Browsing by Author "Shakhman, І. О."

Now showing 1 - 11 of 11

ENVIRONMENTAL APPROACH TO ASSESSMENT OF THE RESPONSE OF HYDROECOSYSTEMS TO ANTHROPOGENIC LOAD
(2019) Shakhman, І. О.; Bystriantseva, А. М.; Шахман, І. О.; Бистрянцева, А. М.
Assessment of the state of hydroecosystems and development of mechanisms for their rational use is one of the most important tasks of modern hydroecological research. The purpose of this paper is to estimate the water quality of the Lower Section of the Dnieper River (including the Lower Section of the Ingulets River) by different methods of determining the water quality of surface water bodies in accordance with fisheries standards, as being most sensitive to changes in the ecological state of the river, on the basis of monitoring over the years 2001–2016. Estimation of the quality of surface water within the Kherson region by different methods by hydrochemical parameters in accordance with the current standards of the quality of surface water resources was executed. It was found that by hydro-chemical parameters waters of the Lower Section of the Dnieper River are mostly “moderately contaminated” and “contaminated”, waters of the Lower Section of the Ingulets River are mostly “contaminated”, “very contaminated”, or “catastrophically contaminated”. Ecological state of the Lower Section of the Dnieper River and of the Lower Section of the Ingulets River was estimated by method of calculation of integrated index. The current calculation method takes into account the effect of the total action of substances and is approved practically for the analysis of the ecological state of other rivers. Self-purification potential and capability of restoration in time and space (along the river stream) of the aquatic ecosystem of the lower section of the Dnieper River and of the Lower Section of the Ingulets River were established. It was discovered, that the state of surface water of region was characterized as unsteady with the low of ecological reliability. The monograph highlights the application of mathematical models in the hydroecological problems research. The analysis of anthropogenic factors affecting change of quality of the Dnieper River surface water was used. Consequently, the processes of self-purification potential and capability of the aquatic ecosystems restoration are at the low level. The ecological state of the rivers is characterized as an ecological regress. It was established that for today it is connected with certain ecological risks to consider the basin of the Lower Section of the Dnieper River as a water object of fishery significance. There is a necessity of further research using modern methods of complex estimation of surface waters sources’ quality.
Impact of the Environmental Externalities and Technological Progress on the Stability of Economic System Development on the Example of the Ingulets River Basin
(2020) Kobets, V.; Shakhman, І. О.; Bystriantseva, A.; Кобець, В. М.; Шахман, І. О.; Бистрянцева, А. М.
Our study demonstrates the introduction of a market-based mechanism for environmental management in conditions of a shortage of natural (water) resources. The purpose of this paper is to investigate impact of the environmental externalities and technological progress on the stability of economic system development. We considered model of upstream and downstream firms with production negative externality, suppose producer pollutant and farm enterprise along Ingulets river using experimental data and OLS method. The results of the study and practical recommendations will allow participants of the technological process to respond quickly on changes in the state of the environment and make effective decisions aimed at ensuring the stability of the economic system and environmental safety. We found that enterprise’s rate of technological development inspired by IT implementation has to be 0.28 times more than technological development of pollutant to save stability of farm enterprise’s output.
VISUALIZATION OF THE ECOLOGICAL STATE OF THE SURFACE WATERS OF THE LOWER SECTION OF THE DNIEPER RIVER USING GIS TECHNOLOGIES
(2020) Shakhman, І. О.; Bystriantseva, А. М.; Bystriantsev, M.; Бистрянцева, А. М.; Шахман, І. О.
ВИКОРИСТАННЯ ПРИКЛАДНИХ ЗАДАЧ ПРИ ВИКЛАДАННІ МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН МАЙБУТНІМ ЕКОЛОГАМ
(2019) Бистрянцева, А. М.; Шахман, І. О.; Bystriantseva, А. М.; Shakhman, І. О.
Підготовка фахівців екологічного профілю вимагає від студентів не тільки належного рівня екологічних знань, а й ґрунтовної математичної підготовки, яка має бути доповнена задачами прикладного спрямування. Це спонукає до відповідного вивчення вищої математики, викладання якої потрібно здійснювати не тільки на високому науково-методичному рівні, але й з використанням математичних задач і завдань прикладного характеру. The training of specialists in the environmental profile requires students not only the proper level of environmental knowledge, but also mathematical training, which should be supplemented by the tasks of applied direction. This leads to a corresponding study of higher mathematics, the teaching of which must be carried out not only at a high scientific and methodological level, but also with the use of mathematical problems and tasks of an applied nature.
ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ СЕРЕДНЬОЇ ТЕЧІЇ РІЧКИ ПІВДЕННИЙ БУГ ЗА ГІДРОХІМІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ
(2020) Шахман, І. О.; Shakhman, І. О.
Міжнародні експерти Всесвітньої організації охорони здоров’я наголошують, що понад 60 % захворювань у світі спричинені споживанням неякісної води. Вода на сьогодні являється не тільки важливим, а й соціально значимим природним ресурсом. Тому в деклараціях Всесвітнього Водного Форуму (Гаага, 2000 р.) та Міжнародної конференції по прісній воді (Бонн, 2001 р.) якість води визначається як основний критерій збалансованого розвитку суспільства, його екологічної безпеки та існування. Соціально-економічна політика України декларує одне з пріоритетних завдань – забезпечення громадян та галузей економіки якісною водою. У статті висвітлено застосування методик комплексної оцінки якості води при дослідженні гідроекологічних проблем. Виконана екологічна оцінка якості води поверхневих вод середньої течії річки Південний Буг в межах Вінницької та Миколаївської областей за період спостереження 2019 року за різними методиками за гідрохімічними показниками відповідно до діючих нормативів якості поверхневих водних ресурсів для питних, рибогосподарських, культурно-побутових та рекреаційних потреб. Аналіз концентрацій речовин по довжині річки Південний Буг в межах Вінницької та Миколаївської областей демонструє низьку здатність річки до саморегуляції та самоочищення у 2019 році та доводить наявність суттєвого негативного техногенного впливу на систему хімічного складу води річки. Найчастіше спостерігалось перевищення значень нормативів якості вод водних об’єктів по нітритам, синтетичним поверхнево-активним речовинам, амонію сольовому, хімічному споживанню кисню, що має руйнівний вплив на розвиток водних біоресурсів та аквакультури. Встановлено, що використання середньої течії річки Південний Буг для рибного господарства, питних та культурно-побутових і рекреаційних потреб на сьогодні пов’язано з певними екологічними ризиками.
МАТЕМАТИЧНА ПІДГОТОВКА ЯК ОДИН ЗІ СКЛАДНИКІВ ПІД ЧАС ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ МАЙБУТНЬОГО ЕКОЛОГА
(2019) Бистрянцева, А. М.; Шахман, І. О.; Bystriantseva, А. М.; Shakhman, І. О.
Обов’язковою складовою фахової компетентності майбутніх екологів незмінно залишається математична компетентність та її складові, що набуваються студентами у ході вивчення курсу вищої та прикладної математики. Підготовка фахівців екологічного профілю вимагає від студентів не тільки належного рівня екологічних знань, а й ґрунтовної математичної підготовки, яка має бути доповнена задачами прикладного спрямування. В статті проаналізовані можливості включення окремих прикладних задач у стандартний курс вищої математики. Наголошується, що підготовка фахівців природоохоронного напрямку потребує формування у студентів не тільки системи екологічних знань, вмінь та навичок, а й фундаментального підґрунтя – природничих та математичних знань. Це спонукає до відповідного вивчення вищої математики, викладання якої потрібно здійснювати не тільки на високому науково-методичному рівні, але й з використанням математичних задач і завдань прикладного характеру. Обязательной составляющей профессио- нальной компетентности будущих экологов неизменно остается математическая компетентность и ее составляющие,которые приобретаются студентами в ходе изучения курса высшей и прикладной математики. Подготовка специалистов экологического профиля требует от студентов не только надлежащего уровня экологических знаний, но и основательной математической подготовки, которая должна быть дополнена задачами прикладной направленности. В статье проанали- зированы возможности включения отдельных прикладных задач в стандартный курс высшей математики. Отмечается, что подготовка специалистов природоохранного направления требует формирования у студентов не только системы экологи- ческих знаний, умений и навыков, но и фундаментальной основы – естественных и математических знаний. Это побуждает к соответствующему изучению высшей математики, преподавание которой нужно осуществлять не только на высоком научно-методическом уровне, но и с использованием математических задач и задач прикладного характера. The compulsory component of the professional competence of future ecologists is invariably the mathematical competence and its components, acquired by students during the course of higher and applied mathematics. The training of specialists in the environmental profile requires students not only the proper level of environmental knowledge, but also mathematical training, which should be supplemented by the tasks of applied direction. The possibilities of inclusion of individual applications in the standard course of higher mathematics are analyzed in the article. It is noted that the training of specialists in the field of environmental protection requires the formation of not only the system of environmental knowledge, skills and abilities, but also a fundamental foundation - natural and mathematical knowledge. This leads to a corresponding study of higher mathematics, the teaching of which must be carried out not only at a high scientific and methodological level, but also with the use of mathematical problems and tasks of an applied nature.
МАТЕМАТИЧНИЙ ПІДХІД ДО ОЦІНКИ РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
(2019) Шахман, І. О.; Бистрянцева, А. М.; Shakhman, І. О.; Bystriantseva, А. M.
Наукове дослідження екологічної спрямованості, як правило, наголошує на складному характері взаємодії компонентів екосистем, що зумовлює під час їх вивчення необхідність системного підходу. Встановлення значущості, вагомості, унікальності, оригінальності науково-дослідної роботи неможливе без оцінки достовірності отриманих результатів, яку, на жаль, не завжди науковці демонструють у своїх публікаціях. Виникає необхідність забезпечення гармонійного балансу між теоретичною глибиною, методологічною повнотою і строгою ретельністю обробки інформації та оцінки результатів наукового дослідження за допомогою використання математичного апарату. Виконана оцінка демонстрації використання науковцями в публікаціях науково-практичного журналу «Екологічні науки» математичних методів. Виділено шість груп використання математичних методів: найпростіші статистичні методи; лінійна та поліноміальна регресія; багатомірні методи; інтегральне числення; диференційні рівняння; графи. Публікації, в яких продемонстровано використання математичних методів, займають третину від загальної кількості. Зрозуміло, що такі рубрики, як «Система екологічної освіти для сталого розвитку», «Екологічні питання в контексті євроінтеграції України», будуть мати мінімальну кількість публікацій із математичною оцінкою або взагалі жодної. У публікаціях рубрики «Екологія та економіка природокористування» переважно використано І групу методів. Авторам рубрик «Екологія природних ресурсів» і «Зміна клімату» було запропоновано використання математичного апарату (ІІ–V групи). Акцентовано увагу для дослідників екологічної спрямованості на необхідності використання математичних методів аналізу, обробки і оцінки екологічної інформації. A scientific study of the environmental focus, as a rule, notes the complex nature of the interaction of ecosystem components, this necessitates a systematic approach to their study. Establishing the significance, weight, uniqueness, originality of a research work is impossible without assessing the reliability of the results, which, unfortunately, scientists do not always demonstrate in their publications. There is a need to ensure a harmonious balance between theoretical depth, methodological completeness, strict thoroughness of information processing and evaluation of the results of scientific research using the mathematical apparatus. The analysis of the demonstration of the use of mathematical methods by scientists in the publications of the scientific and practical journal “Ecological Sciences” is carried out. Six groups of using mathematical methods are distinguished: the simplest statistical methods; linear and polynomial regression; multidimensional methods; integral calculus; differential equations; graphs. Publications that demonstrate the use of mathematical methods, occupy one third of the total. It is clear that such sections as “Environmental Education System for Sustainable Development”, “Environmental Issues in the Context of Ukraine’s European Integration” will have a minimum number of publications with a mathematical assessment, or none at all. In publications of the rubric “Ecology and Environmental Management”, I group of methods was mainly used. The authors of the sections “Ecology of Natural Resources” and “Climate Change” were proposed to use the mathematical apparatus (II – V groups). The attention of environmental researchers is focused on the need to use mathematical methods of analysis, processing and assessment of environmental information
ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ У СТВОРІ Р. ІНГУЛЕЦЬ – М. СНІГУРІВКА ЗА ГІДРОХІМІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ
(2016) Шахман, І. О.; Лобода, Н. С.; Shakhman, І. О.; Loboda, N. S.; Шахман, И. А.
У статті наведені результати оцінки якості води за гідрохімічними показниками у створі р. Інгулець – м. Снігурівка за період спостереження 2001–2014 рр. на основі сучасних розрахункових методик. Установлено, що води за якісними показниками переважно “брудні”, “дуже брудні” або “катастрофічно брудні”. Виявлено тенденцію до покращення якості води через зменшення вмісту нафтопродуктів, починаючи з 2010 р. Екологічний стан річки охарактеризований як екологічний регрес. The article contains the results of water quality estimation by hydrochemical parameters at the gauge station of the Ingulets River, town of Snigurivka, during the observation period of 2001– 2014 based on modern calculation methods. The analysis of anthropogenic factors affecting change of quality of surface water of the Ingulets River was used. It was found that by hydrochemical parameters waters are mostly "contaminated", "very contaminated", or "catastrophically contaminated". River flow appears to be the main source of water supply for the population and the economy. There is an acute deficit of water in the South of Ukraine. Because of use of rivers for economic activity of Mykolaiv region estimation of the ecological state of the Ingulets River should be carried out. Starting from 2010 a tendency of quality improvement via reducing of petroleum products concentration was discovered. Dynamics of changes pollutants’ concentration shows a decrease of petroleum products’ concentration but over the last years the chemical composition of water in the river has not significantly improved, ability of the river to cleanse and restore itself does not return. The ecological state of the river is characterized as an ecological regress. There is a necessity of further research using modern methods of complex estimation of surface waters sources’ quality. В статье приведены результаты оценки качества воды по гидрохимическим показателям в створе р. Ингулец – г. Снигирёвка за период наблюдений 2001–2014 гг. на основе современных расчётных методик. Установлено, что воды преимущественно “загрязнённые”, “очень загрязнённые” или “катастрофически загрязнённые ”. Выявлена тенденция улучшения качества воды в результате уменьшения содержания нефтепродуктов, начиная с 2010 года. Экологическое состояние реки охарактеризовано как экологический регресс.
ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ РОЗБАВЛЕННЯ СТІЧНИХ ВОД НА ПРИКЛАДІ Р. ІНГУЛЕЦЬ
(2020) Шахман, І. О.; Бистрянцева, А. М.; Shakhman, І. О.; Bystriantseva, А. М.
Якість природних вод представляє собою сукупність фізичних, хімічних і біологічних показників, які визначають ступінь придатності води для конкретних видів водокористування і відповідають вимогам охорони навколишнього середовища. Екологічна оцінка стану поверхневих водних ресурсів проводиться за гідрологічними, гідрохімічним, гідробіологічними показниками і передбачає встановлення можливості їх використання різними галузями економіки. Водокористувачі зазвичай оцінку якості води зводять до аналізу відповідності фактичних значень показників стану води гранично допустимим. Скиди стічних вод у водні об’єкти створюють велику неоднорідність якості води в них. Утворюються зони забруднення, де порушу¬ються природні гідрохімічні і біологічні процеси, а концентрація забруднюючих компонентів виявляється вище встановлених норм по санітарним, рибогосподарським або іншими показниками. Ґрунти в зоні забруднення зазвичай також виявляються забрудненими. Оскільки одні й ті ж водні об’єкти служать для водокористування і є приймачами стічних вод, то під час проєктування скидів і водопостачання необхідно надійно визначати зони поширення забруднених вод, щоб забезпечити необхідну якість води в місцях водокористування та не допустити поширення забруднення в межах заповідних територій. У статті продемонстровано на прикладі р. Інгулець практичну реалізацію методики розрахунку розбавлення стічних вод гірничорудних підприємств Кривбасу. Виконана порівняльна оцінка якості води в пониззі р. Інгулець у вегетаційний період за нормативами якості поверхневих вод, призначених для різних водокористувачів. Акцентовано увагу на необхідності використання показни¬ків якості води, що дають як просторові, так і часові узагальнення і дозволяють враховувати мінливість забрудненості водних мас та визначити здатність водних ресурсів до самовідновлення. The quality of natural water is a combination of physical, chemical and biological indicators that determine the degree of suitability of water for specific types of water use and meet the requirements of environmental protection. Environmental assessment of surface water resources is carried out by hydrological, hydrochemical, hydrobiological indicators and provides the possibility of their use in different sectors of the economy. Water users, as a rule, reduce the assessment of water quality to an analysis of the compliance of actual values of water condition indicators with the maximum permissible. Discharges of wastewater into water bodies create a high heterogeneity of water quality in them. Pollution zones are formed where natural hydrochemical and biological processes are violated, and the concentration of polluting components is higher than the established standards for sanitary, fisheries or other indicators. Soils in the contaminated area usually also become contaminated. Since the same water bodies serve for water use and are waste water receivers, when designing discharges and water supply, it is necessary to reliably establish the distribution zones of contaminated water in order to ensure the necessary quality of water in places of water use and to prevent the spread of pollution within protected areas. The article demonstrates the practical implementation of the wastewater dilution calculating methodology from the mining enterprises in Kryvbas on the example of the Ingulets River. A comparative assessment of the quality of water in the Lower Section of the Ingulets River during the growing season was carried out according to the quality standards of surface waters intended for various water users Attention is focused on the need to use indicators of water quality, giving both spatial and temporal generalizations and allowing to take into account the variability of water pollution and the ability of water resources to self-repair.
ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ВИКЛАДАННЯ ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ-ЕКОЛОГІВ
(2019) Бистрянцева, А. М.; Шахман, І. О.; Bystriantseva, А. М.; Shakhman, І. О.; Бістрянцева, А. Н.; Шахман, И. А.
Робота присвячена особливостям викладання вищої математики студентам-екологам. Звертається увага на необхідність забезпечення якісної математичної підготовки, оскільки вона надаватиме змогу проводити дослідження дедалі ширшого кола проблем із застосуванням математичних методів, а також використовувати та створювати нові математичні моделі у сфері екології, охорони довкілля і збалансованого природокористування. Наголошується, що підготовка фахівців природоохоронного напрямку потребує формування у студентів не тільки системи екологічних знань, вмінь та навичок, а й фундаментального підґрунтя – природничих та математичних знань. The work is devoted to the peculiarities of teaching higher mathematics to students-ecologists. Attention is drawn to the need to ensure highquality mathematical training, since it will provide an opportunity to conduct research on a wider range of problems using mathematical methods, as well as to use and create new mathematical models in the field of ecology, environmental protection and balanced environmental management. It is noted that the training of environmental specialists requires students to form not only a system of ecological knowledge and skills, but also a fundamental basis - natural and mathematical knowledge.
РОЗПОДІЛ «ХІ-КВАДРАТ» ТА ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ НАДІЙНОСТІ РІЧОК
(2017) Бистрянцева, А. М.; Шахман, І. О.; Bystriantseva, А. М.; Shakhman, І. О.
Робота присвячена особливостям використання розподілу «хі-квадрат» для визначення екологічної надійності річок. Звертається увага на можливості його застосування при оцінці здатності річок до саморегуляції та самовідновлення.