Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Neural network prediction models as a tool for air quality management in cities

Skrzypski J., Jach-Szakiel E.

Environment Protection Engineering

|

2008

|

Vol. 34, nr 4

129-137

EN

The aim of the study was to examine the possibilities of developing a prognostic methods for the air quality management in cities. The study was focused on the development of the neural network models for predicting the classes of air quality in terms of the daily dust PM10 concentration. The air quality class was predicted for the following day based on average and maximal daily concentrations. The MLP and RBF models were tested and the results obtained proved to be satisfactory. In the optimal models, false prognoses (in testing series) constituted only 1.9% in the case of predicting average daily concentration and 7.4% in the case of predicting maximum daily concentration. A small prediction error confirmed that neural network models can be an effective tool for the air quality management in cities.

PL

Badano możliwości rozszerzenia prognostycznych metod zarządzania jakością powietrza w dużych miastach. Działania skoncentrowano na opracowaniu neuronowych modeli predykcji klas jakości powietrza (w odniesieniu do stężeń pyłu PM10). Prognozowano klasę jakości powietrza na dzień następny w odniesieniu do średnich oraz maksymalnych stężeń dobowych. Testowano modele typu MLP oraz RBF. Uzyskane wyniki są satysfakcjonujące. W optymalnie skonstruowanych modelach odsetek prognoz błędnych (w seriach testowych) wynosił zaledwie 1,9% w przypadku prognozowania średnich stężeń dobowych oraz 7,4% w odniesieniu do dobowych prognoz stężeń maksymalnych. Niski poziom błędów predykcji potwierdza, że modele neuronowe mogą stanowić efektywny instrument zarządzania jakością powietrza w miastach.

2

Monitoring of water resources and conflicting functions of artificial reservoirs (Jeziorsko reservoir - case study)

Skrzypski J., Imbierowicz M., Jach-Szakiel E.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 10

1033-1047

EN

Artificial reservoirs arc an important element of water management and contribute to the development of power production in a renewable system (hydropower engineering). In this study, attention is focused on the monitoring of water resources in dam reservoirs and on conflicts of functions, including limitations of power functions. The study covered Jeziorsko reservoir and its nearest vicinity. The following was analysed in the study: water quality in the reservoir and its changes in time, reasons of poor quality of water flowing into the reservoir, fluctuation of water level caused by natural factors and principles of the reservoir operation, the role of other functions of the reservoir in shaping power efficiency of a water power station. A result of the study is an impact matrix which enables estimation of the influence of factors that have a negative effect on water quality in the reservoir and a matrix which illustrates conflicts arising from different functions satisfied by the Jeziorsko reservoir A case study analysis was made from the point of view of the implementation of EU Water Framework Directive and in reference to changes in the system of water monitoring criteria.

PL

Polska jest krajem o relatywnie małych zasobach wodnych, przy czym znaczna część zasobów wód powierzchniowych nic spełnia kryteriów jakości. Sztuczne zbiorniki wodne są ważnym elementem gospodarki wodnej, a zarazem przyczyniają się do rozwoju produkcji energii w systemie odnawialnym (hydroenergetyka). W niniejszym opracowaniu skoncentrowano się na monitoringu zasobów wodnych w zbiornikach zaporowych oraz na konfliktach funkcji, w tym na ograniczeniach funkcji energetycznych. Obszarem badań był zbiornik Jeziorsko wraz z jego bezpośrednim otoczeniem. Analizowano: stan jakości wód zbiornika i jego zmiany w czasie, przyczyny złego stanu jakości wód dopływających do zbiornika, wahania stanu wody związane z czynnikami naturalnymi oraz zasadami funkcjonowania zbiornika, rolę innych funkcji zbiornika w kształtowaniu efektywności energetycznej elektrowni wodnej. Wynikiem pracy jest matryca zagrożeń oceniająca stopień wpływu czynników niekorzystnie oddziałujących na stan jakości wód zbiornika oraz matryca ilustrująca konflikty wynikające z różnorodności funkcji, jakie spełnia zbiornik Jeziorsko. Analiza tego studium przypadku była realizowana w aspekcie wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej UE oraz w kontekście zmian systemu kryteriów monitoringu wód.

3

Assessment of air quality in urbanized areas in Poland in the years 2003-2004

Skrzypski J., Jach-Szakiel E.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 10

1049-1056

EN

The aim of this study is to present a synthetic assessment of air pollution in urbanized areas (urban agglomerations and administrative town districts) in the years 2003-2004. It was assumed that the main criterion of air pollution assessment was the exceeding of air quality standards with respect to health protection. Results of a classification made by the Provinci Inspectorates of Environmental Protection in 48 zones, including 13 agglomerations and 35 administrative town districts were used. The following classes were identified in the area classification with respect to pollution/air quality standard ratio: A, B, C, A/C and B/C. The assessment was made taking into account the values of concentrations of C6H6, NO2, SO2 Pb, O3, PM10 and CO. The values refer to allowable air pollutant concentrations and frequency of exceeding the air quality standards.

PL

Przedstawiono syntetyczną ocena stanu zanieczyszczenia powietrza w strefach zurbanizowanych (aglomeracjach miejskich i powiatach grodzkich) w latach 2003-2004. Przyjęto, że zasadniczym kryterium oceny stanu zanieczyszczenia powietrza jest przekraczanie standardów jakości powietrza w zakresie ochrony zdrowia ludzi. Wykorzystano wyniki klasyfikacji sporządzonych przez służby WIOŚ dla 48 stref w tym 13 aglomeracji i 35 miast na prawach powiatu. W klasyfikacji stref wyróżnia się - ze względu na relacje poziom stężeń do poziomu standardu jakości powietrza - klasy: A, B. C, A/C oraz B/C. Ocenę realizowano w aspekcie wartości kryterialnych określonych dla stężeń: C6H6, NO2, SO2, Pb, O3, PM10 oraz CO. Wartości kryterialne dotyczą dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń powietrza oraz częstotliwości przekraczania standardów jakości powietrza.

4

Evaluation of the location of EMEP measuring stations in Europe using artificial neural networks

Jach-Szakiel E., Skrzypski J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 9

911-918

EN

The main aim of this study is the analysis and evaluation of EMEP network in Europe, in view of a possible representation of acidic pollution fields. This evaluation was made using single-layer artificial neural networks. The neural gag method being was applied to the calculation procedure. This method enables generation of the location of hypothetical measuring points or the concentration areas of optimal points based on the information on air pollutant deposition in the area concerned. Same monitoring stations in Europe are located improperly or their location is not optimal. In same cases discrepancy concerns only one pollutant.

PL

Celem opracowania jest analiza i ocena sieci pomiarowej EMEP na obszarze Europy Środkowej i Centralnej w aspekcie możliwości odzwierciedlenia rzeczywistych pól depozycji zanieczyszczeń kwasotwórczych. Ocenę przeprowadzono przy wykorzystaniu sztucznych sieci neuronowych. Do obliczeń zastosowano jednowarstwową sieć neuronową. Zastosowano metodę nienadzorowanego uczenia z jednoczesnym użyciem metody gazu neuronowego. Zastosowana metoda pozwala wygenerować lokalizację hipotetycznych punktów pomiarowych lub stref zagęszczeń punktów optymalnych na podstawie informacji o depozycji zanieczyszczeń na badanym obszarze. Część istniejących stacji badawczych w Europie występuje w pobliżu hipotetycznych punktów pomiarowych lub w obrębie zgrupowań takich punktów. Są także stacje pomiarowe, których lokalizacja nie jest optymalna lub wręcz jest zła.

5

Analysis of changes in acidifying air pollutants emission in Europe

Jach-Szakiel E., Skrzypski J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 9

899-909

EN

Monitoring of acidifying air pollutants emission has been realized in frame of EMEP Programme for over 25 years. On the basis of LRTAP of acidifying pollutant emission limiting is duty of each country. As a result of multidirectional activities, progressive reduction of acidifying compounds emission is observed. In this paper differences of the scale changes of such pollutants is presented for period 1980-2000. The appraisal and analysis of emission changes has been done for different countries, season of the year and economy sectors. The results of analysis point at significant limitation of emission sources efficiency, especially sulphur components during winter. As a consequence, decrease of acidifying compounds deposition and alleviation of environmental acidification is observed. A scale and a rate of emission changes strongly varies in selected countries. In the same countries, the effects of nitrogen emission limitation are insignificant. Poland discharge of sulphur and nitrogen has been according to the protocols' settlements.

PL

Monitoring emisji kwasotwórczych zanieczyszczeń powietrza w Europie jest realizowany od ponad 25 lat w ramach Programu EMEP. Obowiązek ograniczania emisji tych zanieczyszczeń wynika z ustaleń Konwencji Genewskiej LRTAP. Efektem wielokierunkowych działań jest sukcesywne zmniejszenie natężenia emisji zanieczyszczeń kwasotwórczych. W niniejszej pracy przedstawiono zróżnicowanie skali zmian emisji tych zanieczyszczeń w latach ł980-2000. Ocenę i analizę zmian emisji przeprowadzono w odniesieniu do poszczególnych krajów z uwzględnieniem pór roku, sektorów gospodarczych oraz rodzajów zanieczyszczeń. Wyniki analiz wskazują na bardzo znaczące ograniczenie wydajności źródeł emisji, zwłaszcza zanieczyszczeń siarkowych w sezonie zimowym. Konsekwencją jest zmniejszenie depozycji zanieczyszczeń kwasotwórczych oraz wyraźne osłabienie procesów zakwaszania środowiska w Europie. Skala i tempo zmian emisji w poszczególnych krajach jest silnie zróżnicowane. W części krajów efekty ograniczania emisji związków azotu są znikome. Polska dotychczas wywiązywała się z ustaleń tzw. protokołów siarkowych i azotowych.

6

Monitoring - the emission and deposition of acidic pollutants and modeling of their propagation on large distances as a part of environmental monitoring in Europe

Jach-Szakiel E., Skrzypski J., Kamiński W.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 11

1167-1180

EN

Mathematical modeling is a very important tool in management quality of environment, especially in quality of air. These models are practised both in explorary aims (estimation of existing state), analytic (analysis causal-consecutive) and forecasting (prediction of concentration and deposition). Mathematical modeling plays an essential role in management quality of atmosphere in continental and global scale in aspect of flowing air pollution on large distance. The issue of transport modeling and air pollution deposition is particularly significant in Europe. It results from relatively little size of the continent, large number of sources and high density of population. Problem of transboundary transport of air pollution is being solved in numerous international scientifical - investigative programmes. In hereby elaboration current possibilities of transport and deposition air pollution modeling over Europe were represented. These possibilities are a derivative of existing monitoring system and datebases (EMEP/CORINAIR) and also quality of used in practice mathematical models.

PL

Modelowanie matematyczne jest bardzo ważnym narzędziem zarządzania jakością środowiska w tym zwłaszcza jakością powietrza. Modele te stosowane są zarówno w celach diagnostycznych (ocena stanu istniejącego), analitycznych (analiza przyczynowo-skutkowa), jak i prognostycznych (predykcja stężeń i depozycji). Modelowanie matematyczne odgrywa szczególnie dużą rolę w zarządzaniu jakością atmosfery w skali kontynentalnej i globalnej w aspekcie przepływów zanieczyszczeń powietrza na duże odległości. Zagadnienie modelowania transportu i depozycji zanieczyszczeń powietrza jest szczególnie ważne w Europie. Wynika to z relatywnie małych rozmiarów kontynentu, dużej liczności źródeł emisji oraz dużej gęstości zaludnienia. Problem transgranicznego przenoszenia zanieczyszczeń powietrza jest rozwiązywany poprzez realizację międzynarodowych programów naukowo-badawczych. W niniejszym opracowaniu przedstawiono aktualne możliwości modelowania transportu i depozycji zanieczyszcżeń powietrza nad Europą. Możliwości te są pochodną istniejącego systemu monitoringu i baz danych (EMEP/CORINAIR), a także jakości stosowanych modeli matematycznych.