Оцінка впливу забрудненості атмосферного повітря на довкілля Львівської області

Автор: Плавайка Максим Юрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Прикладна екологія та збалансоване природокористування
Інститут: Інститут сталого розвитку ім. В. Чорновола
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Плавайка М.Ю., Стасевич С.П. (керівник). Оцінка впливу забрудненості атмосферного повітря на довкілля Львівської області. Магістерська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. РОЗШИРЕННА АНОТАЦІЯ У магістерській роботі проаналізовано різні літературні джерела та офіційні регіональні статистичні дані для оцінки сучасного стану атмосферного повітря на Львівщині. Оцінено сучасні та потенційні екологічні загрози по районах щодо негативного впливу на атмосферне повітря на основі проведеного аналізу статистичних даних впродовж трьох років, починаючи з 2017 року. Застосовано метод кластеризації для створення карти забрудненості атмосферного повітря на основі цих даних. Розглянуто алгоритми створення нейронної мережі та самоорганізаційних карт Кохонена. Проведено прогнозування за допомогою нейронних мереж. Обґрунтовано доцільність розробки ПЗ з економічної точки зору. Пропонований підхід забезпечить екологічну безпеку, отримання, накопичення і представлення поточної та архівної інформації про стан і динаміку зміни забруднення атмосферного повітря у Львівській області. Об’єкт дослідження - забрудненість атмосферного повітря у Львівській області. При вирішенні поставлених завдань в роботі використані: методи інтелектуального аналізу даних; методи математичної статистики; методи екологічного моніторингу. З існуючих програмних засобів використано середовище Statistica. Предмет дослідження - комплексні показники, які дозволяють моніторувати стан атмосферного повітря в певних регіонах Львівської області, а також формулювання на основі цих даних загальну оцінку щодо якості повітря, а також проводити кластеризацію та прогнозування забрудненості атмосферного повітря. Мета дослідження - моніторинг та прогноз стану атмосферного повітря Львівщини на основі офіційних статистичних даних за допомогою методів інтелекуального аналізу даних. Для досягнення цієї мети були сформульовані та вирішені такі основні завдання: аналіз об’єкту дослідження і підготовка вхідних даних, вибір методу інтелектуального аналізу та програмних засобів, реалізація моніторингу стану атмосферного повітря, візуалізація результатів, проведення прогнозування. За результатом дослідження було отримано самоорганізаційну карту Кохонена, яка дозволяє кластеризувати показники забрудненості, зробити відповідні висновки щодо взаємозалежності між забрудненням атмосферного повітря та діяльністю в певних регіонах Львівської області. Наведено також прогнозування за допомогою нейронних мереж на окремому районі, що дозволяє зробити майбутню оцінку щодо забрудненості. Ключові слова: атмосферне повітря, нейронні мережі, Data Mining, карта Кохонена, прогнозування, кластеризація. Перелік використаних літературних джерел: 1. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. 2. Головне управління статистики у Львівській області. Cтатистичний довідник «Довкілля Львівської області» [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://lv.ukrstat.gov.ua/ukr/si/thematics_y_22.php 3. Головне управління статистики у Львівській області. Екологічний паспорт регіону – 2020. [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://database.ukrcensus.gov.ua/regionalstatistics/pasport.asp. 4. М. Плавайка. Технології Data Mining у дослідженні атмосферного повітря. Збірник тез доповідей. – Львів: НУ «Львівська політехніка», 2019. – 285 с. 5. Плавайка М., Казимира І.Я. Технології інтелектуального аналізу для дослідження стану атмосферного повітря Львівщини. Еко Форум – 2020: збірник тез доповідей – Запоріжжя: Запорізька торгово-промислова палата, 2020. Plavaika M.Yu., Stasevich S.P. (head). Assessment of the impact of air pollution on the environment of Lviv region. Master’s qualification work - National University "Lviv Polytechnic", Lviv, 2020.