Трубопровідна транспортна система (ТТС) України простягається на 45000 км і є п'ятою за протяжністю у світі після США, РФ, Канади, КНР. Цей вид транспорту є найбільш економічним і ефективним длятранспортування рідкого палива, побутового і технологічного газу, нафтохімічних продуктів. Проте незадовільний стан трубопроводів призводить до їх розгерметизації і супроводжується розливом і потраплянням нафтопродуктів у ґрунт, забрудненням поверхневих та ґрунтових вод. Основними причинами такого стану залишаються порушення ізоляційних покриттів та відсутність належного активного захисту від електрохімічної корозії. Дисертація присвячена використанню ефективного та раціонального комплексу методів електрометрії при вивченні впливу геологічного середовища на трубопровідно-транспортну систему України, а саме проведено сучасні дослідження методами: вертикального електричного зондування, вимірами поперечного «градієнта потенціалу» електричного поля, симетричного електричного профілювання.^UUkraine's Pipeline Transportation System is the fifth longest in the world after the United States, Russia, Canada and China and extends for 45,000 km. This type of transport is the most economical and efficient for the transportation of liquid fuel, domestic and process gas, petrochemical products. However, the unsatisfactory condition of pipelines leads to their depressurization and is accompanied by spillage and penetration of petroleum products into the soil, pollution of surface and ground waters. The main reasons for this are damages of insulating covering and lack of proper active protection against electrochemical corrosion. All uppermentioned problems requires more careful monitoring of the technical condition of these facilities, their current and major repairs, increasing the responsibility of economic entities for the maintenance of the gas supply system, oil and petroleum products pipelines in good technical condition. The most common environment for laying main pipelines are soils. Soils contain moisture which is soil electrolyte. Accordingly, the mechanism of main pipelines corrosion refers to electrochemical corrosion. Soil electrolyte contained in its pores "permeates" the soil. Thus, the corrosion of pipelines is significantly affected by soil moisture. Corrosion of pipelines is significantly affected by electrical conductivity, or electrical resistivity of soils. The thesis is devoted to the use of an effective and rational set of electrometry methods in investigation the influence of the geological environment on the pipelinetransportation system of Ukraine, in particular modern researches were performed by different methods: vertical electric sounding, measurements of the transverse "potential gradient" of the electric field, symmetrical electric rofiling.

В результаті проведення комплексних теоретичних та експериментальних досліджень у дисертації запропоновано та обґрунтовано нові наукові положення, висновки та рекомендації, що дозволять підвищити якість прийняття управлінських рішень щодо забезпечення екологічної безпеки для населення урбанізованих територій в частині зниження рівня акустичного, електромагнітного, візуального впливу та прогнозування потенційного екологічного ризику від зазначених впливів при їх одночасній дії.Загалом у дисертаційній роботі одержані наступні результати.Проаналізовані наукові результати та методичні підходи попередніх досліджень щодо оцінки екологічних ризиків від впливів антропогенного походження, що є критерієм екологічної безпеки міського середовища зокрема.Проведено експериментальні дослідження з оцінки фізичних впливів антропогенного походження, а саме шумового, електромагнітного , радіаційного та візуального впливів.Розроблено та актуалізовано авторський підхід до оцінки візуальних впливів в межах урбосистем за трьома група критеріїв та запропонована власна шкала оцінювання. Розроблено графічно-кластерну модель урбосистеми для оцінювання візуальних впливів. Наслідком запропонованого підходу є проведені експериментальні дослідження із визначення показника візуальної якості довкілля з подальшим картографування результатів оцінки, також розроблено програмне забезпечення для проведення такої оцінки - комп'ютерна програма VisualEcoSafety.Запропоновано метод оцінки потенційного екологічного ризику на основі результатів просторового розподілу складових фізичного впливу: еквівалентного та максимального рівня звуку, поверхневої густини потоку енергії; візуальних впливів на населення урбосистеми. Розроблена власна формула для розрахунку потенційного екологічного ризику, а розраховане значення потенційного екологічного ризику оцінюється за розробленою автором шкалою оцінки у % від максимального можливого по площі, яке відповідає одночасній дії досліджуваних факторів. Результати розрахунку зведені до таблиці баз даних. Створене картографічне зображення просторового поширення потенційного екологічного ризику від фізичних факторів антропогенного походження в межах урбосистеми м.Івано-Франківська. Практична частина роботи полягає у розробці нових підходів в оцінці ризиків із застосуванням картографічних моделей просторового розподілу фізичних факторів впливу, імплементації візуальних впливів, як складової фізичного забруднення урбосистеми в оцінку ризиків та підвищення точності такої оцінки. А також, в удосконаленні науково-методичних основ діагностики та прогнозування рівнів фізичних факторів впливу на урбанізованих територіях та створенні науково-обгрунтованої бази даних спостережень; можливості використання теоретичних та практичних досліджень у розробці заходів щодо зниження потенційного екологічного ризику. Результати дисертаційної роботи пройшли достатню апробацію та мають впровадження, що підтверджено відповідними актами.^UAs a result of complex theoretical and experimental researches in the qualifying scientific work new scientific theses, conclusions and recommendations are suggested and well-grounded that will allow to improve the quality of administrative decisions acceptance regarding ecological safety ensurance for populations of urbanized territories in part of lowing the level of acoustic, electromagnetic, visual influence and prognosis of potential ecological risk from mentioned influences at their synchronous action.In general, the following results are received in the qualifying scientific work.Scientific results and methodical approaches from previous researches regarding environmental risks assessment from anthropogenic factors influence are analyzed, which are criterions of ecological safety, in particular, of urban environment. Experimental researches of physical influences of anthropogenic origin assessment are carried out, namely: noise, electromagnetic, radiative and visual influences.The author's approach to the assessment of visual impacts within urban systems according to three groups of criteria is developed and updated and our own assessment scale is proposed. A graphical-cluster model of the urban system for assessing visual impacts is designed. A consequence of suggested approach are carried on experimental researches in determination of the indicator of visual quality of the environment with further mapping of assessment results, also is designed software to carry on such an assessment – computer program VisualEcoSafety.A method for assessing the potential environmental risk based on the results of the spatial distribution of physical impact components is suggested: equivalent and maximum sound level, surface energy flux density; visual effects on the urban system's population. The own formula for the potential ecological risk calculation is developed, and the calculated value of potential ecological risk is estimated on the estimation scale developed by the author in % of the maximum possible on the area which corresponds to simultaneous action of the investigated factors. The calculation results are summarized in the database table. The cartographic image of spatial distribution of potential ecological risk from physical factors of anthropogenic origin within the urban system of Ivano-Frankivsk is created.The practical part of the work is to develop new approaches to risk assessment using cartographic models of physical factors spatial distribution, implementation of visual effects as a component of physical pollution of the urban system in risk assessment and increase the accuracy of such assessment. And also, in improvement of scientific and methodical bases of diagnostics and prognosis of physical factors influence levels in the urban areas and creation the scientifically substantiated database of supervision; opportunities to use theoretical and practical research in the development of measures to reduce potential environmental risk. The results of the qualifying scientific work have been sufficiently tested and are implemented, which is confirmed by the relevant acts.

У сучасному суспільстві відбувається трансформація соціальних цінностей, серед яких усе частіше домінують турбота про здоров'я, гармонійний розвиток людини. Провідними чинниками таких змін є порушення екологічного балансу в природі й забруднення навколишнього середовища, серійне виробництво на підприємствах продуктів сумнівної якості, збільшення частки розумової праці в економічному секторі, що спричиняє гіподинамію. Зазначені процеси зумовлюють актуальність дослідження феномена здоров'я. Особлива увага приділяється формуванню здорового способу життя учнів початкової школи, оскільки основи культури здоров'я особистості, дотримання режиму дня закладаються в ранньому віці.Водночас надмірне використання сучасних інформаційних технологій, зменшення рухової активності школярів, деструкція в ціннісній свідомості, вікові функціональні зміни в діяльності різних систем організму, особливо учнів молодшого шкільного віку, спричинили погіршення стану здоров'я дітей. Саме тому актуалізується проблема формування здорового способу життя учнів початкової школи як однієї з ключових компетентностей, зазначених у Державному стандарті початкової освіти.Конструктивний пошук шляхів формування здорового способу життя школярів у галузі педагогічної, культурологічної, валеологічної освіти недостатньо висвітлений в історико-педагогічних дослідженнях, що ускладнює створення цілісної картини наукових поглядів на цю проблему.Об'єкт дослідження – процес формування здорового способу життя школярів. Предмет дослідження – зміст, форми і методи формування здорового способу життя учнів початкової школи в другій половині XX – на початку XXІ століття. Мета дослідження – на основі цілісного ретроспективного аналізу розкрити зміст, форми і методи формування здорового способу життя учнів початкової школи в другій половині XX – на початку XXІ століття та визначити основні напрями екстраполяції конструктивного досвіду в сучасну освітню галузь.Практичне значення одержаних результатів дослідження полягає в тому, що його результати відображені в спецкурсі «Здоровий спосіб життя – здорова нація» та методичних рекомендаціях «Зміст, форми і методи формування здорового способу життя школярів: історико-педагогічна ретроспектива». Розроблені матеріали можуть використовуватися в закладах вищої освіти під час підготовки вчителів початкових класів та вчителів фізичної культури, у системі післядипломної педагогічної освіти та при організації роботи з педагогами закладів загальної середньої освіти.Ключові слова: здоров'я, здоровий спосіб життя, формування здорового способу життя, учні початкової школи, молодші школярі.^UIn modern society there is a transformation of social values, among which are increasingly dominated health care, harmonious human developments. The leading factors of such changes are the violation of the ecological balance in nature and environmental pollution, mass production of products of dubious quality at enterprises, the increase in the share of intellectual labor in the economic sector, which entails hypodynamia. These processes determine the relevance of the study of the phenomenon of health. Particular attention is paid to the formation of a healthy lifestyle of primary school pupils, as the fundamentals of a personal health, culture, compliance with the regime of the day are made at an early age.At the same time, the influence of modern information technologies, reduction of motor activity of schoolchildren, destruction in the value consciousness, age-related functional changes in the activities of various body systems, especially primary school pupils, led to deterioration in the health of children. That is why the problem of forming a healthy lifestyle of primary school pupils as one of the competencies of the State Standard of primary education is actualized.The object of research is the process of forming a healthy lifestyle of pupils. The subject of research is the content, forms and methods of formation of a healthy lifestyle of primary school pupils in the second half of XX – early XXI century. Research aim – on the basis of a holistic retrospective analysis of pedagogical theory and practice to reveal the content, forms and methods of formation of a healthy lifestyle of primary school pupils in the second half of XX – early XXI century and to determine the main directions of extrapolation of constructive experience in the modern educational industry.The practical significance of the results of the research lies in the fact that its results are reflected in the special course «Healthy lifestyle – healthy nation» and methodological recommendations «Content, forms and methods of forming a healthy lifestyle of pupils: historical and pedagogical retrospective». The developed materials can be used in institutions of higher education in the training of primary school teachers and teachers of physical culture, in the system of postgraduate pedagogical education and in the organization of work with teachers of General secondary education.Key words: health, healthy lifestyle, formation of healthy lifestyle, primary school pupils, primary school schoolchildren.

Вперше в хворих на хейліти вивчено систему елімінації імунологічного розпізнавання, представлену антитілами до нативної ДНК. Встановлено, що в даних хворих має місце дисфункція імунітету, яка характеризується недостатністю регуляторних механізмів за типом відносного супресорного імунодефіциту, а також розвитком вторинних аутоімунних процесів. На підставі результатів комплексної оцінки функціональної активності основних субпопуляцій лімфоцитів, моноцитів, а також реакції клітинно-опосередкованої гіперчутливості до тканин червоної окрайки губ запропоновано наукову концепцію імунопатологічної етіопатогенетичної сутності групи власне хейлітів. Надано порівняльну характеристику імунного статусу хворих на хейліти з екологічно сприятливих і несприятливих (за радіонуклідним забрудненням в результаті аварії на ЧАЕС) територіальних регіонів. Одержано результати, які свідчать про наявність у хворих на хейліт певного імунного дефіциту, на їх підставі обгрунтовано перспективність використання в лікуванні цих хворих імуномодуляторів.

  Скачати повний текст

Виявлено, що найбільш високу реактивність за умов фонової експозиції у міському середовищі та зонах промислового забруднення імунна система виявляє стосовно ртуті та кадмію, у меншій мірі - до свинцю. Встановлено, що залежність параметрів імунної системи від концентрації ртуті в організмі носить більш визначений характер, ніж від рівня свинцю та кадмію та виявляється в стимуляції імунітету на ранніх етапах онтогенезу (1 - 6 років) і наступній (до 70 років) імуносуперсивній дії. Визначено, що дефіцит Т- і В-клітинних ланок у дітей і збільшення лімфоцитів у дорослих середнього віку певною мірою викликані впливом металів, а зміни в гуморальній ланці не пов'язані з їх дією. Встановлено, що найбільш істотний вплив металів (ртуті та кадмію) на стан імунного статусу мав місце у дітей 7 - 11 років.

  Скачати повний текст

Встановлено, що при індивідуальному теплопостачанні ефективність використання палива набагато вище, ніж у централізованих системах теплопостачання. Теоретично й експериментально обгрунтована індивідуальна система опалення для багатоповерхових будинків, що базується на принципі природної циркуляції зі створенням рушійного напору в піднімальному стояку (парліфті) за рахунок забезпечення адіабатних умов закипання в ньому. Теоретично отримана й експериментально перевірена залежність для розрахунку дійсного об'ємного пароутримання двофазного потоку, необхідного для визначення термогідродинамічного напору контуру. Створена інженерна методика проектування і розроблена промислова установка індивідуальної системи опалення з природною циркуляцією теплоносія і природною тягою димових газів. Коефіцієнт корисного використання теплоти газоподібного палива цієї установки перевищує 80%. Запропонована індивідуальна система опалення знижує рівень забруднення повітряного басейну в порівнянні з централізованими котельнями.

  Скачати повний текст

Проаналізовано властивості певних компонентів біогеоценозів для індикації та діагностування техногенного забруднення. Як засоби індикації запропоновано використовувати епіфітні лишайники, зовнішню кору дерев і верхній шар грунту. Досліджено атмосферний пил, стабільні ізотопи та радіонукліди. Встановлено залежність їх нагромадження від атмохімічних, погодних умов і тривалості процесу. Проведено калібрування та встановлено зв'язок нагромадження полютантів з застосуванням засобів індикації. Розроблено способи та наведено коефіцієнти та показники оцінювання автотранспортного, будівельного навантаження й озеленення урбоекосистем. Адаптовано метод гамма-радіометрії для індикації та діагностування біогеоценозів техногенно змінених територій. Розвинуто положення про зв'язок забруднення та морфологічної реакції організмів. Створено комплекти індикаційних мап місць спостережень, а також мап для досліджених територій.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі теоретично обґрунтовано та експериментально доведено ефективність використання консорціуму бактерій роду Bacillus для деструкції нафтових вуглеводнів у разі інтродукції до забрудненого нафтопродуктами ґрунту. Розроблено науково обґрунтовані, економічно та енергетично доцільні заходи щодо застосування протестованого біопрепарату в технології біоремедіації нафтозабруднених ґрунтів. Обґрунтовано актуальність теми дослідження, сформульовано мету й завдання, висвітлено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів. Дана загальна характеристика нафтових вуглеводнів як одного з пріоритетних полютантів навколишнього середовища. Описано вплив нафти та нафтопродуктів на компоненти ґрунтової екосистеми. Розглянуто основні методи поводження та висвітлено проблеми, пов'язані з переробкою нафтошламових відходів. Проаналізовано наукові праці щодо вивчення корисних ґрунтових мікроорганізмів, їхньої ролі у процесах мікробіологічної деструкції нафтопродуктів, особливості взаємодії з рослинами та ґрунтовою мікробіотою. Дослідження за темою дисертаційної роботи виконувалися впродовж 2019–2023 років на базі Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. Планом досліджень передбачалося вивчення впливу бактерій роду Bacillus на фітотоксичність нафтозабрудненого ґрунту. Іншим завданням було оцінити результативність використання органічних добрив, застосованих окремо і разом із мікроорганізмами та їхній вплив на підвищення ефективності мікробіологічної деструкції у кореневій зоні рослин. Також визначалися закономірності використання меліорантів для активізації процесів фітостимуляції бактерій. Загалом, у процесі досліджень використано різні штами бактерій, які належать до роду Bacillus. Досліджено особливості зміни фітотоксичного впливу забрудненого нафтою ґрунту при використанні комплексного біопрепарату на основі штамів мікроорганізмів Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum, Bacillus amyloliquefaciens та Bacillus subtilis у лабораторних умовах. Рівень деструкції нафтових вуглеводнів визначався при різних комбінаціях концентрації забруднювача та біопрепарату, а також за відсутності нафтового забруднення, задля забезпечення оцінки впливу біопрепарату на навколишнє середовище.^UThe thesis theoretically substantiates and experimentally proves the effectiveness of using a consortium of bacteria of the genus Bacillus for the destruction of petroleum hydrocarbons when introduced into oil-contaminated soil. Scientifically grounded, economically and energetically feasible measures for the use of the tested biological product in the technology of bioremediation of oilcontaminated soils have been developed. The relevance of the research topic is substantiated, the aim and objectives are formulated, the scientific novelty and practical significance of the results obtained are highlighted. A general description of petroleum hydrocarbons as one of the priority pollutants of the environment is given. The impact of oil and oil products on soil10 ecosystem components is described. The main methods of management are considered and the problems associated with the processing of oil sludge waste are highlighted. The article analyses scientific works on the study of beneficial soil microorganisms, their role in the processes of microbiological degradation of oil products, and the specifics of interaction with plants and soil microbiota. The research on the topic of the dissertation was carried out in 2019-2023 at the Admiral Makarov National University of Shipbuilding. The research plan included studying the impact of Bacillus bacteria on the phytotoxicity of oilcontaminated soil. Another objective was to assess the effectiveness of organic fertilisers used alone and in combination with microorganisms and their impact on improving the efficiency of microbiological degradation in the root zone of plants. We also determined the regularities of using ameliorants to activate the processes of phytostimulation of bacteria. In general, different strains of bacteria belonging to the genus Bacillus were used in the course of the research. The peculiarities of changes in the phytotoxic effect of oil-contaminated soil when using a complex biological product based on strains of Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum, Bacillus amyloliquefaciens and Bacillus subtilis in laboratory conditions were investigated. The level of destruction of oil hydrocarbons was determined at different combinations of pollutant and biopreparation concentrations, as well as in the absence of oil pollution, to assess the environmental impact of the biopreparation.

Проведено комплексну оцінку забруднення територій з використанням нових вимірних систем і вперше застосованого геодезичного інструментального обладнання. Здійснено теоретичні та експериментальні дослідження антропогенного впливу Балаклійського цементно-шиферного комбінату на довкілля, зокрема на забрудненість земель важкими металами на різних відстанях від підприємства-забруднювача. За умов індустріально розвиненого регіону вперше застосовано удосконалену методику виділення моніторингової мережі забруднених земель. Грунтові обстеження території промислового регіону проведено одночасно з геодезичними зніманнями GPS-приймачем. На базі одержаних результатів визначено точні координати забрудненої території. Проведено дослідження рівня вмісту важких металів у грунтах та виділено чотири зони забрудення. Встановлено залежність ступеня забрудення території від відстані до підприємства та середнього значення багаторічного направлення вітрів. Виявлено тісну кореляційну залежність між віддалю від джерела забрудення та вмістом важких металів у грунтах. З використанням комп'ютерної програми "Teontax" побудовано цифрову карту визначених зон забрудення, векторизоване зображення яких нанесено на растри існуючої цифрової карти у програмі "AvtoCad". Теоретичні результати наукового дослідження експериментально апробовано шляхом проведення експертної оцінки земель сільськогосподарського та іншого призначення з введенням додаткових коефіцієнтів.

  Скачати повний текст

Розроблено та обгрунтовано інтерлокаційні формули (узагальнені формули Лагранжа та Ерміта), доведено теорему про повноту побудованих інтерлокаційних в'язок. Розв'язано задачу Софі Жермен з локальними комбінованими навантаженнями пластини. Побудовано математичну і комп'ютерну модель екологічного стану з використанням конструктивних засобів теорії R-функцій (границю України та функцію атмосферного забруднення регіону, модифіковано інтерлокаційну формулу Лагранжа для урахування закону згасання функції забрудненості). Розвинено методи побудови нормалізованих рівнянь тривимірних локусів на базі теорії R-функцій. Побудовано нову R-операцію для задач блендінгу. Вперше інтерлокаційні формули застосовано під час побудови нормалізованих функцій, що описують блендінг на каркасі. Розроблено новий підхід до конструювання тривимірних поверхонь (на основі інтерлокаційної формули та бледінгу на каркасі), який надав змогу побудувати нормалізоване рівняння лопатки турбіни.

  Скачати повний текст

З'ясовано ступінь стійкості сосени кримської та звичайної до атмосферних викидів металургійних комбінатів Маріуполя. Визначено в основних насадженнях Приазов'я рівень забруднення хвої важкими металами, найбільш поширеними у викидах металургійних виробництв. Оцінено статеву репродуктивну функцію даних сосен в інтродукційних насадженнях за умов аеротехногенного забруднення. Встановлено ступінь відтворення рівня генетичної (алозимної) мінливості природних популяцій у штучних насадженнях сосни кримської у Приазов'ї та Криму. Проаналізовано ступінь збереження популяційно-генетичної гетерогенності у групі плюсових дерев сосни кримської та групі стійких до аерополютантів особин сосни звичайної. Досліджено взаємозв'язок мінливості кількісних (морфометричних і репродуктивних), а також спадкових біохімічних ознак у природних популяціях сосни кримської. Особливу увагу приділено питанням збереження даних зв'язків у інтродукційних насадженнях Приазов'я. Розроблено науково обгрунтовані підходи до добору рослин з метою формування стійких насаджень сосен кримської та звичайної за умов Маріуполя.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми інформаційного моделювання та вивчення характеру впливу різноманітних груп екологічних чинників на стан шкіри та підшкірної клітковини у населення територій промислового регіону. Досліджено вплив забруднення атмосферного повітря, електромагнітного забруднення та радіаційного фону на захворюваність шкіри. Оцінено даний вплив на захворюваність шкіри дітей і дорослих. Запропоновано методику оцінки очікуваного рівня захворюваності населення залежно до прогнозованого рівня екологічного забруднення району проживання. Зазначено, що дана методика може бути застосована під час планування економічного та соціального розвитку промислових мегаполісів. Увагу приділено проблемам розробки методики профілактики для груп ризику та хворих із хронічними захворюваннями шкіри, що піддаються впливу навколишнього середовища. Розроблено медичний модуль автоматизованого робочого місця лікаря.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розробці і розвитку інформаційних технологій для систем комп'ютерної підтримки рішень з радіаційної безпеки на основі нових та удосконалених математичних моделей переносу забруднення у водних екосистемах та дозових впливів на людину через різні шляхи опромінення. З цією метою камерна модель POSEIDON-R була вдосконалена для використання в системах комп'ютерної підтримки рішень з радіаційної безпеки. Зокрема, розроблена модель донного ланцюжка живлення, в якій вперше враховується перехід забруднення з донних відкладень у морські організми. Нова кінетично-алометрична модель неоднорідного засвоєння забруднення організмом риби, розроблена в роботі, дозволяє враховувати хіміко-біологічні властивості забруднюючих речовин накопичуватися в певних тканинах організму. У моделі враховується залежність параметрів, які описують основні процеси метаболізму риби, від її маси в степені -¼, що узгоджується з загальним законом масштабування в біології. Також отримана залежність засвоєння ізотопів цезію і стронцію морськими організмами від солоності оточуючої води, тобто від концентрації конкуруючих іонів калію і кальцію, відповідно. Дане вдосконалення моделі POSEIDON-R дає змогу застосовувати її у водних об'єктах з широким діапазоном солоності, зокрема, в лиманах і гирлах річок з майже прісною водою, а також у морях з великим стоком річкової води.Необхідно було здійснити адаптацію моделі POSEIDON-R до різних областей Світового океану для її інтеграції в систему RODOS. З цією метою вона застосовувалась для довгострокового моделювання переносу радіоактивного цезію 137Cs в європейських морях і морях північно-західної частини Тихого океану, суттєво забруднених в результаті аварій на Чорнобильській АЕС і АЕС Фукусіма. Для кожної з описаних областей розраховані концентрації радіонукліда у воді, донних відкладеннях і морських організмах узгоджуються з даними відповідних вимірювань за весь період моделювання.З метою детального відтворення переносу радіоактивного забруднення в північно-західній частині Тихого океану протягом двох років після аварії на АЕС Фукусіма-1 та в Балтійському морі протягом п'яти років після аварії на ЧАЕС застосовувалась тривимірна модель THREETOX. У результаті отримані карти забруднення морського середовища, а також області з підвищеними концентраціями 137Сs та шляхи його поширення в різні моменти часу. Для відтворення переносу 137Cs в морських організмах Тихого океану після аварії на АЕС Фукусіма-1 та для прогнозування наслідків майбутніх аварій у тривимірну модель THREETOX були вперше інтегровані компоненти технології моделювання забруднення водних екосистем.Камерна модель POSEIDON-R була включена в платформу PREDO для оцінки доз опромінення населення в результаті витоків радіонуклідів, що утворюються в умовах нормальної експлуатації атомних об'єктів Швеції, в морське середовище. Представлене порівняння розрахованих концентрацій радіоактивних 60Co та 54Mn у воді, донних відкладеннях і морських організмах з відповідними вимірами для АЕС Форсмарк, яка розміщена на березі Балтійського моря. Розроблена в даній роботі кінетично-алометрична модель неоднорідного накопичення забруднення в рибі дає краще узгодження розрахованих концентрацій обох радіонуклідів з вимірами порівняно з іншими моделями для типів риби, що знаходяться на різних рівнях ланцюжка живлення. Причиною цього є врахування внеску різних тканин, оскільки навіть низька концентрація активності в м'язовій тканині суттєво впливає на загальний вміст радіонукліда в рибі через її значну масову частку.Для розрахунку доз, отриманих населенням від прісноводних шляхів опромінення, в систему RODOS була інтегрована модель FDMA. В ній проводиться оцінка доз опромінення, отриманих населенням за рахунок вживання питної води та внаслідок споживання продуктів харчування рослинного і тваринного походження, забруднених через прісноводні шляхи. Вхідними даними моделі є концентрація радіонуклідів у воді на територіях сільськогосподарського виробництва і територіях проживання, яка є вихідною інформацією гідромодуля системи RODOS. Параметри моделі, які відносяться до різних радіоекологічних регіонів України, були зібрані, опрацьовані і внесені в систему RODOS, що сприяло її впровадженню в Україні. В даний час оцінка доз для населення від прісноводних шляхів опромінення в рамках системи RODOS здійснюється на атомних об'єктах України і в урядових структурах, зокрема, на Рівненській АЕС та в центрі прогнозування наслідків радіаційних аварій Українського гідрометеорологічного центру ДСНС України, що підтверджується відповідними актами впровадження.^UThe thesis focuses on the development and improvement of information technologies for the systems of computer support of decisions in radiation safety based on the new and upgraded mathematical models for the contamination transport in aquatic ecosystems and dose effects on humans through different pathways of irradiation. For this purpose, the box model POSEIDON-R was improved for using in systems for the computer support of decisions in radiation safety. In particular, the model of the benthic food web has been developed where the transfer of contamination from bottom sediments to marine organisms is considered for the first time. A new kinetic-allometric model for non-uniform assimilation of contamination by fish, developed within the thesis, allows to consider the chemical-biological features of contaminants to accumulate in certain tissues of the organism. Model parameters describing the main metabolic processes depend on mass of fish to the -¼ power that is in agreement with the general scaling law in biology. In addition, the dependence of cesium and strontium uptake rates by marine organisms on the salinity of surrounding water that means the concentration of competition ions potassium and calcium, respectively, is obtained. Such improvement of POSEIDON-R model allows it to be used in water bodies with a wide range of salinity, including estuaries with almost fresh water and seas with large river water runoff.The customization of POSEIDON-R model to different regions of World Ocean was the necessary step for its integration in the RODOS system. For this purpose, it was applied for long-term simulation of the transfer of radioactive cesium 137Cs in the European seas and seas of Northwestern pacific significantly contaminated in result of the accidents at the Chornobyl and Fukushima nuclear power plants. For every region, the calculated concentrations of radionuclide in the water, bottom sediments and marine organisms agree with the corresponding measurements throughout the simulation period.A three-dimensional model THREETOX was used for detailed reproducing the transfer of radioactive contamination in the Northwestern Pacific over two years after the Fukushima nuclear accident and in the Baltic Sea during the five years following the Chornobyl accident. It provides maps for 137Сs concentrations in the marine environment and directions for its propagation at different times. To reproduce the transport of 137Сs in marine organisms of Pacific Ocean following the Fukushima nuclear accident and to predict the effects of future accidents, the components of modelling technology for aquatic ecosystems contamination were integrated for the first time in three-dimensional model THREETOX.The box model POSEIDON-R was incorporated into the PREDO platform to estimate radiation doses to the public resulting from the releases of radionuclides in the marine environment during normal operation of nuclear facilities in Sweden. The calculated concentrations of radioactive 60Co and 54Mn in the water, bottom sediments and marine organisms are compared with the corresponding measurements for the Forsmark NPP located on the Baltic Sea coast. The developed kinetic-allometric model for the for non-uniform assimilation of contamination in fish gives better agreement of the calculated concentrations for both radionuclides with measurements for fish species at different levels of the food chain compared to other models. This is caused by the contribution of different tissues, because even a low concentration of activity in muscle tissue significantly affects the total content of radionuclide in fish due to its large mass fraction.The FDMA model was integrated into the RODOS system for calculation the doses received by the population from freshwater pathways of irradiation. It provides the dose assessment due to consumption by people of the drinking water and food products of plant and animal origin contaminated through freshwater. The input data for the model is the concentration of radionuclides in the water on agricultural and habitat areas, which is the output information of the RODOS hydro module. Model parameters related to different radioecological regions of Ukraine were collected from open sources, processed and integrated into the RODOS system that was contributed to its implementation in Ukraine. Nowadays, the dose assessment for population from freshwater pathways of irradiation using the RODOS system is carried out at the nuclear facilities of Ukraine and in governmental structures. In particular, it is in operate at the Rivne NPP and in the Radiation Accidents Consequences Prediction Center of the Ukrainian Hydrometeorological Center that is confirmed by the relevant acts of implementation.

Досліджено актуальну проблему підвищення ефективності функціонування медико-генетичної консультації за рахунок введення в практику обстеження пацієнтів нових методів та алгоритмів прогнозування виникнення та діагностики вроджених вад розвитку та генетичних відхилень. Вперше запропоновано комплекс математичних моделей та інформаційну технологію для розв'язання задач ранньої диференціальної діагностики вроджених вад розвитку та генетичних відхилень. Проведено структуризацію та визначено функціональний склад системи підтримки прийняття рішень (СППР) лікаря-генетика, до якої включено підсистеми, які реалізують усі етапи процесу обстеження пацієнта. Досліджено джерела негативного впливу зовнішнього середовища на материнський організм і плід. Розроблено модель оцінювання негативного впливу забруднення повітряного басейну викидами промислових підприємств та автотранспорту на організм людини. На підставі вивчення кількісного та якісного складу викидів встановлено коефіцієнт небезпеки підприємства, а також узагальнений коефіцієнт шкідливості їх впливу на людину. Для реалізації діагностичного алгоритму запропоновано метод головних компонент. Як засіб опису взаємної залежності симптомів використано кореляційні матриці нозологічних форм. Запропоновано використовувати методику аналізу власних значень кореляційних матриць "зразків" захворювань і вектора обстеження пацієнта для їх опису за допомогою меншого числа прихованих внутрішніх чинників за умови збереження основної інформативності. Для пошуку власних значень кореляційних матриць запропоновано використовувати нейронну мережу, що працює на основі правила навчання Хебба та дозволяє істотно прискорити обчислювальний процес і скоротити об'єм оброблюваних даних. На підставі вивчення результатів моделювання роботи системи виявлено достатньо високу імовірність постановки правильного діагнозу за умови скорочення об'єму оброблюваних даних і часу обробки. Наведено рекомендації щодо використання результатів наукового дослідження у процесі підготовки майбутніх лікарів для інформаційної підтримки діагностичного процесу й оцінювання екологічного стану міста.

  Скачати повний текст

Дерман В.А. Інформаційна технологія екологічного управління станом природно-техногенної геосистеми в умовах ведення бойових дій – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» - Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2023.Метою дисертаційної роботи є наукове обґрунтування підвищенні рівня екологічної та техногенної безпеки на територіях природно-техногенних геосистем за рахунок впровадження інформаційної технології для систем автоматизованого адаптивного екологічного управління. У першому розділі дисертації проведено аналіз досліджень в сфері автоматизованого екологічного управління станом природно-техногенної геосистеми. За результатами аналізу визначено кількісні та якісні методи підвищення рівня інформаційного забезпечення процесів управління екологічною безпекою в умовах ведення бойових дій. На забезпечення необхідного рівня інформаційного забезпечення екологічної безпеки проведено постановку наукового завдання. Таким чином, в галузі автоматизованого управління природно-техногенною екосистемою існує нагальна потреба в отриманні додаткових ресурсів на забезпечення автоматизованого управління екологічною безпекою, яку можливо задовольнити за рахунок удосконалення моделей, алгоритмів і процедур ергатичної системи управління природно-техногенною геосистемою. Тому розробка інформаційної технології для управління станом природно-техногенної геосистеми із використанням експертно-моделюючої системи дозволяє підвищити рівень екологічної безпеки і є актуальним науковим завданням.У другому розділі дисертації розроблено алгоритми формування програмно апаратного комплексу для забезпечення автоматизованого управління станом природно техногенної геосистеми. Комплексне застосування математичного апарату експертних методів у галузі екологічного оцінювання дозволило побудувати нові процедури для ранжування загроз від впливу ведення БД на вектор екологічного стану навколишнього природного середовища. На основі визначення складу і структури чинників потоку воєнно-техногенного навантаження розроблено узагальнену причинно-наслідкову діаграму, що може бути основою для складання плану взаємопов'язаних заходів з автоматизованого управління станом військової природно-техногенної геосистеми. Це забезпечить комплексне вирішення задачі автоматизованого екологічного управління, поставленої в системі екологічного моніторингу бойових дій під час аналізу результатів моніторингу. У відповідності до сформованих згідно процедури векторів забруднення військової природно-техногенної геосистеми та розподілу забруднюючих речовин за військовими об’єктами районів ведення БД були сформовані набори датчиків первинної інформації для проведення вимірювань на відповідних військових об’єктах.У третьому розділі дисертації розроблено математичні моделі, що дозволяють розраховувати оптимальні плани оцінювання техногенного впливу озброєння і військової техніки на НПС за обмежень на загальну кількість вимірів з урахуванням вагових коефіцієнтів ЧВТН і пріоритетів територій в умовах “визначеності” та “невизначеності” з мінімізацією фінансових ресурсів на проведення досліджень. Проведено дослідження математичних моделей оптимального планування вимірів на території БД та отримані достатні, а в деяких випадках і необхідні умови існування розв’язків розглянутих задач. Розроблені алгоритми дозволяють знаходити оптимальні цілочислові плани проведення вимірів для різних випадків і знаходити цілочислові плани проведення вимірів для задач великої розмірності, що задовольняють умовам точності.На основі теорії двоїстості лінійного програмування отримані розрахункові співвідношення, що дозволяють знаходити компоненти нецілих числових оптимальних планів розглянутих задач. Отримані співвідношення дозволяють оцінити компоненти оптимального плану для заданого бюджету на моніторинг, розрахувати бюджет при обмеженні на зважену кількість вимірів та відсутності додаткових директивних вимог на кількість вимірів. На підставі теорії оптимальності Куна-Таккера розроблені співвідношення для визначення компонентів нецілочислового оптимального плану в умовах невизначеності для нелінійної цільової функції.Четвертий розділ дисертаційної роботи містить результати комп’ютерного моделювання стійкості ВПТГС. У роботі виявлено низку визначальних чинників:внутрішня неоднорідність властивостей компонентів геосистеми; рівень ієрархії елементів геосистеми, складові яких можуть виступати в якості індикаторів (метод екосистемної індикації стану природного середовища військового ТВБД); вторинні компоненти – рослинний покрив (первинна продуктивність екосистеми може виступати індикатором її стійкості) та ґрунти (можуть виступати індикатором депонуючих властивостей – техноємності ВПТГС).^UDerman V.A. Information technology of environmental management of the state of the natural and man-made geosystem in the conditions of conducting military operations - Qualification scientific work with the rights of the manuscript.Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in specialty 151 "Automation and computer-integrated technologies" - National University of Food Technologies of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2023.The aim of the dissertation is the scientific justification of increasing the level of ecological and man-made safety in the territories of natural-man-made geosystems due to the introduction of information technology for systems of automated adaptive environmental management.In the first chapter of the dissertation, an analysis of research in the field of automated environmental management of the state of the natural and man-made geosystem is carried out. Based on the results of the analysis, quantitative and qualitative methods of increasing the level of information support of environmental security management processes in the conditions of hostilities were determined. A scientific task was set to ensure the necessary level of information provision of environmental safety. Thus, in the field of automated management of the natural and man-made ecosystem, there is an urgent need to obtain additional resources to ensure the automated management of environmental safety, which can be satisfied by improving models, algorithms and procedures of the energetic system of management of the natural and man-made geosystem. Therefore, the development of information technology for managing the state of the natural and man-made geosystem using an expert modeling system allows to increase the level of environmental safety and is an urgent scientific task.In the second chapter of the dissertation, algorithms for the formation of a software-hardware complex are developed to ensure automated management of the state of the naturally man-made geosystem. The complex application of the mathematical apparatus of expert methods in the field of environmental assessment made it possible to build new procedures for ranking threats from the impact of database management on the vector of the ecological state of the natural environment. Based on the determination of the composition and structure of the factors of the flow of military man-made load, a generalized cause and effect diagram was developed, which can be the basis for drawing up a plan of interrelated measures for the automated management of the state of the military natural man-made geosystem. This will provide a comprehensive solution to the task of automated environmental management, set in the system of environmental monitoring of hostilities during the analysis of monitoring results. In accordance with the pollution vectors of the military natural and man-made geosystem formed according to the procedure and the distribution of polluting substances by military facilities in the DB management areas, sets of sensors of primary information were formed for conducting measurements at the relevant military facilities.In the third chapter of the dissertation, mathematical models were developed that allow for the calculation of optimal plans for assessing the man-made impact of weapons and military equipment on the NPS under restrictions on the total number of measurements, taking into account the weighting coefficients of the CHVTN and the priorities of the territories in conditions of "certainty" and "uncertainty" with the minimization of financial resources for conducting research. A study of mathematical models of optimal planning of measurements on the territory of the database was conducted and sufficient, and in some cases, necessary conditions for the existence of solutions to the considered problems were obtained.The developed algorithms make it possible to find optimal integer measurement plans for various cases and to find integer measurement plans for large-dimensional problems that satisfy the accuracy conditions.On the basis of the theory of duality of linear programming, calculated relations are obtained that allow finding the components of non-integer numerical optimal plans of the considered problems. The obtained ratios make it possible to evaluate the components of the optimal plan for a given monitoring budget, to calculate the budget with a limit on the weighted number of measurements and the absence of additional directive requirements on the number of measurements. On the basis of the Kuhn-Tucker optimality theory, relations were developed for determining the components of a non-integer optimal plan under conditions of uncertainty for a nonlinear objective function.

В дисертаційній роботі вирішено наукове завдання розробки інформаційної технології, що прогнозує рівень забруднення річок небезпечними речовинами в умовах надзвичайних ситуацій.Робота висвітлює проведені дослідження, що дозволяють здійснити прогнозування забруднення русла річок при обмеженій кількості вхідних характеристик.Об’єктом дослідження є прогнозування забруднення річок небезпечними та токсичними речовинами в умовах надзвичайних ситуацій.Предметом дослідження є методи прогнозування наслідків забруднення річок.Метою роботи є підвищення ефективності процесу прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій на водних об’єктах, таких як скиди токсичних та шкідливих речовин у русло річки за допомогою розробленої інформаційної технології. Основними завданнями роботи є:- проаналізувати існуючі автоматизовані методики, їх переваги та недоліки;- проаналізувати існуючі підходи до створення методів прогнозування наслідків забруднення річок в умовах надзвичайних ситуацій;- розробити метод коригування результатів прогнозування концентрації забруднювача;- розробити метод прогнозування рівнів забруднення між точками моніторингу;- розробити метод визначення джерела забруднення;- розробити інформаційну технологію прогнозування наслідків забруднення річок в умовах надзвичайних ситуацій.Методами дослідження, що дозволять отримати нові наукові результати в частині математично-аналітичних обчислень є методи інтерполяції, рекурсії, регресії, фільтрації та сортування. Підходи до розробки інформаційних систем та взаємодії різних частин системи між собою стали основою розробки клієнт-серверної системи.Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:- розроблено метод визначення джерела забруднення на основі методів фільтрації та сортування, що дозволяє отримати список можливих потенційно-небезпечних об’єктів, які могли стати забруднювачами русла річки;- розроблено метод коригування результатів прогнозування концентрації забруднювача на основі нейронних мереж, що при використанні задач регресії дозволяють підвищити точність прогнозування наслідків забруднення за рахунок існуючих статистичних даних без потреби введення детальних вхідних характеристик;- розроблено метод прогнозування рівнів забруднення між точками моніторингу на основі методу інтерполяції з використанням рекурсії, що дозволяє отримати більш широкий масив результатів та підвищити точність аналізу наслідків забруднення;- розроблено інформаційну технологію прогнозування наслідків забруднення річок в умовах надзвичайних ситуацій на основі інформаційної системи, що складаються з різних частин та мають визначену зону відповідальності.^UAn information technology development that predicts rivers pollution level with hazardous substances in emergencies scientific task is solved in the dissertation.The work highlights conducted research that allows riverbed pollution forecasting with a limited input characteristics number.The object of study is rivers pollution forecast with dangerous and toxic substances in emergencies.The subject of study is river pollution consequences forecasting methods.The purpose of work is to increase effectiveness of water bodies consequences forecasting process in emergencies, such as toxic and harmful substances discharges into the river bed using the developed information technology.The main tasks of the work are:- analyze existing automated methods, their advantages and disadvantages;- analyze existing approaches to methods creation for river pollution consequences forecasting in emergencies;- develop adjusting pollution concentration forecasting results method;- develop forecasting pollution levels between monitoring points method;- develop determining pollution source method;- develop information technology for forecasting the river pollution consequences in emergencies.Research methods that will allow obtaining new scientific results in mathematical and analytical calculations part are methods of interpolation, recursion, regression, filtering and sorting. Approaches to information systems development and the system different parts interaction with each other became the basis of client-server system development.An obtained results scientific novelty is as follows:- determining pollution source method based on filtering and sorting methods has been developed, which allows to obtain possible potentially dangerous objects list that could pollute the river bed;- pollution concentration forecasting results adjusting method based on neural networks was developed, which, when using regression problems, allows to increase forecasting pollution effects accuracy at existing statistical data expense without necessity to enter detailed input characteristics;- forecasting pollution levels between monitoring points method was developed based on interpolation method using recursion, which allows obtaining a wider range of results and pollution consequences analysis accuracy;- developed information technology for river pollution consequences forecasting in emergency situations based on an information system consisting of different parts and having a defined area of responsibility.

Розроблено технологію автоматизованого проектування інформаційних систем обробки даних спостереження якості вод за формами вхідних і вихідних даних шляхом ідентифікації та ітеративної деталізації складових, що виконують операції з вхідними та довідковими даними. Розроблено комплекс методів, прийомів, алгоритмів і програмного забезпечення, яке впроваджене на практиці для розв'язання важливих прикладних задач у галузі екологічного моніторингу та контролю в Україні. Результати роботи використано під час створення комп'ютеризованої системи спостереження якості вод "Підсистема "Вода та скиди" автоматизованої системи котролю "Екоінспектор" для нагромадження, обробки та аналізу всіх видів скидів і стану забруднення вод в Україні". Систему впроваджено в обласних підрозділах Державної екологічної інспекції Мінприроди України, зокрема, у Києві, Севастополі й Автономній Республіці Крим, а також під час проектування структури інформаційної системи підтримки приняття рішень для управління водними ресурсами басейну р. Південний Буг, яку впроваджено у Басейновому управлінні водними ресурсами річки Південний Буг, а також інформаційної системи моніторингу поверхневих вод Вінниччини.

  Скачати повний текст

Досліджено питання щодо системного відображення взаємодії показників забруднення навколишнього середовища та захворюваності населення у великих промислових містах. Проаналізовано показники такого забруднення та захворюваності населення одного з районів Києва протягом 15-ти років. Виявлено численні кореляційні взаємозалежності між певними показниками й інтегральним рівнем забруднення навколишнього середовища, а також захворюваністю населення. Обгрунтовано принципи оптимізації системи заходів з покращання стану навколишнього середовища великого промислового міста й охорони здоров'я його мешканців. На базі принципів дуального управління створено інформаційну модель динаміки забруднення навколишнього середовища та захворюваності населення у великих промислових містах, що дозволяє забезпечувати управління ризиками, ідентифікацією небезпеки для мешканців.

  Скачати повний текст

мНаведено теоретичне та методологічне обгрунтування морфохронодинамічного підхіду щодо вивчення геоморфогенезу, на підставі використання якого досліджено просторово-часові закономірності формування історико-динамічних басейнових геоморфосистем геоморфологічних формацій цокольних рівнин Українського щита. Розроблено моделі їх просторово-часової організації на основі єдиного структурно-функціонального аналізу експонованих і похованих елементів рельєфу. Встановлено етапність і циклічність розвитку історико-динамічних басейнових геоморфосистем та їх кореляцію з тектонічними на рівні макроциклів і мезоциклів, що спричинені процесом саморозвитку на рівні мікроциклів. Встановлено накладання на планетарні чинники регіональних та локальних тектонічних. Уточнено регіональну модель інтегральної мегасистеми "земна поверхня - літосфера - астеносфера Гутенберга". Створено карти статики та динаміки істрико-динамічних бассейнових геоморфосистем, розроблено їх кількісні показники та класифікації. Виявлено взаємодію історико-динамічних басейнових геоморфосистем з різними природними та техногенними об'єктами та системами. Відзначено, що даний вплив визначає напрямки їх подальшого практичного використання. Показано відображення просторово-часових закономірностей формування історико-динамічних басейнових геоморфосистем в інших геолого-географічних об'єктах. Доведено вплив історико-динамічних басейнових геоморфосистем на утворення покладів деяких осадових корисних копалин та несприятливих екологічних умов і посилення техногенного забруднення території.

  Скачати повний текст

Розглянуто шляхи оптимізації управління режимами змащування гребенів колісних пар локомотивів бортовими лубрикаторами. Запропоновано раціональний алгоритм управління змащуючими приладами, що забезпечує значну економію змащувальних матеріалів, зниження ступеня забруднення мастилом екіпажної частини локомотива та ймовірності боксування колісних пар в режимі змащування при високому ступені зниження інтенсивності зношування гребенів. Розроблено систему автоматичного управління, що реалізує оптимальний алгоритм регулювання режимів змащування, а також методику вибору раціональних параметрів управління.

  Скачати повний текст