Автореферати
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/96
Browse
15 results
Search Results
Item Науково-теоретичні основи прогнозування техногенного впливу на гідросферу при басейновому управлінні водними ресурсами України(Сумський державний університет, 2020) Пономаренко, Р.В.Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми прогнозування зниження рівня техногенного навантаження на екосистему поверхневих джерел водопостачання з урахуванням впливу на них транскордонних водних об’єктів в умовах існуючої системи басейнового управління водними ресурсами. На основі проведеного ретроспективного аналізу виявлено тенденцію до постійного погіршення якості вод поверхневих водних об’єктів у межах басейну Дніпра за рахунок техногенного навантаження та транскордонного забруднення. Аналіз сучасних підходів до прогнозування зміни екологічного стану поверхневих водних об’єктів дозволив: виявити основні недоліки існуючої методології оцінки і нормування якісного складу вод; розділити систему нормування якісного складу поверхневих вод на дві категорії: вода як сировина, що використовується людиною для пріоритетних цілей водокористування, та вода природних поверхневих водних об'єктів як компонент природи; запропонувати критерій оцінки якісного складу вод, що враховує геоекологічні процеси, що відбуваються як на водозборі, так і в поверхневому водному об’єкті; розробити методику прогнозування зміни якості вод поверхневих водних об’єктів у межах БУВР; обгрунтувати методику розробки нормативів шкідливих впливів на поверхневі водні об’єкти, що дозволяє забезпечити прогнозування зміни їх екологічного стану. Розроблена методологія і методи експериментально апробовані на прикладі басейну Дніпра. На основі проведених експериментальних та натурних досліджень розроблено поетапний план переходу до управління якістю вод на рівні БУВР на основі пропонованих методів. На прикладі річки Дніпро (в межах України) проведено підтвердження адекватності запропонованого підходу. Запропоновано варіанти вдосконалення системи моніторингу в межах річкового басейну, з метою прогнозування зміни екологічного стану р. Дніпро внаслідок техногенного навантаження. Практичне значення роботи підтверджено актами впровадження у діяльність практичних організацій і навчальний процес.Item Науково-теоретичні засади екологічно безпечних технологій очищення промислових стічних вод(Сумський державний університет, 2020) Штепа, В.М.Дисертацію присвячено розв'язанню науково-прикладної проблеми в галузі екологічної безпеки, яка полягає в розробленні методів удосконалення науково- теоретичних засад управління екологічною безпекою технологій промислового водоочищення зі зменшенням ризиків виникнення надзвичайних ситуацій та врахуванням вимог енергоефективності, що сприятиме дотриманню нормативів шкідливих впливів на довкілля. Науково-обгрунтовано методи удосконалення науково-теоретичних засад управління екологічною безпекою технологій промислового водоочищення, що забезпечує зменшення ризиків виникнення надзвичайних ситуацій, із урахуванням вимог енергоефективності та сприятиме додержанню нормативів шкідливих впливів на довкілля. Розроблено метод управління екологічною безпекою технологій водоочищення, оснований на встановленні та застосуванні ефекту перехресного накладання дії різних способів на одні й ті ж самі забруднювачі, який відрізняється можливістю врахування ризиків виникнення надзвичайних ситуацій та агрегування обладнання систем видалення забруднювачів зі стоків. Обгрунтовано та розроблено метод управління екологічною безпекою водоочищення на основі домінуючого динамічного забруднювача, що грунтується на встановленні за параметрами еколого-енергетичної ефективності забруднювача, який найскладніше усувається, та відрізняється конфігуруванням структури технологій водоочищення на основі комплексного видалення інших забруднювачів разом із домінуючим та обгрунтуванням зменшення кількості контрольованих у режимі реального часу показників якості стоків. Розроблено метод опрацювання та екологічно безпечного використання параметрів технологій промислового водоочищення на основі налаштувань у режимі реального часу нечітких когнітивних та нейромережевих моделей, який відрізняється можливістю поліпшення еколого-економічних показників виробництв із урахуванням ризиків виникнення надзвичайних ситуацій. Удосконалено моделі вимірювання та опрацювання еколого-енергетичних параметрів видалення забруднювачів шляхом комплексного врахування взаємовпливів способів та прийомів їхнього усунення, що лягло в основу створення віртуальної міри енергоефективності водоочищення, яка забезпечує відтворення, опрацювання та збереження значень екологічно безпечних параметрів систем очищення стоків на етапах проектування і під час експлуатації у режимі реального часу на виробничих об'єктах. Отримали подальший розвиток методи побудови систем збирання, опрацювання і використання техніко-економічної інформації для управління екологічною безпекою очищення промислових стічних вод із використанням еколого-енергетичних параметрів, які відрізняється можливістю реалізації ресурсозберігаючого функціонування виробництв під час виконання вимог стандартів серії ISO 14000 "Системи екологічного менеджменту".Item Науково-методологічні основи релаксії екогеосистем при техногенному навантаженні пірогенного походження(Сумський державний університет, 2020) Буц, Юрій Васильович; Буц, Юрий Васильевич; Buts, Yurii VasylovychДисертаційна робота присвячена обгрунтуванню науково-методологічних основ релаксії екогеосистем при техногенному навантаженні пірогенного походження. У дисертаційній роботі систематизовано техногенний вплив пірогенних процесів на компоненти довкілля та його стан. Запропоновано поняття "постпірогенна релаксія екогеосистем" та його співвідношення з іншими процесами постпірогенних досліджень. Обгрунтовано теоретико-методологічні оцінки техногенного ризику пірогенного походження екогеосистем України. Розраховано оцінку ступеня техногенного ризику ураження пожежами лісових екогеосистем у Харківському регіоні та побудовано відповідні картосхеми. Встановлено закономірності постпірогенної релаксії екогеосистем Харківського регіону, які полягають у трансформації їх складових компонентів. Доведено вплив пірогенного навантаження на геохімічну міграцію важких металів. Діапазон осадження гідроксидів і області переважання розчинних гідроксокомплексів вивчені за допомогою побудови концентраційно-логарифмічних діаграм. Розрахунки можна використовувати для прогнозування геохімічної міграції важких металів у грунтах після техногенного впливу пірогенного походження. Розроблено комплексні математичні моделі геохімічних циклів, за допомогою яких отримані оцінки і прогнози геохімічних міграційних процесів у грунтах екогеосистем при техногенній дії пірогенного походження. Отримані моделі поведінки важких металів адекватні для складання прогнозної оцінки їх геохімічної міграції та акумуляції в екогеосистемах при техногенному навантаженні пірогенного походження. Встановлено умови концентрування і міграції сполук важких металів, виведено рівняння для розрахунку концентрації їх рухомих форм. Запропоновано регресійну модель, яка враховує вплив групи чинників (площа пожеж, кількість пожеж, втрату гумусу у грунті від дії вогню, динаміку кислотнолужного балансу, тощо) на релаксію екогеосистем. За математичними обчисленнями перевірено адекватність моделі та можливості використання її для прогнозування релаксії екогеосистем. Відновлення екогеосистем (насамперед їхнього видового різноманіття) необхідно впроваджувати з урахуванням постпірогенної релаксії. Задля цього розроблено рекомендації щодо раціонального природокористування та управлінських рішень із забезпечення екологічної безпеки процесів постпірогенної релаксії екогеосистем після техногенного навантаження пірогенного походження.Item Науково-методологічні основи управління екологічною безпекою в умовах природно-антропогенного навантаження(Сумський державний університет, 2018) Харламова, О.В.У дисертаційній роботі приведено результати наукових досліджень із розробки науково-методологічних основ управління екологічною безпекою в умовах природно-антропогенного навантаження. Встановлено закономірності та особливості виникнення та поширення екологічної небезпеки в умовах дії природно-антропогенних чинників. Запропонована модель формування екологічної небезпеки в соціально-економічній зоні (СЕЗ), яка включає сукупність внутрішньозонних чинників із врахуванням зовнішнього природно-антропогенного впливу та поширення небезпеки за межі зони. Розроблено загальні теоретичні положення управління екологічною безпекою в умовах природно-антропогенного навантаження, створено наукові засади реалізації ієрархічної схеми досліджень задля забезпечення ефективного управління в СЕЗ. Науково обґрунтовано методологію аналізу можливих проявів екологічної небезпеки стосовно об’єктів підвищеної небезпеки в СЕЗ. Запропоновано універсальний підхід визначення параметрів радіоємності та застосування їх як індикатора стану екологічної безпеки. Практична реалізація підходу здійснена для каскаду Дніпровських водосховищ. За результатами моніторингових досліджень формування та просторового поширення багатопрофільної екологічної небезпеки в Кременчуцькій СЕЗ встановлено основні наслідками проявів небезпеки, визначені об’єкти підвищеної екологічної небезпеки. Науково обґрунтована доцільність використання стану ґрунтово-рослинного покриву як елемента моніторингу рівня формованої екологічної небезпеки, встановлено кореляції між показниками накопичення важких металів у ґрунтах і листі дерев, кислотної деградації і дегуміфікації ґрунту, ступеня пошкодження листя і хвої рослин та рівнем екологічної небезпеки антропогенного походження. Розроблено полістадійний спосіб отримання адсорбенту підвищеної поглинальної здатності на основі відходів агропромислового комплексу, який включає механохімічне модифікування, електростатичну сепарацію, обробку в полі кавітації (на стадії процесу отримано патенти на корисну модель). Розроблена та реалізована на практиці система регулювання стану екологічної безпеки в умовах природно-антропогенного впливу, яка включає: комплексне використання відходів та продуктів їх переробки у процесах, направлених на забезпечення еколого-енергетичної безпеки; ліквідацію нафтового забруднення технологічних ставків; поліпшення умов експлуатації систем зворотного водопостачання та підвищення ефективності біологічного очищення стічних вод; штучну зміну параметрів середовища в напрямку проходження механічних хвиль від джерел техногенних землетрусів.Item Науково-теоретичні основи екологічної безпеки гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню західного регіону України(Сумський державний університет, 2018) Тверда, О.Я.Наведено аналіз досліджень впливу гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню на стан навколишнього середовища. Визначено чинники впливу гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню на навколишнє середовище. Встановлено, що зі всього технологічного ланцюга виробництва щебеню найбільший вплив на довкілля чинять масові вибухи. Проведено вивчення екологічної обстановки навколо гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню. Зокрема, проведено оцінку впливу підривних робіт на стан атмосферного повітря. Встановлено залежність зміни радіаційного фону від висоти уступу кар’єра. Визначено, що гамма-фон відпрацьованого кар’єрного простору збільшується з заглибленням кар’єру. Досліджено процес розсіювання пилу з відвалу кар’єра та екологічний стан ґрунтів прилеглих до гранітних відвалів територій на основі біоіндикації. Встановлено залежність кількості хромосомних патологій рослин-індикаторів від відстані до відвалу гранітного кар’єру та визначено, що головними типами аберацій, які виявлено у меристематичних клітинах корінців обраних тест-об’єктів є делеції та транслокації. Проведено математичне моделювання процесу вибухового руйнування скельних порід із використанням конструкції заряду, яка передбачає формування радіального проміжку навколо заряду та заповнення його інертною речовиною для управління пилоутворенням та якістю гірської маси, на основі адаптованої моделі Ляхова Г. М. Встановлено закономірність проходження хвиль тиску в процесі вибуху залежно від акустичної жорсткості заповнювача проміжку між зарядом та стінкою свердловини, його величини. Визначено, що зі збільшенням акустичної жорсткості заповнювача пік тиску у ближній до заряду зоні зменшується. Розроблено конструкцію забійки, яка передбачає двостадійну очистку від шкідливих газів, утворених в процесі вибухового руйнування скельних порід, і базується на хемосорбції газів негашеним вапном або відходами виробництва, які його включають, та фізико-хімічній сорбції (адсорбції) цеолітами. Отримано кількісно-якісні характеристики адсорбуючого складу в забійці свердловини залежно від типу вибухової речовини, кількості та типу шкідливих газів, утворюваних нею під час вибуху, та параметрів свердловини. Проведено дослідження впливу складу вибухових речовин на вихід шкідливих газів та ефективність вибухових робіт на кар’єрах. Встановлено закономірність зміни кількості утвореного Нітроген (II) оксиду під час вибуху від хімічного складу дизельного палива у вибуховій речовині, що дозволяє змінити величину кисневого балансу і, відповідно, кількість утворених під час вибухів газів. Запропоновано підходи щодо оцінки впливу вибухових речовин на навколишнє середовище та щодо вибору вибухових речовин для проведення вибухових робіт у кар’єрах. Розроблено алгоритм цільової оцінки блочності та тріщинуватості масиву, який, крім розмірів блоків та міри тріщинуватості масиву, враховує форму та орієнтацію блоків, а також напрямок простягання та падіння тріщин. Набув подальшого розвитку підхід щодо визначення раціональних відстаней між зарядами в ряду і між рядами, який відрізняється від відомих тим, що враховує, окрім ефективності пропрацювання уступу, конфігурацію зони дроблення, яка характерна для тріщинуватих масивів скельних порід, її розміри, для випадків прямокутної і шахової мереж розташування зарядів. Наведено результати промислових випробувань розроблених заходів.Item Моделювання техногенного впливу об'єктів теплоенергетики на гідросферу(Сумський державний університет, 2018) М'якаєва, Ганна Миколаївна; Мякаева, Анна Николаевна; Miakaieva, Hanna MykolaivnaДисертаційна робота присвячена актуальній проблемі зменшення техногенного навантаження на гідросферу від об’єктів теплоенергетики шляхом моделювання та прогнозування процесів поширення забруднюючих речовин у зоні їх розташування. Результати роботи пройшли апробацію та були впроваджені. У результаті проведених досліджень розроблена математична модель перенесення забруднюючих речовин по профілю ґрунту. Урахування зміни напору та водонасичення в залежності від інтенсивності опадів, кліматичних умов, дозволило провести прогнозування стану підземних вод у зоні аерації об’єктів теплоенергетики та при фільтрації із золошлаконакопичувача. На основі методу скінченних елементів розроблені алгоритми чисельного рішення задач профільної фільтрації та масоперенесення ЗР. Для оцінки впливу об’єктів теплоенергетики, які працюють на твердому паливі, на стан прилеглих територій та виявлення шляхів міграції забруднюючих речовин проведені дослідження снігового покриву, ґрунтів та рослинності на вміст важких металів в зоні розташування Сумської ТЕЦ, які показали, що підприємство чинить негативний вплив на прилеглі території. Особливу небезпеку для гідросфери становить золощлаконакопичувач. З метою зменшення впливу місць складування золошлакових відходів на гідросферу розроблено заходи, які передбачають улаштування захисного екрану в золощлаконакопичувачі та переробку золошлаків. У результаті проведених досліджень підтверджена можливість використання місцевих глинистих матеріалів у якості сорбентів. Для розробки пропозицій щодо зменшення кількості відходів було проведене обстеження золошлаків Сумської ТЕЦ, яке показало можливість їх використання в будівництві.Item Підвищення екологічної безпеки процесу вентиляції резервуарів з нафтопродуктами(Сумський державний університет, 2018) Гарбуз, С.В.Дисертація присвячена підвищенню рівня екологічної безпеки за рахунок розроблення технології примусової вентиляції резервуарів для зберігання нафтопродуктів, що реалізується інноваційним ежекторно-вихровим способом подання повітря, та абсорбційно-конденсаційної технології уловлення парів летких вуглеводнів, що забезпечує додержання нормативів шкідливого впливу на атмосферне повітря й одержання додаткового еколого-економічного ефекту шляхом використання їх як товарної продукції. Розроблений екологічно безпечний спосіб дегазації наземних резервуарів для зберігання світлих нафтопродуктів, що дозволяє знизити рівень техногенного навантаження за рахунок скорочення тривалості вентиляції, концентрації вуглеводнів та очищення пароповітряної суміші, що викидається в атмосферне повітря, відповідно до нормативних вимог екологічної безпеки. Обґрунтована методика моделювання процесів вентиляції резервуарів із залишками однокомпонентних і багатокомпонентних рідин, а також процесів дегазації. Проведене математичне моделювання ежекції, яке ґрунтується на законі збереження імпульсу, що дозволяє визначити втрати напору та задавати початкову швидкість потоку повітря, яке подається у внутрішній простір резервуара. На підставі розробленої інформаційної моделі поширення забруднення атмосфери викидами з резервуарів із залишками нафтопродуктів спрогнозовані та оцінені межі поширення екологічної кризової ситуації у довкіллі. На підставі теоретичного й експериментального дослідження підтверджені закономірності процесу вентиляції резервуара із залишками світлих нафтопродуктів. За допомогою програмного продукту ALOHA® оцінені токсична зона, пожежонебезпечна зона та область вибуху парів бензину при природній вентиляції резервуарів. Розмір зони гострого токсичного впливу на населення, що досягає 1,2 км, розраховували для заданих початкових умов, зона пожежної небезпеки становить 80 м, зона вибуху не перевищує 13 м. Аналізуючи одержані дані, стає очевидним, що запропонований спосіб вентиляції резервуарів з ежекторним поданням повітря є екологічно безпечним та доцільним. Індекс забруднення атмосфери за умови вентиляції з традиційним поданням повітря, що становить 1,6, не відповідає екологічним нормативам техногенного навантаження на довкілля.Item Оцінка техногенного навантаження на придорожні екосистеми(Сумський державний університет, 2018) Васькіна, Ірина Валеріївна; Васькина, Ирина Валерьевна; Vaskina, Iryna ValeriivnaДисертаційна робота присвячена актуальній проблемі оцінки та прогнозування техногенного навантаження на придорожні екосистеми, що створюється викидами автомобільного транспорту. Результати роботи пройшли достатню апробацію та були впроваджені. В результаті проведених досліджень удосконалено методику оцінки кількості викидів від автотранспорту. Запропоновано використання режимно-технічного коефіцієнта, який враховує такі показники, як аеродинамічний опір автотранспортного засобу потоку повітря, дорожні умови, технічний стан автотранспорту, щільність транспортного потоку, атмосферно-метеорологічні умови тощо. Одержано аналітичні залежності для прогнозних оцінок концентрацій забруднювачів у повітрі, що дозволяє визначити середні концентрації газоподібних та твердих складових викидів і враховує дифузійні процеси в приземному шарі повітря та нестаціонарність транспортного потоку. Розроблено математичну модель, розчинності полютантів у дощових стоках та їх міграції у ґрунті. На їх основі запропоновано алгоритм прогнозування забруднення придорожніх екосистем газоподібними домішками й аерозолями, зокрема розчинними у дощових водах. Проаналізовано особливості техногенного впливу автомагістралей різної категорії на придорожні екосистеми з використанням біоіндикаційних методів. Запропоновано комплексну шкалу оцінки техногенного навантаження на придорожні екосистеми, користуючись якою можна визначити рівень техногенного навантаження на придорожні екосистеми за станом різних компонентів.Item Комплексна система екологічного моніторингу атмосферного повітря урбосистем(Сумський державний університет, 2018) Бахарєв, В.С.В дисертаційній роботі приведено результати наукових досліджень із розробки комплексної системи екологічного моніторингу атмосферного повітря урбосистем. Запропоновано базову схему побудови концепції екологічного моніторингу атмосферного повітря на муніципальному рівні. Конкретизовано складові концепції з виділенням цілей, задач, стратегічних результатів, статичних та динамічних індикаторів реалізації концепції. Обґрунтовано методологічний підхід до визначення зон активного забруднення, використання якого дозволить оптимізувати мережу стаціонарних постів спостереження за станом атмосферного повітря для ведення екологічного моніторингу урбанізованих територій. Розроблено спосіб побудови мережі стаціонарних постів моніторингу забруднення атмосфери населеного пункту, визначення їх кількості та місць розташування. Спосіб відрізняється від існуючих тим, що дозволяє чітко встановити кількість стаціонарних постів спостережень на території населеного пункту незалежно від кількості мешканців, визначити місця розташування стаціонарних постів з одержанням диференційованої інформації від системи спостережень. Розроблено структуру комплексної системи екологічного моніторингу атмосферного повітря урбосистем взаємодія підсистем в межах якої забезпечує логічне поєднання особливостей їх функціонування із метою забезпечення населення достовірною та диференційованою інформацією. Це є підґрунтям для прийняття організаційно-управлінських рішень із забезпечення екологічної безпеки. Запропоновано структуру інформаційно-аналітичної системи (ІАС) муніципального моніторингу якості атмосферного повітря та структури складових ІАС і підсистем комплексної системи моніторингу. Розроблено теоретико-множинну модель інформаційно-аналітичної системи екологічного моніторингу атмосферного повітря на муніципальному рівні, що включає підсистеми моніторингу параметрів екосистеми, підтримки прийняття рішень, інформаційний комплекс «база даних параметрів – база знань ситуацій» та дозволяє оперативно розпізнавати екологічно небезпечні ситуації та приймати адекватні рішення щодо їх корекції. Розроблено загальну схему інформаційної технології моніторингу та підтримки прийняття оперативних рішень з управління екологічною безпекою в системі муніципального екологічного моніторингу атмосферного повітря. На прикладі урбосистеми техногенно навантаженого міста Кременчука розроблено програму постійного контролю та спостереження (моніторингу) за забрудненням атмосферного повітря на відповідність вмісту забруднюючих речовин нормам ГДК, інтегровану з існуючою системою спостережень за забрудненням атмосферного повітря.Item Науково-теоретичні основи створення нових екологічно безпечних технологічних процесів виробництв фосфоровмісних добрив(Сумський державний університет, 2018) Вакал, Сергій Васильович; Вакал, Сергей Васильевич; Vakal, Serhii VasylovychДисертаційна робота присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми розроблення та впровадження технології виробництва екологічно доцільних добрив на основі низькоякісної фосфатної сировини вітчизняних та закордонних родовищ для збалансованого екологічно безпечного землеробства. На основі системного аналізу розроблена стратегія нових екологічно безпечних технологій фосфоровмісних добрив, що забезпечують раціональне використання природних ресурсів, дотримання форматів запобігання шкідливому впливу на довкілля. Проведено системні дослідження cкладу та властивостей вітчизняної та закордонної фосфатної сировини і фізико-хімічних методів її перероблення; за результатами токсиколого-гігієнічних та екологічних досліджень зразків закордонних фосфоритів обґрунтовані критичні показники їх безпечності в Україні: кадмію, свинцю, арсену та ефективної питомої активності природних радіонуклідів. Процеси кислотного розкладання фосфатної сировини адаптовано для одержання екологічно безпечних фосфоровмісних NP- та NPK-добрив із закордонних фосфоритів; опрацьована технологія одержання екологічно безпечного суперфосфату амонізованого з добавкою гумату натрію. Досліджено одержання складних добрив безкислотним методом шляхом агломерації українських зернистих фосфоритів напівсухим способом; вивчено високий вміст Р2О5 засв в фосфоритному борошні, що дозволяє використовувати його як самостійне добриво. Для об'єктивного оцінювання якості використаної теплової енергії технічною системою у виробництві амонізованого суперфосфату кислотним методом та РК-добрива безкислотним методом був складений ексергетичний баланс виробництва і оцінена ефективність кожної стадії; обґрунтована ефективність безкислотного методу. Розроблено гнучку технологічну схему одержання фосфоровмісних складних добрив; доведено економічну та екологічну ефективність запропонованих технологій. За результатами агрохімічних та екологічних досліджень фосфоровмісних добрив із вітчизняної та закордонної сировини визначено їх вплив на агрохімічні показники родючості ґрунту, якість сільськогосподарської продукції та оцінено вміст важких металів у ґрунтах та рослинницькій продукції. Практична значущість роботи підтверджена результатами промислових випробувань розроблених екологічно безпечних технологій перероблення закордонних і вітчизняних фосфоритів в амонізований суперфосфат та у складні мінеральні добрива кислотним і безкислотним способами; трьома деклараційними патентами України, трьома патентами на корисну модель і актами впровадження у виробничий і навчальний процеси.