Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка экспертной системы реабилитации геологической среды, загрязненной нефтепродуктами, на основе принципов самоорганизации для территории стран СНГ

Номер контракта: 14.584.21.0011

Руководитель: Хаустов Александр Петрович

Должность: профессор

Организация: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов"
Организация докладчика: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
экспертная система, геологическая среда, ремедиация, моделирование, самоорганизация; углеводороды, нефтепродукты, загрязнение, технология

Цель проекта:
Проект направлен на решение проблемы повышения эффективности управленческих решений по реабилитации геологической среды, загрязненной нефтью и нефтепродуктами. Отличительная особенность предлагаемого решения – ориентация на потенциальные возможные восстановления среды за чет собственных резервов. В качестве эффективного средства поддержки принятия решений предлагается использование специализированной экологической экспертной системы (ЭС). Проект создает эффективную информационную основу для решения проблемы за счет сокращения времени на разработку управленческих решений, использования оптимальной информации для моделирования и прогнозирования развития ситуации с загрязнением геологической среды. В итоге обеспечивается более высокая экологическая и экономическая эффективность работ по реабилитации геологической среды в случаях углеводородных загрязнений. Цель проекта - разработка научно-методической основы экспертной системы по реабилитации геологической среды, загрязненной нефтепродуктами, на основе принципов самоорганизации для территории стран-участников проекта в единой информационной системе государств-участников СНГ

Основные планируемые результаты проекта:
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. Анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы (загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, трансформация нефтепродуктов в компонентах окружающей среды, формирование и миграция супертоксикантов, обусловленные нефтяным загрязнением; экологическое нормирование нефтяных загрязнений; моделирование загрязнений окружающей среды нефтью и нефтепродуктами; технологии мониторинга и реабилитации нефтезагрязненных территорий; нормативное регулирование; анализ рисков, обусловленных нефтепродуктовыми загрязнениями) выявил проблемы моделирования углеводородных загрязнений геологической среды.
Проанализированы и систематизированы данные о существующих прототипах экспертных систем; архитектуре взаимодействия блоков; базах данных и методах их наполнения; о нефтепродуктах, геологической среде, нормативных требованиях к качеству ГС и ландшафтов для территории России. Проведен анализ действующих моделей и программных комплексов миграции нефтепродуктов и возможности их использования в экспертной системе. Проведена оценка потерь нефтепродуктов при обращении с ними. Осуществлен выбор профильных предприятий, ориентированных на создание экспертной системы.
Сформирован предварительный вариант архитектуры экспертной системы: методические основы наполнения баз данных информацией о миграции и трансформации нефти и нефтепродуктов в геологической среде в целях прогноза достижения ими уровня грунтовых вод.
Проведены патентные исследования, подтвердившие актуальность, приоритетность и конкурентоспособность разработок по проекту.
Сформулированы критерии прогнозирования качества геологической среды с учетом действующей системы нормирования качества грунтов и подземных вод для территории России; проанализирован зарубежный опыт. Оценены перспективы развития системы нормирования качества геологической среды. Проведена формализация критериев прогнозирования.
Сформированы и согласованы с участниками проекта (зарубежные партнеры) рабочие схемы и модели загрязнения геологической среды в зоне действия модельных объектов.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Цель конечного результата: создание экспертной системы по реабилитации геологической среды, загрязненной углеводородами, на основе принципов самоорганизации. Создаваемая ЭЭС – эффективный инструмент поддержки принятия управленческих решений в кризисных ситуациях в сфере природопользования.

Элементы новизны:
- ориентация на принципы самоорганизации геологических систем, загрязненных углеводородами (нефтью и нефтепродуктами);
- подход к решению проблемы эффективной информационной поддержки принятия решений по реабилитации геологической среды – предлагается создание экологической экспертной системы, которая для данных целей создается впервые, что подтверждается результатами патентного поиска;
- обоснование и выбор моделей формирования и эволюции нефтяного загрязнения с учетом его трансформации под влиянием факторов окружающей среды; в отличие от распространенных в настоящее время моделей, полученные результаты основы на учете факторов миграции и трансформации углеводородов (возможно, с образованием более токсичных соединений).

Сопоставление с результатами аналогичных работ затруднительно в связи с отсутствием аналогичных продуктов (экологических экспертных систем по реабилитации геологической среды, загрязненной нефтью и нефтепродуктами).

Проект создает эффективную информационную основу для решения проблемы. Это достигается за счет сокращения времени на разработку управленческих решений, использования оптимальной информации для моделирования и прогнозирования развития ситуации с загрязнением геологической среды. В конечном итоге обеспечивается более высокая экологическая и экономическая эффективность работ по реабилитации геологической среды в случаях углеводородных загрязнений

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Проект создает эффективную информационную основу для решения проблемы. Это достигается за счет сокращения времени на разработку управленческих решений, использования оптимальной информации для моделирования и прогнозирования развития ситуации с загрязнением геологической среды. В конечном итоге обеспечивается более высокая экологическая и экономическая эффективность работ по реабилитации геологической среды в случаях углеводородных загрязнений. Потенциальные пользователи конечных результатов проекта - организации нефтегазового комплекса, органы МПР и МЧС, проектные, научные, образовательные организации

2. Результаты работ по проекту (прикладное научное исследование) - база для реализации стадии ОКР и создания конечного продукта - экологической экспертной системы.

3. Планируемые результаты проекта (ПНИ) будут способствовать разработке нового программного продукта - экспертной системы по реабилитации геологической среды, загрязненной нефтепродуктами.

4. Проект способствует развитию информационной инфраструктуры поддержки принятия решений по реабилитации геологической среды. Проект реализуется в рамках межгосударственного сотрудничества и, безусловно, способствует укреплению международных кооперационных связей между научными коллективами стран-участников.

Текущие результаты проекта:
Анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы (загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, трансформация нефтепродуктов в компонентах окружающей среды, формирование и миграция супертоксикантов, обусловленные нефтяным загрязнением; экологическое нормирование нефтяных загрязнений; моделирование загрязнений окружающей среды нефтью и нефтепродуктами; технологии мониторинга и реабилитации нефтезагрязненных территорий; нормативное регулирование; анализ рисков, обусловленных нефтепродуктовыми загрязнениями) выявил проблемы моделирования углеводородных загрязнений геологической среды.
Проанализированы и систематизированы данные о существующих прототипах экспертных систем; архитектуре взаимодействия блоков; базах данных и методах их наполнения; о нефтепродуктах, геологической среде, нормативных требованиях к качеству ГС и ландшафтов для территории России. Проведен анализ действующих моделей и программных комплексов миграции нефтепродуктов и возможности их использования в экспертной системе. Проведена оценка потерь нефтепродуктов при обращении с ними. Осуществлен выбор профильных предприятий, ориентированных на создание экспертной системы.
Сформирован предварительный вариант архитектуры экспертной системы: методические основы наполнения баз данных информацией о миграции и трансформации нефти и нефтепродуктов в геологической среде в целях прогноза достижения ими уровня грунтовых вод.
Проведены патентные исследования, подтвердившие актуальность, приоритетность и конкурентоспособность разработок по проекту.
Сформулированы критерии прогнозирования качества геологической среды с учетом действующей системы нормирования качества грунтов и подземных вод для территории России; проанализирован зарубежный опыт. Оценены перспективы развития системы нормирования качества геологической среды. Проведена формализация критериев прогнозирования.
Сформированы и согласованы с участниками проекта (зарубежные партнеры) рабочие схемы и модели загрязнения геологической среды в зоне действия модельных объектов.
Сформирована краткая схема геохимического районирования территории России (РУДН, Казахстана и Беларуси (зарубежные партнеры) для целей создания экспертной системы.


Разработаны материалы для использования в учебном процессе в системе высшего и дополнительного образования.

Результаты представлены на профильных мероприятиях и в центральной печати.