Оглавление
Введение .......................................................................................................................................5
Глава 1. Литературный обзор ...................................................................................................12
1.1. Подходы для разработки региональных нормативов ................................................13
1.2. Подходы к разработке нормативов качества с учетом региональных особенностей
формирования состава поверхностных водных объектов .................................................................14
1.3. Подходы к комплексной оценке и классификации природных вод .........................17
1.4. Репрезентативные показатели для классификации поверхностных вод ..................21
1.5. Использование бассейновых принципов для разработки региональных
нормативов качества поверхностных вод и воздействия на них ......................................................24
1.6. Определение нормативов допустимых сбросов в водные объекты с учетом
региональных особенностей водных объектов ..................................................................................26
1.7. Развитие хемометрии и использование хемометрических подходов в мониторинге
состояния водных объектов .................................................................................................................29
1.8. Возможности применения искусственных нейронных сетей в задачах
регионального экологического нормирования ...................................................................................31
1.8.1. Обучение нейронных сетей ....................................................................................... 32
1.8.2. Многослойный персептрон ....................................................................................... 33
1.8.3. Комплексная оценка с использованием искусственной нейронной сети ............. 34
Глава 2. Объекты, материалы и методы исследования ..........................................................36
2.1. Места пробоотбора поверхностных вод исследуемых водных объектов ................36
2.2. Места отбора питьевых вод и контролируемые параметры в питьевых водах .......37
2.3. Общая характеристика исследуемых водных объектов ............................................39
2.4. Источники антропогенного воздействия на исследуемые водные объекты............42
2.5. Характеристика питьевых вод, приготавливаемых из вод поверхностного
водоисточника .......................................................................................................................................43
2.6. Методы химического анализа поверхностных вод исследуемых
водных объектов ....................................................................................................................................46
2.7. Методы математического анализа ...............................................................................50
2.7.1. Использование методов нейросетевой кластеризации ........................................... 50
2.7.2. Использование методов математической статистики ............................................. 52
2.8. Характеристика компонентного состава сточных вод предприятия ........................53
2.9. Описание методических подходов исследования ......................................................56
Глава 3. Классификация поверхностных вод и определение региональных
пороговых значений гидрохимических показателей ........................................................................60
3
3.1. Описание метода определения региональных пороговых значений гидрохимических показателей в поверхностных природных водах ................................................60
3.2. Проведение вычислительных экспериментов ............................................................63
3.3. Выделение классов поверхностных вод и классифицирующих показателей .........71
3.4. Статистическая характеристика и межкластерная оценка гидрохимических показателей .............................................................................................................74
Глава 4. Способ комплексной оценки загрязненности поверхностных вод с использованием удельного комбинаторного индекса загрязненности воды ..................................78
4.1. Расчет удельного комбинаторного индекса загрязненности поверхностных вод с использованием региональных пороговых концентраций ................................................................78
4.2. Обоснование показателя для комплексной оценки питьевых вод ............................81
Глава 5. Методика расчета нормативов допустимого сброса сточных вод предприятия с учетом региональных особенностей водных объектов .....................................................................89
Заключение.................................................................................................................................97
Список сокращений и условных обозначений .......................................................................99
Список литературы..................................................................................................................102
Приложение 1. Основные методические подходы к региональному нормированию качества поверхностных вод ..............................................................................................................130
Приложение 2. Формирование гидрохимических показателей речных вод .....................131
Приложение 3. Территориальные и гидрологические характеристики исследуемых рек РТ ............................................................................................................................136
Приложение 4. Особенности физико-географических условий на территории исследования .......................................................................................................................................138
Приложение 5. Гидрохимические особенности исследуемых водных объектов .............141
Приложение 6. Массы загрязняющих веществ, отводимых в р. Волгу и р. Каму со сточными водами ................................................................................................................................142
Приложение 7. Сравнительная характеристика методов определения гидрохимических показателей в исследуемых водных объектах ..................................................................................143
Приложение 8. Диапазоны значений гидрохимических показателей исследуемых водных объектов за исследуемый период ......................................................................................................148
Приложение 9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ ...150
Приложение 10. Кластерное распределение исследуемых водных объектов по точкам отбора ......................................................................................................................................151
Приложение 11. Графические SOM-карты, отражающие распределение содержания исследуемых показателей в природных водах .................................................................................159
4
Приложение 12. Полный спектр оценочных показателей расчета УКИЗВ по ПДКр/х для выделенных классов поверхностных вод .........................................................................................163
Приложение 13. Полный спектр оценочных показателей расчета УКИЗВ с учетом пороговых значений для выделенных классов поверхностных вод ..............................................166
Приложение 14. Справка о диссертационной работе ..........................................................169
Приложение 15. Акт об использовании результатов диссертационной работы ...............170
Приложение 16. Акт о внедрении результатов диссертационной работы .........................17
