Метод оцінки екологічного стану ґрунту з використанням FUZZY-технологій
Викладені процедури нечітких висновків дають можливість розробити метод оцінки екологічної ситуації для певної території, який розглянемо на прикладі оцінки стану ґрунтів. Поставимо наступну задачу. За виміряними значеннями концентрацій важких металів дати оцінку екологічного стану ґрунтів даної території. Для компактного викладення суті методу обмежимось трьома металами - мідь (Cu), свинець (Pb) і цинк (Zn).
Забруднення ґрунтів важкими металами оцінюють за сумарним показником забруднення , який визначають за такою формулою [4]:
, (4)
де ,
- концентрація
- го металу та його фонове значення;
- кількість присутніх у ґрунті металів.
Фонові значення концентрацій визначають як середній вміст - го елементу у ґрунтах для даного регіону. За значенням сумарного показника забруднення розроблена шкала [4], яка відображає небезпеку забруднення ґрунтів для здоров'я людини (табл. 1).
Формалізація вихідної лінгвістичної змінної "стан ґрунту" виконана за допомогою кортежу (3), де
§ - стан ґрунту;
§={"сприятливий стан", "задовільний стан", "помірно небезпечний стан", "надзвичайний стан", "дуже небезпечний стан" };
§;
§;
§ - процедура завдання на
нечітких змінних
, де
;
- елемент (терм) множини
.
Табл. 1. Шкала оцінки стану ґрунтів
Шкала |
0 - 8 |
8 - 16 |
16 - 32 |
32 - 64 |
64 - 128 |
Терм-множина |
сприятливий |
задовільний |
помірно небезпечний |
надзвичайний |
дуже небезпечний |
Позначення термів |
fv |
st |
md |
ex |
vd |
Аналогічним способом формалізовані вхідні лінгвістичні змінні "концентрація важкого металу у ґрунті". Наприклад, для лінгвістичної змінної "концентрація свинцю (Pb)" будемо мати (табл. 2):
§ - концентрація Pb;
§={"фон малий", "фон середній", "фон великий", "гранично допустима", "аномально низка", "аномально середня", "аномально висока"};
§. Концентрації
вибрані як п’ять значень кларків [5].
§;
§ - процедура завдання на
нечітких змінних
, де
;
- елемент (терм) множини
.
Цікаві статті з розділу
Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі
Дипломний проект Мельника В.В. "Біологічні основи інтродукції
видів рододендрон в Житомирському Поліссі." Розроблені пропозиції щодо
збереження та охорони рідкісних видів рослин Жи ...
Тварини-індикатори забруднення навколишнього середовища
Актуальність. Всі живі організми тісно пов’язані з навколишнім
середовищем, яке впливає на їх життя і розвиток.
Сучасний глобальний
характер впливу людини на біосферу у поєднанні з підвищ ...
Характеристика екологічної ситуації в місті Запоріжжя
Головною задачею курсового проекту є визначення основних факторів впливу на навколишнє середовище природних та техногенних чинників. Визначити основні фізико-географічні процеси, які розвиваються на т ...