Инд. авторы: Счастливцев Е.Л., Юкина Н.И.
Заглавие: Формирование территориальных кластеров на реке Томь по свойствам распространения загрязнений
Библ. ссылка: Счастливцев Е.Л., Юкина Н.И. Формирование территориальных кластеров на реке Томь по свойствам распространения загрязнений // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2017. - № 4. - С.67-76. - ISSN 1999-4125.
Внешние системы: DOI: 10.26730/1999-4125-2017-4-67-75; РИНЦ: 29925785;
Реферат: eng: The paper discusses the application of entropy analysis to assess the distribution of pollutants in the water sections of the river Tom from the city of Mezhdurechensk to the urban-type settlement of Yashkino. In the entropy method, impurity distributions in water samples are replaced by distributions of the amount of information about the concentrations of ingredients, as a result of which the data are displayed in phase space. Displaying indicators of water pollution in these areas on the phase plane of inversions allows us to determine the territorial clusters of substances: K1 (nitrogen ammonium, nitrogen nitrate, nitrogen nitrite), K2 (hydrocarbonates, calcium, mineralization, chlorides), K3 (petroleum products, phenols, resins and asphaltenes), K4 - dangerous to humans (aluminum, silicon, thiocyanates, cyanides, nitrite nitrogen, cadmium, molybdenum, lead, mercury, hexachlorane). The creation of clusters makes it possible to identify a group of ingredients characteristic of a particular water management sector, which allows reliable identification of pollution sources. In the work, it is established that the distribution of ingredients depends on the date of sampling and on the volumes of the impacting sources of pollution. The water management areas of the Tom River were established, containing the maximum number of ingredients of the corresponding cluster. The main sources of pollution characteristic for the clusters under consideration were identified.
rus: В работе рассматриваются вопросы применения энтропийного анализа для оценки распределения загрязняющих веществ на водохозяйственных участках реки Томь от города Междуреченск до поселка городского типа Яшкино. В энтропийном методе распределения примесей в пробах воды подменяются распределениями количества информации о концентрациях ингредиентов, в результате данные отображаются в фазовом пространстве. Отображение показателей загрязненности вод этих участков на фазовой плоскости инверсий, позволяет определить территориальные кластеры веществ: К1 (азот аммонийный, азот нитратный, азот нитритный), К2 (гидрокарбонаты, кальций, минерализация, хлориды), К3 (нефтепродукты, фенолы, смолы и асфальтены), К4 - опасные для человека (алюминий, кремний, роданиды, цианиды, азот нитритный, кадмий, молибден, свинец, ртуть, гексахлоран). Создание кластеров позволяет выявить группу ингредиентов, характерных для определенного водохозяйственного участка, что позволяет достаточно надежно проводить идентификацию источников загрязнения. В работе установлено, что распространение ингредиентов зависит от даты взятия проб и от объемов воздействующих источников загрязнения. Установлены водохозяйственные участки реки Томь, содержащие максимальное количество ингредиентов соответствующего кластера. Выявлены основные источники загрязнений, характерные для рассматриваемых кластеров.
Ключевые слова: phase portraits; state space; information entropy; modeling; surface water; территориальные кластеры; водохозяйственные участки; фазовые портреты; пространство состояний; информационная энтропия; ингредиенты; поверхностные воды; моделирование; ingredients; territorial clusters; water areas;
Издано: 2017
Физ. характеристика: с.67-76
Цитирование: 1. Счастливцев Е.Л., Быков А.А., Юкина Н.И., Пушкин С.Г. Оценка техногенной нагрузки на бассейны рек горнодобывающего района в южной части Кузбасса // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2015, № 4, c. 333-339. 2. Ковалев, В.А. Мониторинг состояния природной среды угледобывающих районов Кузбасса - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. - 312 с. 3. Счастливцев Е.Л., Пушкин С.Г., Юкина Н.И., Жукова И.А. Оценка техногенного воздействия угольных предприятий на водные объекты // Горный информационно-аналитический бюллетень.- 2013. - № ОВ6. -532 с.- М.: Издательство «Горная книга».- С.496-507. 4. Счастливцев Е.Л., Пушкин С.Г., Юкина Н.И. Мониторинг техноприродных вод // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. Кемерово. - Изд-во: ООО «ВостЭКО». 2014г., № 1-2014.С.135-141. 5. Савичев, О.Г. Фоновые концентрации веществ в речных водах таежной зоны Западной Сибири/ О.Г. Савичев // Вестник Томского государственного университета. Издательство: национальный исследовательский томский государственный университет (Томск). 2010г., № 334.- С.169-175. 6. Администрация Кемеровской области «Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2012 году», г. Кемерово, 2013. - 71 с. 7. Oki, T., Seto, S., and Musiake, K. (2000). Land surface monitoring by backscattering coefficient from TRMM/PR 2A21. Proceedings of International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE: Honolulu, HI, 2032-2034. 8. Grayson, R. B., Moore, I. D., and McMahon, T. A. (1992). Physically based hydrologic modelling, II, Is the concept realistic? Water Resources Research, 28, 2659-2666. 9. Barnali Dixon, Venkatesh Uddameri "GIS and Geocomputation for Water Resource Science and Engineering», editorial offices: 9600 Garsington Road, Oxford, OX4 2DQ, UK, 2016, Р.1095 10. Логов, А.Б. Анализ состояния уникальных объектов. Учебное пособие для межвузовского использования по специальности 010501 / А.Б. Логов, Р.Ю. Замараев, А.А. Логов; ГОУ ВПО "Кемеровский государственный университет". - Кемерово, 2011. - 194 с. 11. Логов А.Б. Замараев Р.Ю. Логов А.А. Моделирование тенденций поведения элементов систем уникальных объектов. - Вычислительные технологии. Том 10. №5. 2005 - с.54-56. 12. Логов А.Б. Замараев Р.Ю. Логов А.А. Алгоритмы энтропийного метода анализа для отображения свойств объекта в фазовом пространстве. - Вычислительные технологии. Том 10. №6. 2005 - с.75-81. 13. Логов А.Б., Опарин В.Н., Потапов В.П. и др. Энтропийный метод анализа состава техногенных вод горнодобывающего региона// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. Издательство: Издательство Сибирского отделения РАН (Новосибирск) ISSN: 0015-3273, 2015.- № 1.- С.168-179. 14. Опарин В.Н., Потапов В.П., Логов А.Б., Счастливцев Е.Л., Юкина Н.И. Выделение кластеров ингредиентов в промышленных загрязнениях водных объектов Кузбасса // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. Издательство: Издательство Сибирского отделения РАН (Новосибирск) ISSN: 0015-3273, 2016, № 5, С.183-192. 15. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Москва, 2001. - 46 с.