Экологическая обстановка на магистральных улицах города Воронежа

Рис. Схема модели интеллектуального газоанализатора

Результатом анализа газовой смеси является идентификация содержащихся в ней токсичных веществ. Естественно, что такой результат является текстовым, и для использования нейросети его необходимо закодировать. Код каждого вещества является уникальным числовым идентификатором токсиканта, по которому происходит поиск в базе данных соответствующих характеристик вещества для формирования итогового отчета, содержащего результаты анализа газовой смеси.

Таким образом, получаем, что входной сигнал нейросети представляет собой вектор значений, число которых равно количеству сенсоров устройства, а выход сети - число, представляющее собой значение кода токсиканта.

Созданная измерительная система по своим функциональным возможностям применима для мониторинга и контроля пожаровзрывоопасности строительных полимерных композитов в процессе их производства и эксплуатации, поскольку анализатор не пассивно отражает информацию о воздействии анализируемой среды, а проводит процесс самонастройки на данный токсикант, компенсирует неточность поступающей информации и выдает результат.

Библиографический список

1. Арутюнов В. О. Электрические измерительные приборы и измерения. — Л.: Госэнергоиздат, 1958. — 248 с.

2. Калач А. В. Пьезосенсоры в мониторинге окружающей среды / Калач А. В. // Эколог. системы и приборы. 2004. № 10. С. 8 - 11.

3. Калач А. В. Мультисенсорная система «электронный нос». Часть 2 / Калач А. В., Журавлева Е. В., Рыжков В. В. и др. Сбор, обработка и анализ сигналов// Диагностика. Контроль, 2006, № 1.

Экологическая обстановка

на магистральных улицах города Воронежа

Казьмина И. Г., Рязанцева Л. Т., КуприенкоП. С.,

Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж

В статье рассматривается возможность анализа экологической обстановки на магистральных улицах в городском округе г. Воронеж на основе визуализации пространственных данных с использованием географических информаци-

онных систем (ГИС), позволяющих произвести ранжирование и оценку всех источников загрязнения окружающей среды, выявить наиболее опасные загрязнители, а также разработать управленческие решения в области охраны здоровья населения.

Более 80 % вклада в загрязнение воздушного бассейна города вносят выбросы от автотранспорта [1]. На территории г. Воронежа зарегистрировано более 270 тысяч единиц транспортных средств. Из всех зарегистрированных транспортных средств, практически три четверти автомобилей находится в эксплуатации более пяти лет. Низкий технический уровень транспортных средств, отсутствие систем нейтрализации отработанных газов, высокая плотность транспортного потока, недостаточная развитость улично-дорожной сети способствуют загрязнению атмосферного воздуха.

В составе отработанных газов содержится более 200 различных химических соединений. Основными составляющими являются оксиды углерода, азота, серы, углеводорода, взвешенные вещества [1].

Использование ГИС дает возможность понимать ситуацию и отражать особенности, которые практически невозможно увидеть при табличной организации данных. В связи с этим разработка ГИС-приложения, отражающего экологическую ситуацию на магистральных улицах города, является целесообразной.

С помощью географической информационной системы MapInfo Professional 11.5 была создана электронная карта-основа города Воронежа. Среди достоинств программного продукта MapInfo следует отметить возможность работы без конвертации с графическими данными других ГИС и табличными данными в форматах Access и Excel. В MapInfo имеется множество способов создания тематических карт, а также возможна работа с данными в растровых форматах. Ввиду того, что ГИС MapInfo обладает богатыми функциональными возможностями и является высокоэффективным средством для анализа и визуализации пространственных данных, была выбрана именно эта геоинформационная система.

Электронная карта-основа г. Воронежа содержит следующие векторные слои под названиями: «Районы города», «Водоемы», «Улицы», «Магистрали», «Стационарные источники загрязнения окружающей среды», «Маршрутные посты наблюдения» и «Стационарные посты наблюдения».

Контроль состояния атмосферного воздуха в г. Воронеже осуществляется в 5 мониторинговых точках ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» и 5 стационарных постах ГУ «Воронежский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Учитывая координаты места расположения постов, на карту-основу были нанесены точечные объекты в векторных слоях «Маршрутные посты наблюдения» и «Стационарные посты наблюдения». При создании данных слоев использовалась проекция WGS-84 (World Geodetic System 1984), которая является единой системой координат для всей планеты.

Аналогичным образом создавался векторный слой «Стационарные источники загрязнения окружающей среды». На рисунке 1 представлен фрагмент карты-основы данного векторного слоя.

Рис. 1. Фрагмент карты-основы г. Воронежа

По данным, предоставленным Воронежским филиалом ФГУ «ЦЛАТИ по ЦФО», построена тематическая карта, отражающая распределение одного из основных загрязняющих веществ (азота диоксида) атмосферного воздуха на магистральных улицах города Воронежа. Отбор проб и организация наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы осуществлялись в апреле 2011 года в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов». Для наблюдения были определены точки, расположенные в зоне максимального влияния автомагистралей города. Расположение маршрутных постов и значения максимально-разовых концентраций загрязнителя в местах отбора проб отражены в таблице 1.

Таблица 1

Расположение маршрутных постов

№ Маршрутный пост Координаты См. р., мг/м3

Широта Долгота

1 Перекресток ул. Кольцовская и ул. Плехановская 51.668327 39.191998 0,38

2 Перекресток ул. Кольцовская, ул. Кирова и ул. 20-летия Октября 51.65587 39.187352 0,55

3 Перекресток Московского проспекта и ул. 45 Стр. Дивизии 51.695274 39.182858 0,4

4 Перекресток Московского проспекта и ул. Хользунова 51.702419 39.181742 0,51

5 Перекресток ул. Антонова-Овсеенко и ул. Хользунова 51.703317 39.135438 0,25

6 Перекресток ул. Машиностроителей и ул. 9 Января 51.672422 39.154494 0,28

7 Перекресток ул. Димитрова и Ленинского проспекта 51.672685 39.252798 0,34

8 Перекресток ул. Остужева и Ленинского проспекта 51.685784 39.264207 0,29

9 Перекресток ул. Лебедева и Ленинского проспекта 51.633296 39.232424 0,45

10 Перекресток ул. Героев Сибиряков и проспекта Патриотов 51.645768 39.136965 0,16

11 Перекресток ул. Ф. Энгельса и ул. Среднемосковской 51.665193 39.199838 0,1

Критерием оценки уровня загрязнения атмосферы диоксидом азота, согласно ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», является максимально-разовая концентрация (ПДКм. р.= 0,2 мг/м ). Оценка уровня загрязнения проводилась по максимально-разовым концентрациям загрязнителя (См. р ), зафиксированным в точках отбора проб. На рисунке 2 показано распределение максимально-разовых концентраций диоксида азота в местах отбора проб атмосферного воздуха на магистральных улицах города Воронежа.

Рис. 2. Загрязнение атмосферного воздуха диоксидом азота в местах на магистральных улицах города Воронежа

Зафиксированные значения соответствуют установленному гигиеническому нормативу только в двух мониторинговых точках (№ 10, 11). Максимальная концентрация составляет 0,55 мг/м на перекрестке ул. Кольцовская, ул. Кирова и ул. 20-летия Октября, что объясняется высокой загрузкой транспортных потоков на данной магистральной улице.

Таким образом, экологическую обстановку на магистральных улицах города можно отразить на карте-схеме, обладающей достаточной информативностью в рамках поставленных целей.

Библиографический список

1. Доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в г. Воронеже в 2010 году. - Воронеж: Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Воронежской области, 2011. - 88 с.

Анализ уровня химической техногенной безопасности

в свете аварий с вытеканием аммиака

КовалевА. С., Трегубов Д. Г.,

Национальный университет гражданской защиты Украины,

г. Харьков

В 2012 году на Украине функционировало больше тысячи химически опасных объектов, большинство из них с изношенным оборудованием, в зонах их возможного химического заражения живет 11 млн. человек. К наиболее опасным объектам относят, в том числе, использующие аммиак [1].

Несмотря на повышение требований к техногенной безопасности производств, на предприятиях происходят аварии, представляющие угрозу населению, природе и наносящие материальный ущерб. Актуальным примером можно назвать аварию в августе 2013 года на заводе «Стирол» (г. Горловка, Донецкая область), когда из-за коррозии произошла разгерметизация межцехового коллектора подачи аммиака, находившегося под давлением, и создались опасные условия для работников завода и угроза взрыва паровоздушного облака.

Анализ мирового опыта в направлении предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций является актуальной темой совещаний разных уровней. Эти вопросы рассматривались и во время методических сборов 25-26 сентября 2013 года в Харькове на базе НУГЗУ с начальниками секторов и служб РХБ защиты территориальных органов Государственной службы Украины по чрезвычайным ситуациям. На сборах отмечено, что на Украине существует много объектов с хранением и использованием аммиака. Наибольшие из них это «Одесский припортовый завод», «Ровноазот», черкасский «Азот», гор-ловский «Стирол», аммиакопровод «Тольяти — Одесса», также распространены аммиачные промышленные холодильные установки.