Урбанізація є одним із найактивніших процесів розвитку сучасного суспільства. Зростання міст, збільшення чисельності населення призводять до значного антропогенного навантаження на природне середовище. Урбанізовані території є важливими центрами економічного розвитку, але одночасно стають осередками значної кількості екологічних проблем. У зв’язку з цим дослідження екологічного стану міських територій є актуальним напрямом сучасних географічних та екологічних досліджень.
Однією з основних екологічних проблем урбанізованих територій є забруднення атмосферного повітря. Це одна з найбільш серйозних проблем міст, яка спричинена переважно транспортом, промисловістю та енергетикою. Людина – основна жертва забруднення атмосфери. Всі сучасні епідеміологічні дослідження показують, що найбільше страждає міське населення. Встановлено, навіть у тому випадку, коли вплив забруднення має прихований характер, він усе одно виявляється, хоча латентний період нерідко перевищує 10 років. Пил здатний поширюватися на тисячі кілометрів рухаючи зі швидкістю потягу.
Основні забруднювачі повітря включають тверді мікрочастинки (Particulate Matter – дрібнодисперсний пил, що складається з твердих і рідких частинок діаметром менше 2,5 мікрометрів), оксиди вуглецю та сірки, що призводить до смогу та парникового ефекту, та захворювань населення. Діти зазнають більшого впливу забрудненого повітря, ніж дорослі, через свої фізіологічні особливості. Вони дихають приблизно вдвічі швидше, часто через рот, унаслідок чого в організм потрапляє більший обсяг забруднювальних речовин. Крім того їхні дихальні шляхи розташовані ближче до поверхні землі, де концентрація шкідливих домішок у повітрі є вищою. Через незавершений розвиток мозку, легень та інших органів захисні механізми дитячого організму функціонують менш ефективно, ніж у дорослих. Тривалий вплив атмосферних забруднювачів може негативно впливати на ріст і формування органів, а також на розвиток мозку в критично важливі ранні періоди життя, що здатне спричиняти довгострокові наслідки для фізичного та когнітивного розвитку.
Головним критерієм якості повітря служить гранично припустима концентрація (ГПК) домішок в атмосфері. Це максимальна концентрація домішок, що при тривалому чи періодичному впливу не позначається на здоров’я людини і на навколишньому середовищі у цілому. Існуючий такий науково технічний норматив. як гранично припустимий викид (ГПВ), також встановлює, що зміст забруднюючих речовин у приземному шарі повітря від джерела чи їх сукупності, не перевищує нормативів якості повітря не тільки для рослинного і тваринного світу, але і для населення. Використання нормативів за змістом речовин в повітрі змушує вчених та інженерів до активного пошуку заходів оздоровлення повітряного басейну.
Існують багато шляхів охорони повітря від локального забруднення. Насамперед, це перехід на безвідходні та маловідходні технології. Вони містять в собі комплекс заходів щодо зниження втрат при виробництві сировини, палива й енергії, повторне використання відходів. Одним з основних напрямків у розвитку безвідходної та маловідходної технології є утилізація викидів, тобто створення виробництва з замкнутим циклом без викидів в атмосферу шкідливих речовин. Винос виробництва із найбільш шкідливими викидами за межи міст, ліквідація дрібних котельнь і створення централізованих, а також використання малосірчистого і малозольного видів палива скоротили б шкідливі викиди на 25%. А якби всі хімічні підприємства збирали відходи виробництва, вони одержали б багато тисяч тон цінних речовин.
Щодо скорочення шкідливого впливу вихлопних газів від автотранспорту, потрібно казати, що застосовується безліч заходів. На сьогодні крім електромобілів запропоновано автомобілі на сонячних батареях, на водневому палеві та ін. Більшість з них ще недосконалі і досить дорогі, але складають найближчу перспективу впровадження в життя, не дивлячи на те, що дослідження з даного питання ще продовжуються.
Одним з ефективних заходів оздоровлення повітряного басейну є облаштування і використання в містах пунктів системи моніторингу. Вона представляє систему цілодобових спостережень, збирання і зберігання інформації. Але не передбачає оброблення, аналіз та обмін інформацією про стан повітря, вплив на нього джерел забруднення, прогнозування його змін та розроблення науково-обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень з метою забезпечення досягнення цілий сталого розвитку. Важливою причиною появи нової системи є недосконалість існуючих методів контролю, яка пов’язана з відсутністю чіткої інформації про стан атмосферного повітря і з відсутністю ефективних інформаційних технологій систем управління безпекою повітря.
Для вирішення представленої задачи запропоновано здійснювати моніторинг атмосферного повітря на основі формування та використання інформаційної технології на підставі штучного інтелекту.
Роль управління за допомогою інформаційних технологій штучного інтелекту у збереженні параметрів повітря стає визначальною і фундаментальною при переході до сталого розвитку суспільства.
Отримання даних про стан атмосфери, їх обробка, видача висновків, запропонування ефективних заходів стають вельми трудомістким процесом. Ситуація, що склалася, виникла через відсутність у фахівців – екологів зручного та ефективного діагностична-аналітичного інструментарію, що дозволяє управління безпекою атмосферного повітря зробити високопродуктивним, якісним та з мінімальним показником суб'єктивізму.
Така запропонована автоматизована система підтримки прийняття рішень дозволить не тільки підвищити якість прийняття рішень, але й обґрунтує прийнятий висновок й запропонує ефективні заходи оздоровлення.
Одночасно система моніторингу є інструментом управління в галузі охорони навколишнього середовища та екологічної безпеки. Вивчення і оцінювання негативних наслідків антропогенних збурень з метою їх попередження або зменшення збитків є винятково важливою задачею як для оптимізації екологічної діяльності, так і для збереження довкілля, а, головне, збереження здоров’я населення. Найбільш складними є проблеми, пов’язані зі значними антропогенними збуреннями, які характеризуються масштабністю виявлених змін та ефектів (аж до глобального охоплення), а також значною інерційністю та гостротою негативних наслідків.
Для проведення робіт з моніторингу повітря міст формується сучасна база даних. Для цього використовують ГІСтехнології і геоінформаційне забезпечення, які потрібні для створення відповідної бази даних. Ще для прийняття обґрунтованих управлінських рішень необхідно ідентифікувати такі данні з законодавчим та нормативно-правовим забезпеченням, яких не вистачає у сучасному моніторингу.
Сучасний моніторинг повітря потребує для вивчення природних процесів спостереження за їх змінами, складання екологічного прогнозу, розробки науково обґрунтованих рішень щодо підвищення безпеки повітря, побудови систем охорони і відновлення атмосферного повітря з обов’язковим поясненням прийнятого рішення. Для створення моніторингової бази даних також потрібно використовувати геодезичні дані територій, але цього не вистачає для об’єктивної оцінці.
Сучасний комплексний моніторинг повинен бути спрямованим на своєчасне реагування на процеси, що виникають у системі і видавати пояснення прийнятому рішенню. Такі інформаційні джерела потрібні для прийняття обґрунтованих управлінських рішень за безпекою атмосферного повітря.
На теперішний час існують такі проблеми визначення моніторингу:
- необхідність застосування комплексного моніторингу шляхом створення сучасних інформаційних технологій, моделей та методів його оцінки;
- формування та удосконалення існуючих систем моніторингу в систему, яка подає раду і пояснює прийняте рішення;
- необхідність системи моніторингу має бути пов’язаною з нормативною базою та із національними установами на різних рівнях управління.
Таким чином у вирішенні представлених проблем заслуговує особливої уваги створення та розвиток комплексного моніторингу безпеки атмосферного повітря міста на основі сучасних інформаційних технологій і системи підтримки прийняття рішень з можливостями тонкої настройки для пошуку оптимального рішення з можливостю сучасного довгострокового використання.
Отже, урбанізація супроводжується посиленням антропогенного навантаження на природне середовище та зумовлює низку екологічних проблем міських територій. Найбільш значимим серед них є забруднення атмосферного повітря, що негативно впливають на стан екосистем і здоров’я людини. У географічному аспекті ці процеси проявляються нерівномірно та залежать від рівня урбанізації, структури господарської діяльності та просторового розміщення промислових об’єктів на території міста.
Список літератури:
1. Vents UA
2. Державна екологічна інспекція Південно-Західного округу
3. Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України
4. В. П. Кучерявий – Урбоекологія: підручник. – Львів: Новий Світ 2000, 2001. 460 с.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter