Мета роботи: дослідити зв'язок між концентраціями мікроелементів у ґрунтах і здоров'ям населення, обґрунтувати методологію та розробити показники рівня екологічної безпеки й інформаційну аналітичну систему. Відповідно до поставленої мети визначені наступні завдання: 1) проаналізувати стан забруднення ґрунтів і захворюваність населення в місті Івано-Франківську та методи для розробки шкали чисельного виміру шкоди здоров'ю населення міста в залежності від концентрацій мікроелементів у ґрунтах; 2) провести аналітичні дослідження зв'язку між концентраціями окремих мікроелементів у ґрунтах і захворюваністю людей та встановити їх зв'язки; 3) розробити показники рівня екологічної безпеки для кількісної оцінки та прогнозування стану урбоекосистеми в ракурсі здоров'я населення; 4) розробити інформаційну аналітичну систему екологічних служб для автоматизованого визначення небезпек і ризиків для здоров'я людей. Об'єкт дослідження: процес взаємозв'язку між техногенною безпекою й її соціальною складовою ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ І ФОРМУЛЮВАННЯ ЗАВДАНЬ ДОСЛІДЖЕННЯ 10 1.1. Загальна характеристика міста Івано-Франківська 10 1.2. Оцінка якості природного середовища 13 1.3. Загальна характеристика досліджуваних забруднювачів 20 1.4. Розповсюдженість досліджуваних хімічних елементів у ґрунтах 26 1.5. Вплив хімічних елементів ґрунтів на здоров'я населення 28 1.6. Висновки, мета дослідження та завдання 31 РОЗДІЛ 2 АНАЛІЗ МЕТОДІВ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 33 2.1. Відбір даних для дослідження 33 2.1.1. Умовний поділ території міста на екологічні дільниці 33 2.1.2. Відбір проб ґрунтів на території міста Івано-Франківська 34 2.1.3. Захворюваність і смертність населення міста 38 2.2. Аналіз небезпечності концентрацій мікроелементів 42 2.2.1. Показники небезпечності концентрацій мікроелементів 42 2.2.2. Розрахунок показників небезпечності концентрацій .... 44 2.2.3. Розрахунок показників небезпечності концентрацій мікроелементів в ґрунтах екологічних дільниць міста .... 45 2.3. Аналіз кореляційно-регресійних методів 48 2.3.1 Зв'язок здоров'я населення з концентраціями мікроелементів 48 2.3.2. Регресійний аналіз зв'язків 53 2.4. Висновки 56 РОЗДІЛ 3 РОЗРОБКА ЕКОЛОГІЧНО МЕДИЧНИХ ІНДЕКСІВ 58 3.1.. Дослідження зв'язку між вмістом хімічних елементів в ґрунтах міста та здоров'ям його населення 58 3.1.1. Перевірка гіпотези відповідності нормальному закону розподілів даних 58 3.1.2. Аналіз статистичного зв'язку 61 3.2. Дослідження функціональних залежностей 68 3.2.1. Лінійні функціональні залежності 68 3.2.2. Перевірка адекватності лінійних моделей 71 3.2.3. Уточнення моделей нелінійними апроксимаціями 72 З'.З. Розробка екологічно медичних індексів безпеки міста 78 3.3.1. Індекси захворюваності та смертності населення міста .. 78 3.3.2. Динамічні екологічно медичні індекси 80 3.3.3. Інтерпретація розроблених індексів 82 3.4. Висновки 83 РОЗДІЛ 4 РОЗРОБКА ІНФОРМАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ СЛУЖБ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ МІСТА 85 4.1. Якість навколишнього природного середовища 85 4.1.1. Регламентація якості навколишнього природного середовища 85 4.1.2. Залежності екологічного стану територій 86 4.1.3. Оптимізація залежностей екологічного стану 87 4.2. Інтегральний показник рівня екологічної безпеки 89 4.2.1. Етапи визначення інтегрального показника 90 4.2.2. Формування множини показників та їх характеристичних значень 91 4.2.3. Нормування вхідних показників 92 4.2.4. Розрахунок інтегрального показника 93 4.3. Інформаційне забезпечення екологічних служб 95 4.3.1. Автоматизація інформаційно-аналітичної роботи з екологічної безпеки міста 96 4.3.2. Технологія обробки аналітичної інформації 97 4.3.3. Інтелектуальний модуль інформаційно-аналітичної системи 98 4.3.4. Прийняття рішень 99 4.4. Інформаційно-аналітична система EcoSafetyCity 101 4.4.1. Призначення та структура 101 4.4.2. Інтерфейс, вхідні дані та результати 102 4.4.3. Розрахунки показників стану ґрунтів 103 4.5. Висновки 104 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 106 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 108 ДОДАТКИ 120