Тип публикации: отчёт о НИР
Год издания: 2015
Ключевые слова: социальная экология, экология человека, социально-экологический риск, техносферная безопасность
Аннотация: Основной задачей проекта является разработка методики количественной статистически достоверной оценки, прогнозирования и оптимизации социально-экологических рисков населения Красноярского края и неблагоприятных социально-экономических последствий хозяйственной деятельности путем разработки модели воздействия загрязнений окружающей Показать полностьюсреды с использованием современных вычислительных и информационных технологий и разработки компьютерных систем прогнозирования и анализа показателей здоровья населения при изменении параметров (неблагоприятных факторов) окружающей среды.? На первом этапе исследований выявлены и проанализированы основные экологические и социально-экологические проблемы Красноярского края, демографическая ситуация и состояние здоровья населения, проведен анализ возможностей биоиндикации и биотестирования. ? Установлено, что основным фактором окружающей природной среды, оказывающим неблагоприятное воздействие на здоровье населения Красноярского края, является загрязнение атмосферного воздуха вредными выбросами. Соответственно, важнейшей задачей достоверной оценки состояния окружающей среды является постоянный мониторинг атмосферного воздуха.? Рассмотрены основные подходы, структура и методики количественной оценки здоровья населения по критериям продолжительности жизни, заболеваемости, смертности и другим показателям. Определено, что в системе социально-гигиенического мониторинга экологическим риском считается потенциальная опасность для здоровья отдельной личности, группы лиц, части населения или населения в целом, возникающая или ожидаемая в связи с неблагоприятным воздействием отдельных факторов окружающей среды. Анализ подходов, методов и методик проведения всех этапов оценки риска показывает, что наиболее серьезного развития требует методология оценки зависимости «доза-эффект». Установлено, что только комбинирование классических методов и методов интеллектуального анализа данных в различных сочетаниях с использованием современных вычислительных и информационных технологий может позволить полноценно и достоверно оценить влияние вредных факторов окружающей среды на здоровье населения промышленного региона. ? Проанализированы возможности интеллектуальных методов анализа данных в задачах прогнозирования и моделирования социально-экологических рисков. Обобщение существующего опыта региональных медико-экологических исследований в промышленных регионах свидетельствует о перспективности применения геоэкологического подхода к организации мониторинга здоровья населения, успешно реализуемого на основе современных вычислительных и информационных технологий и эволюционных моделей.? Предложен метод построения зависимости «доза-эффект» с использованием нейросетевых технологий. Для проверки приемлемости использования нейросетевых технологий для оценки экологического риска построены модели влияния вредных выбросов на здоровье населения Красноярска и Красноярского края. В качестве индикаторов состояния окружающей среды использовались объемы выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (общие и веществ 1-2 классов опасности), а также среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в воздухе Красноярска с 1999 по 2010 гг. В качестве основных индикаторов здоровья населения использовались данные о динамике естественного движения населения (рождаемости и смертности), ожидаемой продолжительность жизни и первичной заболеваемости. Тестовые расчеты показывают, что нейросетевые модели удовлетворительно описывают исходные данные - погрешность по различным показателям здоровья населения составляет не более 4,7%.? Результаты моделирования и расчетов свидетельствуют, что применение вычислительных и информационных технологий для решения прикладных экологических задач является перспективным направлением дальнейших исследований и экологического менеджмента. Предложенный метод анализа рисков позволяет получить объективную количественную информацию о степени опасности как действующих, так и проектируемых производственных объектов, выявить территории, где уровень риска превышает допустимые значения. При наличии соответствующих баз данных после «обучения» и настройки модели могут легко адаптироваться к условиям любого другого промышленного региона с учетом его специфики - природно-климатических условий, промышленного и социально-экономического развития, социальной структуры населения.? Предложенный подход позволяет разрабатывать комплексные количественные статистически достоверные модели социально-экологического состояния промышленных регионов с оценкой и прогнозированием социально-экологических рисков населения с использованием современных информационных и вычислительных технологий. Такие модели дадут возможность по имеющимся базам данных мониторинга выбросов и концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и состоянии здоровья населения региона автоматически получать зависимости, отражающие причинно-следственные связи между зависимыми параметрами - показателями загрязнения окружающей среды и индикаторами состояния здоровья населения (заболеваемости, смертности, продолжительности жизни и др.), значительно упростят и ускорят оценку и прогноз развития социально-экологической обстановки в регионе в результате техногенного воздействия на окружающую среду и здоровье населения без масштабных клинических биомедицинских исследований. Интерпретация полученных результатов позволит оценить социально-экономическую эффективность планируемых технических, технологических, административно-хозяйственных и управленческих решений в промышленном развитии региона и управлении охраной окружающей среды.? По результатам исследований в рамках проекта в 2014-2015 гг. опубликованы монография, 3 статьи в журналах и сборниках Scopus, 2 статьи в журналах из перечня ВАК и 5 докладов в сборниках трудов по материалам международных конференций. Некоторые результаты использовались при подготовке двух учебных пособий для студентов высших учебных заведений.