирования
людей имеют наибольшую выраженность.
В официальных государственных и
ведомственных средствах массовой
информации чаще публикуют экологические
материалы по крупным урбанизированным
территориям. В населённых пунктах с
малой численностью населения, куда
входит и г. Зея, результаты мониторинга
окружающей среды не являются достоянием
общественности.

В
течение трёх лет в учебных лабораториях
Покровского горного колледжа студентами
проводится работа по интегральной
оценке экологического состояния и
качества среды г. Зея. Результаты
представлены в табл. 1 и 2 .

Таблица
1. Результаты анализов питьевой воды

Не
соответствуют ГОСТ, % образцов

п/п

Кол-во
образцов

рН

ПДК

6-9

Общая

жесткость,
Ж

ПДК 7,0

Feобщ

мг/дм3

ПДК

0,3

SO4

мг/дм3

ПДК

500

NO3

мг/дм3

ПДК

45

NH4

мг/дм3

ПДК

2,0

Cl

мг/дм3

ПДК

350

Cu

мг/дм3

ПДК

1,0

Zn

мг/дм3

ПДК

5,0

Pb

мг/дм3

ПДК

0,03

Ag

мг/дм3

ПДК

0,05

1

Вода
централизованного водоснабжения

15

20

80

0

0

0

2

Вода
индивидуального водоснабжения

15

13

60

80

3

Контрольные
точки вне города

5

40

60

60

Повышенное
содержание железа указывает на износ
оборудования городской системы
водоснабжения, так как замеры воды,
выполненные городскими службами, до
поступления воды в городскую
централизованную систему водоснабжения
показывают, что содержание железа ниже
ПДК и составляет 0,18 – 0,20 мг/дм3.
Содержание тяжёлых металлов в воде
различных источников ниже предельно-допустимой
концентрации. Результаты так же указывают
на значительное превышение нитратов в
воде индивидуального водоснабжения.

Таблица
2.Результаты анализа почвы.

п/п

Количество
образцов

Не
соответствуют ГОСТ, % образцов

рН

водной
вытяжки

Cu

ПДК

33,0 мг/кг

Zn

ПДК

55,0
мг/кг

Pb

ПДК

32,0
мг/кг

Ag

Более
1мг/кг

Гумус, менее
10%

1

Почва
города

15

Щелочные
почвы –

3
образца

Нейтральные
почвы – 12 образцов

7

20

32

13

53

2

Почва
вне города

7

Щелочные
почвы –

1
образец

Нейтральные
почвы – 6 образцов

71

3

Грунт
для комнатных растений

2

Нейтральные
почвы – 2 образца

Результаты
исследований указывают на повышенное
содержание тяжёлых металлов в почвах
г. Зеи. Это может объясняться как
неправильным землепользованием, так и
большим количеством автотранспорта в
городе.

Соответствует
ли содержание тяжелых металлов в
организме горожан биологическим нормам?
Влияет ли данный фактор на состояние
здоровья жителей?

Для
оценки содержания отдельных тяжелых
металлов в организме в качестве
анализируемого биосубстрата использовались
волосы. Волосы
являются легкодоступным биологическим
материалом, сбор их прост, безболезнен,
они могут длительно храниться и пригодны
для массовых скрининговых обследований
[1]. В целях оценки содержания тяжёлых
металлов в организме проведены
исследования 31 образца волос студентов
и преподавателей Покровского горного
колледжа.

Методика
исследования заключалась в следующем.
Волосы срезали с затылочной части головы
у корней в нескольких местах. Затем
пробу волос обрабатывали этиловым
спиртом – ректификатом и раствором
трилона Б при механическом встряхивании.
После этого волосы промывали
дистиллированной водой и высушивали
при температуре 105 — 110° С до постоянной
массы. Для анализа брали на аналитических
весах навеску волос массой 0,2 – 0,3 г и
вскрывали ее концентрированной азотной
кислотой с добавлением перекиси водорода.
Параллельно основному определению
проводили анализ «холостого» опыта.
Измерения проводили атомно – абсорбционным
методом на спектрометре «Квант -2А». При
выборе условий определения и возможных
пределов содержания элементов в волосах
нами использовались международные
литературные данные (таблица 1), обобщенные
в [2].

Рефераты:  Реорганизация и ликвидация кредитных организаций - Финансовое право

Таблица
3.  Отклонения содержания элементов
в волосах от нормы у обследованных

Элемент

Cu
мг/кг

норма
7,5-20 мг/кг

Pb
мг/кг

норма
0,1-5,0

Zn
мг/кг

норма
100-250

Ag

норма
0,05-2 мг/кг

Кол-во
обследованных

от
общего числа, %

Повышенное 
содержание, раз

9,7
%

1,1-
1,7

51,6
%

1,2-
47,2

48,4
%

1,1-2,9

71
%

1,1
– 45,5

Кол-во
обследованных от общего числа, %

Пониженное
содержание, раз

9,7
%

0,9
– 0,5

6,5
%

0,99-
0,97

Таким
образом, есть основания считать, что
тяжёлые металлы поступают в организм
горожан через сельскохозяйственные
продукты.

Некоторые
респонденты предъявляли жалобы на
самочувствие и описывали симптомы,
которые могут быть вызваны избыточным
содержанием тяжелых металлов в организме.

● Синдром
гиперактивности и дефицита внимания,
когда человек не может сосредоточиться
и хватается за несколько дел одновременно
(29 % респондентов).

● Вегетативная
дисфункция: неустойчивость настроения,
утомляемость, рецидивирующие головные
боли, потливость, слабость, снижение
интеллектуальной работоспособности
(35 % респондентов).

По
полученным статистически обработанным
данным сделали выводы:

  1. Экологическое
    состояние среды обитания жителей г.
    Зея в целом является удовлетворительным.
    Отсутствие больших промышленных
    предприятий на территории города
    оказывает положительное влияние на
    экологическое состояние г. Зея.

  2. Необходимо
    проводить мониторинг объектов окружающей
    среды и публиковать его результаты для
    ознакомления общественности города.

  3. Учитывать
    степень возможного загрязнения почвы
    и воды при использовании минеральных
    и органических удобрений, а так же при
    эксплуатации автотранспорта

  4. На
    загрязнённых участках проводить
    комплексное агрохимическое окультуривание,
    заключающееся в повышении гумуса и
    нейтрализации почвенной кислотности.

Компьютерные технологии в экологическом мониторинге

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

И МОНИТОРИНГ

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ

МОНИТОРИНГЕ

А.В. Белобородов

Проблема улучшения экологии включает решение множества весьма сложных, нелинейных, трудно формализуемых и требующих знаний по многим аспектам экологии, в том числе по мониторингу окружающей среды. В целом любая мониторинговая система должна рассматриваться как мониторинговая экспертная система, которая выполняет контроль над состоянием среды и помогает человеку влиять на это состояние. Решение экологических задач в данное время представляет собой сложную проблему для всех стран мира. В первую очередь необходимо говорить об экономических трудностях решения экологических задач. Вести разработки, создавать и использовать специальные экологические системы (информационные, исследовательские и т.п.) стоит очень дорого, поэтому не все страны в состоянии поддерживать их состояние. Но, если не возникает трудностей в цене, на смену приходят другие — конструктивные, технические и другие проблемы.

Современные средства экологического мониторинга и обеспечивающие их информационно-управляющие системы представляют собой сложные многофункциональные многорежимные распределенные системы [1]. В таких системах осуществляется совместная обработка сложно организованных данных и знаний. Они должны разрабатываться на основе современных информационных технологий, которые обеспечили бы им существенное повышение уровня информационной и интеллектуальной поддержки. Проблемы информатизации при решении экологических задач принимают фундаментальный характер в связи с широким применением локальных и глобальных вычислительных сетей. Эффективность предсказания развития экологической ситуации (в том числе и разрушений) в том или ином районе, на предприятии или объекте зависит от решения этих проблем.

Выходом из создавшегося положения является использование информационных технологий, основанных на знаниях. Представление и организация обработки знаний о предметной области обеспечивается в таких системах в целях повышения эффективности управления и процесса принятия решений на различных уровнях иерархии. Актуальность рассмотрения такого класса систем обусловлена их способностью к накоплению и обобщению знаний, к выработке гипотез и прогнозу и принятию решений. При решении экологических задач возникают ситуации, когда либо отсутствуют необходимые датчики первичной информации, либо существующие средства измерений не обеспечивают получение требуемой информации в темпе с процессом, либо в наличии имеется лишь качественная информация об объекте управления. В таких ситуациях необходимо иметь информационные технологии, которые позволяют на основе компьютерной обработки качественной или нечеткой информации об объекте получить требуемую информацию для управления.

Экологический мониторинг рассматривается как система наблюдений и оценки состояния окружающей среды, а также как средство информационного обеспечения процесса подготовки и принятия управленческих решений. Исходя из этого, к задачам экологического мониторинга относят [1]:

• повторяющиеся в пространстве и во времени наблюдения за состоянием природных объектов и антропогенными воздействиями на окружающую среду;

• оценка по данным наблюдений интегральных показателей воздействия на окружающую среду и экологических рисков;

• прогнозирование последствий того или иного хозяйственного решения, а также вероятностей катастрофических природных явлений — как обусловленных антропогенными воздействиями, так и не связанных с ними;

• информационное обеспечение подготовки и принятия управленческих решений по охране природы и здоровья человека.

Считается, что экоинформационные системы включают в себя системы экологического мониторинга и служат функциональной основой процесса управления экологически безопасного развития на различных иерархических уровнях территориального деления (хотя возможна и другая точка зрения — это вопрос определений). В любом случае экоинформационная система должна обеспечивать решение множества задач [1-3]:

• подготовка интегрированной информации о состоянии окружающей среды, прогнозов вероятных последствий хозяйственной деятельности и рекомендаций по выбору вариантов безопасного развития региона для систем поддержки принятия решения;

• имитационное моделирование процессов, происходящих в окружающей среде, с учетом существующих уровней антропогенной нагрузки и возможных результатов принимаемых управленческих решений;

• оценка риска для существующих и проектируемых предприятий, отдельных территорий и т.п., с целью управления безопасностью техногенных воздействий;

• накопление информации по временным трендам параметров окружающей среды с целью экологического прогнозирования;

• подготовка электронных карт, отражающих состояние окружающей среды региона;

• составление отчетов о достижении целей устойчивого развития для федеральных и международных организаций;

• обработка и накопление в базах данных результатов локального и дистанционного мониторинга и выявление параметров окружающей среды наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям;

• обоснование оптимальной сети наблюдений для региональной системы экологического мониторинга;

• обмен информацией о состоянии окружающей среды (импорт и экспорт данных) с другими экоинформационными системами;

• предоставление информации, необходимой для контроля за соблюдением принятых законов, для экологического образования, для средств массовой информации и т.д.

Таким образом, экоинформационные системы должны быть ориентированы на комплексное использование результатов экологического мониторинга, обеспечивая преобразование первичных результатов измерений в форму, пригодную для поддержки принятия решений, способствующих устойчивому развитию отдельных регионов и планеты в целом. По мере перехода от первичных результатов экологического мониторинга к знаниям о состоянии окружающей среды, меняются методы работы с информацией.

В экоинформационной системе можно выделить три уровня (рис. 1) [2], ориентированных на решение различных задач экологического мониторинга и отличающихся по методам работы с экологической информацией. Верхний уровень составляют программные модули для поддержки принятия решений, средний — программное обеспечение, позволяющее провести системный анализ информации о состоянии окружающей среды, а нижний — модули обработки первичной экологической информации.

На нижнем уровне экоинформационной системы для хранения данных о состоянии окружающей среды используются различные системы управления базами данных (СУБД), а для обработки результатов наблюдений используются различные программ-

ные продукты — электронные таблицы, пакеты прикладных программ типа MathCAD, Surfer и многие другие. Такое разнообразие программного обеспечения обусловлено громадным числом разноплановых задач обработки результатов наблюдений за состоянием окружающей среды, полученных с помощью локальных и дистанционных методов экологического мониторинга.

Рис.1. Формирование информации для поддержки принятия решений в экоинформационных системах

На среднем уровне экологической информационной системы для анализа информации о состоянии окружающей среды используются географические информационные системы (ГИС). Подобные системы, обеспечивая ввод, хранение, обновление, обработку, анализ и визуализацию всех видов географически привязанной информации, позволяют систематизировать выдачу такой информации для управления природными ресурсами, реализуя опыт, накопленный специалистами в этой области.

Информационные системы экологической безопасности, ориентированные на поддержку принятия решений, должны удовлетворять ряду новых требований, которые необходимо выполнить в процессе их построения. Для обеспечения поддержки принятия решений необходим еще один этап работы с информацией, позволяющий соотнести получаемые результаты со шкалой «хорошо — плохо». Такое соотнесение, прямо или косвенно, основывается на результатах мониторинга и имеет ряд специфических моментов — как научно-методических, при свертывании громадных объемов первичной информации, так и психологических, при представлении полученных результатов лицам, принимающим решения. В будущем системы поддержки принятия решений в области экологической безопасности неизбежно будут основываться на математическом моделировании процессов, происходящих в природе. Это неудивительно, так как схема «модель — гипотеза — эксперимент — установленный факт» составляет основу процесса познания практически в любой из многочисленных областей современной науки. В рамках математических моделей станет возможно и сопоставление между собой сведений из разных источников, и свертывание результатов мониторинга, и прогнозирование последствий того или иного хозяйственного решения.

Литература:

1. Экоинформатика. Теория. Практика. Методы и системы. / Под ред. академика РАН В.Е. Соколова. СПб: Гидрометеоиздат, 1992. 520 с.

2. Горелик Д.О., Конопелько Л.А., Панков Э.Д. Экологический мониторинг. Оптико-электронные приборы и системы. Т.2. СПб, 1998. 592 с.

3. Моисеев Н.Н. Экология и образование. М.: ЮНИКАМ, 1996. 217 с.

Оцените статью
Реферат Зона
Добавить комментарий