Екологічна безпека та природокористування

Аналіз технологій утилізації та використання волокнистого макулатурного скопу

І.М. Петрушка, В.І. Мокрий, Б.А. Дмитрів — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

У статті розглянуто сучасний стан та тенденції розвитку технологій управління відходами целюлозно-паперової галузі, з метою аналізу причин, що перешкоджають, а інколи й унеможливлюють ефективну утилізацію волокнистого макулатурного скопу для одержання екологічно безпечних матеріалів і сировинної продукції. Виробництво паперової продукції є однією з найбільш капіталозатратних та енергоємних галузей, поступаючись лише металургійній та хімічній промисловості, з відповідною великою кількістю відходів та негативним впливом на довкілля. Розглянуто та проаналізовано технологічні процеси утворення скопу внаслідок переробки макулатури та очистки стічних вод паперового виробництва. Скоп є остаточним відходом целюлозно-паперової промисловості, що утворюється на різних стадіях процесу виготовлення паперу та картону, тому складується на полігонах. Багатотоннажні обсяги скопу потребують значних площ для його складування. Незважаючи на невисокий IV клас небезпеки, це призводить до серйозних екологічних проблем, оскільки інфільтратом з полігону складування скопу забруднюються поверхневі та ґрунтові води. Описано та проаналізовано технології можливої утилізації та повторного використання скопу, відомі у вітчизняній та зарубіжній літературі. Технологічність повторного використання скопу визначається його відносно екологічно безпечним фізико-хімічним складом. Зазначені волокнисті, мінеральні, екстрактивні складові речовини та лігнін обумовлюють можливості повторного використання скопу, переважно для будівельної індустрії. Названо перспективність комплексного використання багатотоннажних відходів – скопу, мулу, золи і шлаку теплових електростанцій в якості пластифікаторів, наповнювачів, в'яжучих і сполучних компонент при виготовленні будівельних конструкційно-теплоізоляційних матеріалів. Технології використання скопу в якості наповнювача при виробництві будівельних матеріалів потребують високого вмісту неорганічних і мінімальної кількості органічних сполук. При використанні скопу у виробництві плитних деревинних композиційних матеріалів необхідний високий вміст волокнистих частинок та низький вміст мінеральних речовин. Вказані технологічні обмеження забезпечують лише незначні обсяги використання скопу у виробництві матеріалів будівельного призначення. Ефективність використання скопу в якості добавки до асфальтової суміші для дорожнього будівництва та виробництва паливних матеріалів визначається економічними затратами на транспортування та зневоднення. Зазначається, що висока вологість, зольність і низька теплотворність скопу є основною причиною відсутності ефективних технологій його утилізації. Розв’язком проблеми є використання технологій з низькими енергетичними затратами, шляхом прямого використання скопу в якості складової ґрунтосуміші для біологічної рекультивації техногенних ландшафтів. Обґрунтовується екологічно безпечний і соціально сприятливий варіант використання ґрунтового субстрату на основі скопу. Наголошується, що вологість та органічна в'язкість рослинного походження скопу формує агротехнічні властивості ґрунтових субстратів пролонгованої дії, які забезпечують оптимальну технологічність фітомеліорації деградованих земель. Рекультивовані території зменшать викиди ґрунтом парникових газів, запобігатимуть вітровій та водній ерозії ґрунту, забезпечать екологічну безпеку природно-техногенних екосистем.

Сучасні проблеми екології України: сільськогосподарські забруднювачі і якість питної води м. Києва

Н.П. Осокіна — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Розглянуто сучасні проблеми екології України. Більш детально розглянуто проблему «вплив сільського господарства на якість підземних вод». В 1998-2002 рр. проведені дослідження методом газової хроматографії, 163 аналізи підземних вод водоносного горизонту сеноманських відкладень і водоносного горизонту юрських відкладень м. Києва на вміст стійких хлорорганічних пестицидів (ХОП): ДДТ та його метаболітів, ГХЦГ та його ізомерів, альдрину, гептахлору та фторвміщуючого пестициду (ФП) – трефлану. У воді водоносного горизонту сеноманських відкладень і водоносного горизонту юрських відкладень середні концентрації ДДТ знаходяться на рівні 10^-5 мг/дм³. За нашими розрахунками на 2024 рік концентрація ДДТ у питних підземних водах м. Києва зменшилась на 2-3 порядки, в залежності від природних умов. Це свідчить про те, що нових надходжень ДДТ до природних екосистем не було, а ретроспективне забруднення поступово знижується. Актуальною залишається необхідність проведення фундаментальних досліджень щодо встановлення концентрацій нових пестицидів у підземних водах, розроблення критеріїв оцінки небезпеки спільної присутності пестицидів різних класів хімічних сполук у питних водах та інших природних об'єктах. У 2023-2024 рр. досліджено 58 свердловин на якість питної води м. Києва.

Fertility indicators of soils in the Siyazan-Sumgayit massive

Н.З. Мехдієва — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Останнім часом реформи у напрямку збільшення виробництва сільськогосподарської продукції, забезпечення харчової безпеки дали свої позитивні результати. Є певні можливості для виробництва матеріальних благ, для забезпечення економічного розвитку, підвищення рівня життя людей в країні. Як відомо, Азербайджан володіє природними підземними і наземними ресурсами. Але запаси ґрунту та води досить обмежені. Останнім часом виникли певні труднощі із забезпеченням сільськогосподарських рослин поливною водою.
Слід зазначити, що одним із факторів негативного впливу на сільське господарство є засолення та солонцювання ґрунтів. Засолення ґрунтів призводить не тільки до зниження продуктивності та якісних показників, а й до порушення екологічної рівноваги, тривалої втрати родючості та інших негативних ефектів. На сьогодні усунення цих труднощів вважається однією з найважливіших проблем.
З цієї точки зору, дослідження, проведені в делювіальних засолених ґрунтах, є вкрай важливими, а визначення показників родючості в цих ґрунтах вважається одним із ключових питань.

Оцінка впливу утворення будівельних відходів на довкілля

В.Є. Майкович, Я.О. Адаменко — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Мета роботи – проаналізувати вплив на довкілля будівельних відходів за аналізом літературних джерел із визначенням пріоритетності впливу, також за стандартом екологічної оцінки із встановленням ймовірності впливу та визначити стратегії управління для пом’якшення екологічних ризиків.
Було проведено детальний огляд світової літератури із впливу на довкілля будівельних відходів. Базуючись на аналізі наукових статей, було визначено сімнадцять релевантних факторів впливу на довкілля будівельних відходів. Переважаючим чинником для нашої країни у військовий час є утворення відходів в процесі руйнування від вибухів і, як наслідок, – забруднення навколишнього середовища в процесі утворення будівельних відходів, в тому числі небезпечними хімічними речовинами. До пріоритетних факторів також увійшли: ризики для громадського здоров’я та безпеки, пилове забруднення атмосфери тощо.
Виконаний аналіз нормативних документів і зобов’язань, спрямованих на покращення стану довкілля на державному та міжнародному рівнях, які необхідно враховувати в процесі будівництва, утворення відходів і поводження з ними.
Із врахуванням «Методичних рекомендацій із здійснення стратегічної екологічної оцінки...» вперше нами було проведено опис наслідків для довкілля утворення будівельних відходів в процесі будівництва або руйнування споруд, у тому числі для здоров'я населення – будь-які ймовірні наслідки для флори, фауни, біорізноманіття, ґрунту, клімату, повітря, води, ландшафту (включаючи техногенного), природних територій та об'єктів, безпеки життєдіяльності населення та його здоров'я, матеріальних активів, об'єктів культурної спадщини та взаємодія цих факторів.
Дослідження було зосереджено на екологічній оцінці впливу на довкілля будівельних відходів та пошуку найкращих стратегій поводження з таким типом відходів для умов України на прикладі відходів будівництва. Пом’якшення негативних екологічних впливів будівельних відходів на довкілля можливе шляхом впровадження світових практик поводження з такими відходами. Запропоновано п'ятнадцять рекомендацій на основі огляду літературних джерел.

Дослідження закономірностей змін РМ2,5 та РМ10 в атмосферному повітрі Прикарпаття

С.Я. Адаменко, Л.М. Архипова — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Мета даного дослідження – проведення аналізу часових закономірностей змін концентрацій пилових часток – аерозолів, регресійне моделювання взаємозалежності РМ2,5 та РМ10 на рівні миттєвих, середньогодинних, середньодобових та середньотижневих концентрацій та оцінка впливу антропогенної складової пилового забруднення атмосферного повітря в Івано-Франківській області на закономірності часового розподілу цих часток.
База даних для дослідження включала виміри концентрації PM10 та РМ2,5 через кожну годину на чотирьох станціях громадського моніторингу Ecocity: в центральній частині м. Івано-Франківська, в с. Бовшів в межах впливу Бурштинської ТЕС, в селищі Брошнів-Осада в межах впливу деревообробного підприємства «СВИСС КРОНО» та в межах рекреаційної території с. Микуличин Надвірнянського району. Встановлена загальна закономірність часового розподілу PM10, РМ2,5 для всіх постів для добових коливань – найвищі концентрації спостерігаються в нічний час, найнижчі – в період максимальних добових температур. Доведено фактичними даними, що чим більший рівень забруднення атмосферного повітря (чим більша антропогенна складова РМ), тим вищі добові концентрації PM10, РМ2,5 і тим частіше перевищення разових нормативів твердих завислих часток.
За даними станцій моніторингу з територій із різним антропогенним впливом були отримані функціональні залежності вмісту РМ2,5 від вмісту РМ10 для миттєвих значень, середньогодинних значень, середньодобових значень та середньотижневих значень. Наукова новизна проведеного дослідження полягає у встановленні ідентичних функціональних взаємозалежностей часових змін концентрацій частинок пилу РМ2,5 та РМ10 в межах умовно чистої території та в межах впливу стаціонарних джерел забруднення із високим рівнем прямої регресійної залежності та коефіцієнтом детермінації більше 0,9 у всіх випадках. Це дозволяє зробити висновок про те, що часові закономірності змін як РМ2,5, так і РМ10 не будуть відрізнятись в умовах чистого повітря і забрудненого для Івано-Франківської області. В умовах неповних даних за часовим розподілом концентрації РМ10 за отриманими рівняннями можна здійснювати прогноз часового розподілу концентрації РМ2,5.

Дослідження особливостей температурного режиму міста Миколаєва і області в контексті питання зміни клімату

А.Д. Мац — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Зміна клімату є однією з найважливіших і найгостріших екологічних проблем сучасності. Вона охоплює комплекс змін, таких як підвищення температури атмосферного повітря, зміни режиму опадів, підвищення рівня моря і частішання екстремальних погодних явищ. Згідно з даними Міжурядової групи експертів зі змін клімату (IPCC), середня глобальна температура підвищилася приблизно на 1,1°C з кінця ХІХ століття. Прогнози вказують на можливе підвищення на 1,5°C вже до середини цього століття, якщо не буде вжито відповідних заходів. На підставі вищезазначеної проблеми, у роботі проаналізовано тенденції щодо змін температури атмосферного повітря на території ризикованого землеробства Півдня України Миколаївської області.
Мета дослідження: визначити та обґрунтувати закономірності змін температурного режиму Миколаєва і Миколаївської області в контексті питання змін клімату.
Результати дослідження. Проаналізовано значення температурних характеристик за рік та сезон у Миколаєві і Миколаївській області упродовж 1991−2023 років. У Миколаєві фіксується близько 60−67 днів із від’ємною середньою за добу температурою повітря і близько 32 дні з від’ємною максимальною за добу температурою повітря. Тривалість періоду з від’ємною мінімальною температурою повітря може бути у середньому 93 дні за рік: 64 – взимку, 16 – навесні і 14 – восени. Разом з тим, на значній території Миколаївської області осінь тепліша за весну. Середня за сезон температура повітря становить 10,6°C, середня максимальна – 15,4°C, а середня мінімальна – 6,4°C. У Північному Причорномор’ї як максимальна, так і мінімальна температури восени вищі, ніж навесні. Проаналізовано динаміку змін середніх річних температур у місті Миколаєві у період з 1980 по 2023 роки. Визначено стійкий лінійний тренд у напрямку поступового збільшення середніх річних температур. Найтепліший рік за даний період спостережень є 2023, найхолодніші − 1985 і 1987 роки. Визначено, що швидкість зростання середньої температури становить 0,61оС за кожні десять років. Максимальні температури зростають зі швидкістю 0,0884°C на рік, а мінімальні температури зменшуються зі швидкістю 0,0136°C на рік. Щороку середня річна температура збільшується приблизно на 0,021°С. Найбільша кількість днів, що супроводжується тепловим стресом (до 90%), спостерігається у липні – серпні. В середньому кількість спекотних днів збільшується на 1,9353 дні щороку. Отже, зміни температури повітря свідчать про суттєву зміну температурного режиму всієї кліматичної системи регіону, а наслідки кліматичних змін можуть мати переважно негативний характер і будуть посилюватись у майбутньому.

Нелінійна хвильова модель буксируваної системи та чисельний метод її розрахунку

О.М. Трофимчук, О.Г. Лебідь, Ю.І. Калюх — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Буксирувані системи знайшли широке застосування на практиці. Відомі підводні системи ерліфта великої протяжності для видобутку мінералів (конкрецій) з дна океану протяжністю в 5-10 км. Для вирішення завдань динаміки таких систем в різних середовищах відомі математичні моделі є не цілком коректними з точки зору врахування різноманіття хвильових процесів. Це визначає необхідність побудови уточнених хвильових моделей. У статті отримана нова квазілінійна математична модель, що описує нелінійну чотирьохмодову динаміку буксируваної системи в просторово-неоднорідному полі масових і поверхневих сил. Вона описується нелінійною системою дванадцяти рівнянь першого порядку в часткових похідних. Для неї виконуються принципи граничності і гіперболічності. У сукупності з крайовими і початковими умовами модель може застосовуватися для опису динаміки і статики геометрично і фізично нелінійних стрижневих елементів, паль в ґрунті, канатів кранового обладнання, шахтних підйомників, підвісних канатних доріг, систем, що буксируються в потоці рідини і газу, ін. Апробація двохмодової редукції моделі проведена на основі чисельного рішення задачі про поширення двох хвиль: поздовжніх і конфігураційних. За допомогою чисельного алгоритму і програми на основі методу скінченних різниць проведено порівняння двох різницевих схем: Кранка – Ніколсон та Ейлера. Основними обмеженнями для застосування методу скінченних різниць, використовуваного для чисельного моделювання поширення та відбиття хвиль у БС, є особливості визначальних квазілінійних рівнянь, що пов’язані з необхідністю одночасного обчислення змінних, відповідальних за швидкоплинні та повільні процеси. Для таких систем рівнянь використовується термін «сингулярно збурена система рівнянь». Ці збурення є наслідком значної різниці у швидкостях поширення поздовжніх, конфігураційних хвиль на фізичному рівні. У зв’язку з цим необхідно застосовувати спеціальні покрокові за часом методи регуляризації та фільтрації чисельних результатів. Це накладає певні обмеження на можливість моделювання реальних процесів та на точність отриманих результатів і змушує застосовувати неявні різницеві схеми та високочастотне фільтрування.

Framework model of syncretic management of innovative projects

С. Бушуєв, А. Івко — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Сучасний бізнес-ландшафт вимагає гнучкості, інновацій та бездоганної інтеграції різноманітних підходів. Традиційним методам управління проєктами часто важко адаптуватися до цього динамічного середовища. Ця стаття представляє рамкову модель синкретичного менеджменту для інноваційних проєктів. Синкретичне управління наголошує на об’єднанні різних елементів для досягнення згуртованого цілого. У цьому контексті це означає структуру, яка поєднує методології та інструменти для оптимізації результатів проєкту. Ключові компоненти включають: міждисциплінарну співпрацю, гнучкі методології, інтеграцію ШІ. Синкретична модель управління пропонує кілька переваг: розширені інновації, підвищена ефективність, підвищена адаптивність. Зменшені ризики: аналіз даних від штучного інтелекту сприяє проактивному виявленню ризиків і стратегіям пом’якшення. Стаття містить стислий огляд синкретичної моделі управління інноваційними проєктами. У наступних розділах більш детально розглядатимуться основні компоненти цієї структури, розглядатимуться її практичні застосування та обговорюватимуться потенційні проблеми та міркування щодо успішного впровадження.

Forecasting the design maxima water discharges of floods on the Latorica river according to the data of the Mukachevo gauging station using plotting position formulas

Д.В. Стефанишин — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

У статті наведено результати прогнозування розрахункових максимальних витрат води паводків на річці Латориця в межах м. Мукачево з використанням формул емпіричної ймовірності за даними гідрологічних спостережень на гідрологічному посту «Мукачево». При вирішенні поставленої задачі застосовано новий непараметричний метод прогнозування за даними спостережень. Метод ґрунтується на екстраполяції розбіжності між статистичними оцінками річних ймовірностей перевищення пікових витрат води, отриманими за допомогою різних формул емпіричної ймовірності. Завдання досліджень розглядається в межах гіпотези стаціонарності максимального стоку річки з використанням ряду даних щодо максимальних витрат річки Латориця, спостережених на гідропосту «Мукачево» з 1947 по 1999 рік.
Всього було використано тринадцять формул емпіричної ймовірності. Вибір формул був довільним. Усі застосовані в дослідженні формули розглядалися як допустимі альтернативи оцінювання емпіричних ймовірностей перевищення спостережених витрат, а отримані за їх допомогою результати – як експертні оцінки, які відображають схильність носіїв рішення при розробці стратегій управління повенями до більш обережних, але більш вартісних, або до менш вартісних, але більш ризикованих варіантів рішень.
Для зменшення епістемічної невизначеності оцінок емпіричних ймовірностей перевищення екстремальних витрат, отриманих за різними емпіричними формулами, використовувалося правило Фішберна. Згідно з цим правилом рівень значущості оцінок емпіричних ймовірностей перевищення екстремальних витрат води, отриманих за різними формулами емпіричної ймовірності, встановлювався їх ранжуванням в порядку зменшення важливості їх значення при прийнятті рішення. Залежно від вибраного варіанту поведінки носія рішення щодо значущості емпіричних оцінок, отриманих за різними формулами емпіричної ймовірності, було обчислено наступні, «зважені» за рангом, оцінки розрахункових пікових витрат (щорічними ймовірностями перевищення 1%, 0,5% та 0,2%): (1) зважені оцінки для верхньої межі (sup-оцінки), що можуть відповідати схильності носія рішення до більш обережних варіантів рішень; (2) зважені оцінки для нижньої межі (inf-оцінки), що можуть відповідати схильності носія рішення до менш вартісних, але більш ризикованих варіантів рішень в стратегіях управління повенями. В якості можливих теоретичних альтернатив, які можуть використовуватися для прогнозування розрахункових значень максимальних витрат води, розглядалися п'ять параметричних розподілів ймовірностей: 1) трьохпараметричний гамма-розподіл Крицького-Менкеля; 2) розподіл Пірсона III типу; 3) екстремальний розподіл І типу (розподіл І типу Гумбеля); 4) логарифмічний розподіл Пірсона III типу; 5) двохпараметричний логарифмічно-нормальний розподіл. Статистичні параметри сукупності для вибраних параметричних розподілів ймовірності оцінювалися за вибірковою статистикою методом моментів.

Інформаційно-аналітична система для дослідження впливу майнінгу криптовалют на викиди CO₂

О.М. Терентьєв, В.О. Дуда — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Стаття присвячена актуальній науково-прикладній проблемі – розробці інформаційно-аналітичної системи для дослідження впливу майнінгу криптовалют на викиди CO₂. В роботі описано систему, яка складається з трьох модулів, кожен з яких має власну область відповідальності та функціонал, що забезпечує гнучкість для використання різних аналітичних моделей. Результати даного дослідження досягнуті завдяки застосуванню даної системи. Обчислено значення кореляції Пірсона для піврічних даних хешрейту та викидів CO₂ за період з 2014 по 2023 роки, і воно дорівнює 0,87, що свідчить про наявність сильної лінійної залежності. З використанням лінійної моделі Хольта було спрогнозовано, що кількість викидів в 2025 році буде становити від 3,895,776 до 5,259,276 т щодобово. Пропонована інформаційна система має модульну структуру, використовує методи інтелектуального аналізу даних та може застосовуватись в інших прикладних областях окремо та в складі інших інформаційно-аналітичних систем як підсистема.

Інформаційна та математична модель процесів контролю стану квантового каналу зв’язку

В.Л. Зінченко, В.О. Лифар — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Найбільш захищеними і стійкими системами зв'язку на сьогоднішній день є квантові канали передачі і обробки інформації. Завдяки унікальним властивостям фотонів як інформаційних елементів стає можливим відстежувати і аналізувати стан інформаційних потоків в каналах зв'язку або передачі інформації. Такі фізичні атрибути, як спін, поляризація, частота випромінювання, синхронізація фаз та ефект квантової заплутаності, можна відслідковувати та інтерпретувати в онлайн режимі, щоб покращити якість та достовірність інформації в комп'ютерних системах. Для того щоб ефективно застосовувати інформацію в системах супроводження або підтримки рішень, необхідно ретельно формалізувати процеси та показники квантових систем створення обробки та передачі інформації, для чого слід створити інформаційні та математичні моделі, що описують стан квантового каналу зв'язку (ККЗ).
Інформаційна модель повинна дозволити згортку інформаційного простору. Математична модель повинна підтвердити процеси відстеження станів квантової інформації та надати опис фазового стану індикаторів квантового середовища. Замкнена система в просторі з усталеними причинно-наслідковими зв'язками рівнозначна системі чіткої логіки.
Автори узагальнюють досвід розробки і впровадження методу імітаційного динамічного моделювання подій в абстрактному каналі зв’язку, що дозволяє формалізувати та класифікувати причинно-наслідкові зв'язки квантових носіїв в аналізованих каналах. Для організації СППР в квантово-механічних системах передачі інформації пропонується використовувати уніфіковану нейронну мережу. Така мережа могла б забезпечити автоматичний інтелектуальний режим аналізу стану системи. Такий аналіз дає можливість класифікації сукупностей поточних параметрів системи до рівня діагностики стану інформаційних потоків і висновків на основі такої діагностики з підтримкою прийняття рішення про якість та надійність переданої інформації. Така система, працюючи в OLAP (Online analytical processing) режимі, могла б автоматично забезпечити управління процесом генерації та передачі інформації, реагуючи без втручання людини на виникаючі критичні помилки або спроби несанкціонованого злому системи. Ефект спостерігача призводить до того, що спроба вимірювання стану фотона неминуче викликає практично миттєву зміну цього стану. Спроба розпаралелювання фотона має ті ж наслідки. Це не може бути непомітним при подальшому санкціонованому прийманні інформації. Канал квантового зв’язку (ККЗ), що аналізується, складається з множини технологічних елементів, розподілених в просторі. Канал працює у власному часі, що формується тактовими імпульсами та створює потік інформації.

Застосування інтелектуального аналізу еколого-економічних даних у системі пенсійного страхування та для прогнозування витрат на соціальний захист і соціальне забезпечення

О.Б. Зарудний — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Стаття присвячена актуальній науково-прикладній проблемі – розробці методики застосування математичних моделей та методів інтелектуального аналізу даних для актуарних розрахунків у системі загальнообов’язкового державного пенсійного страхування. В роботі описано методику моделювання зміни контингенту одержувачів пенсій за урахування впливу екологічних чинників, зокрема забрудненості повітря. Основу пропонованої методики становить багатомодельний підхід, особливістю якого є поєднання інтелектуального аналізу даних та ймовірнісних моделей у формі мереж Байєса, застосування яких є доцільним в умовах статистичної, параметричної та структурної невизначеності. Пропонований підхід описує зміну контингенту одержувачів пенсій, зокрема по інвалідності та по втраті годувальника, під впливом екологічних чинників – зміни забруднення повітря органічними та неорганічними сполуками. Науковою новизною роботи є застосування ансамблю моделей, до якого входять ймовірнісно-статистичні моделі у формі мереж Байєса та регресійні моделі, у системі актуарних розрахунків загальнообов’язкового державного пенсійного страхування. В роботі розглянуто декілька сценаріїв впливу забруднюючих речовин на зростання контингенту одержувачів пенсій. В якості цільової змінної досліджуваного процесу обрано показник частки видатків на соціальний захист та соціальне забезпечення населення у валовому національному продукті. Математичні моделі виявилися адекватними обраному для моделювання процесу, помилка класифікації мереж Байєса становить близько 20%. Структуру моделі побудовано в системі моделювання Genie 2.0. Для зменшення розмірності даних застосовано метод головних компонент. Пропонована методика може бути застосована і для інших задач прогнозування витрат на соціальний захист та соціальне забезпечення.

An example of the application of neural networks of a simple architecture to unfocused well electrometry probes

М.Л. Миронцов — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Запропоновано ефективний метод знаходження стійких розв'язків обернених задач електричного та індукційного каротажу вздовж свердловини, який дозволяє уникнути впливу значень опору сусідніх пластів на визначення геоелектричних параметрів досліджуваного об'єкта. Для розв’язання такої нестійкої оберненої задачі було запропоновано високоефективний метод. Такий метод заснований на застосуванні нейронної мережі з оберненим розповсюдженням похибки простої архітектури. А саме тришарової. Дано математичну постановку задачі, детально описано як топологію нейронної мережі, так і всі її параметри. В ході числового експерименту вони обрані оптимальними. Детально описано процес побудови бази для навчання нейронної мережі. А саме як за допомогою розв’язання прямої задачі будується кожен з прикладів бази навчання. При цьому параметри розрізу для кожного прикладу навчання обираються довільним чином, що гарантує всеохоплюючий діапазон для навчання нейронної мережі. Кількість прикладів в базі навчання складає сто тисяч прикладів. В якості функції активації обрано сигмоїду через те, що вона всюди диференційована. Наведено результати тестування написаної програми. Оцінена швидкість навчання для отримання необхідної малої похибки. Показано, що такий підхід є стабільно збіжним. Для тестування обрано параметри пластів розрізу, що притаманні геофізичним параметрам розрізів Дніпровсько-Донецької западини. В якості апаратури електричного каротажу обрано комплекс бокового каротажного зондування. В якості апаратури індукційного каротажу обрано чотиризондову апаратуру низькочастотного індукційного каротажу. Наведено окремо приклади для індукційного та електричного каротажу. Детально проаналізовано отримані результати. Наведено шляхи подальшого вдосконалення отриманої нейронної мережі та використання її для інших задач геофізики.

The process of dangerous event management taking into account economic, environmental and occupational losses

В.А. Цопа, О.О. Яворська, О.О. Борисовська, Л.М. Чеберячко, Т.О. Негрій — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Мета роботи полягає у розробці процесу керування ризиком небезпечної події з урахуванням економічних, екологічних і професійних втрат.
Матеріали і методи. Для розробки процесу керування ризиками від різних небезпек через інтеграцію їх втрат (економічних, екологічних і життя та здоров’я працівників) за основу візьмемо найбільш поширену модель «краватка-метелик», яка дозволяє встановити причинно-наслідковий взаємозв’язок між небезпекою – небезпечною подією і тяжкістю наслідків. Результати. В результаті проведених досліджень з’ясовано, що кожну небезпеку необхідно розглядати, виходячи з трьох різних видів збитків. Це дозволяє реалізувати ще один механізм з виявлення найбільш суттєвих небезпечних чинників, які призводять до значних загальних економічних втрат. У випадку прийнятності ризику від кожного окремого небезпечного чинника з’являється додаткова можливість їх аналізу на основі взаємозв’язку між фінансовою діяльністю, економічними та професійними втратами. Другий полягає у визначенні меж прийнятності ризиків, які формуються не тільки виходячи із загальних прийнятних економічних втрат, а й з урахуванням стабільності роботи всього підприємства. Це передбачає необхідність активно інвестувати в нові технології, виходячи від короткострокових і довгострокових перспектив.
Визначені основні види небезпек, які наведені в реєстрі ризиків, який розробляє організація для визначення інтеграції небезпек, що складається з природних, техногенних, екологічних, професійних та економічних груп небезпек і небезпечних чинників. Розроблено модель і алгоритм керування ризиками на основі поєднання різних наслідків небезпек по економічним, екологічним факторам, втрати життя та здоров’я.
Наукова новизна. Визначено взаємозв’язок між ймовірністю настання небезпечної події та тяжкістю різних видів наслідків – економічних, екологічних та професійних небезпек через аналіз діаграм Ейлера-Венна.
Практична цінність. Розроблено основні принципи керування ризиками різних з урахуванням різних видів втрат: економічних, екологічних та життя і здоров’я працівників.

Забезпечення нормалізації аероіонного режиму у виробничих приміщеннях шляхом ультразвукової іонізації повітря

С.В. Сукач, О.О. Ченчева, Т.Ф. Козловська, Є.Є. Лашко, Д.В. Рєзнік, K.K. Ткачук — пн, 30 вер 2024 00:00:00 +0300

Наведено результати досліджень щодо нормалізації аероіонного режиму у приміщеннях під час ультразвукової іонізації зволоженого повітря. Обґрунтовано підвищення показників концентрації негативних аероіонів у виробничих умовах за рахунок комплексного впливу балоелектричного ефекту й ультразвукової кавітації. Встановлено, що за використання дистильованої води як джерела аероіонів у результаті дії ультразвукового генератора потужністю 10 Вт на відстані 0,5 м показники концентрації негативних аероіонів зростають практично у шість разів. Водночас, за рахунок спільного впливу балоелектричного ефекту й ультразвукової кавітації у поверхневому шарі води не спричиняється генерація озону й оксидів Нітрогену. Доведено, що зі зниженням ступеня мінералізації води показники концентрації позитивних і негативних аероіонів зростають унаслідок зміни фізико-хімічних властивостей дистильованої води та виникаючих механохімічних явищ. Запропоновано вдосконалений механізм утворення аероіонів у повітрі виробничих об’єктів під час спільної дії ультразвуку та балоелектричного ефекту. Обґрунтовано, що суттєве покращення якості аероіонного складу повітря у виробничих умовах відбувається за температури демінералізованої води 20–25 °С та направленого повітряного потоку швидкістю 6 м/с в бік робочої зони під час спільної дії балоелектричного ефекту й ультразвуку, що сприяє значному покращенню санітарно-гігієнічних умов праці. Запропоновано вдосконалену структуру автоматизованої системи керування аероіонним режимом робочої зони виробничих об’єктів під час штучної іонізації зволоженого повітря за рахунок використання вентиляційної системи та генератора аероіонів. Це вможливить здійснення моніторингу й обробки інформації про технологічні, електричні та мікрокліматичні параметри, а також налаштовування, узгодження роботи та спільне керування ультразвуковим генератором аероіонів і пристроями вентиляційної системи.