НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

ДМИТРІВ ОЛЬГА ПЕТРІВНА

УДК 332:528.481:551:556.3

ПРОГНОЗНА ОЦІНКА РОЗВИТКУ ТЕРИТОРІЙ

АТОМНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ТА ЗОН СПОСТЕРЕЖЕНЬ

(на прикладі Рівненської АЕС)

05.24.04 – Кадастр та моніторинг земель

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Львів – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському державному університеті водного господарства та природокористування Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:

Доктор технічних наук, професор, заслужений працівник освіти України, Черняга

Петро Гервазійович, Український державний університет водного господарства та природокористування, завідувач кафедри землеустрою, геодезії та геоінформатики, декан факультету землеустрою та геоінформатики.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Перович Лев Миколайович, Національний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри кадастру територій;

кандидат економічних наук, доцент Тібілова Людмила Михайлівна, Львівський державний аграрний університет, доцент кафедри управління земельними ресурсами.

Провідна установа:

Івано-Франківський національний технічний університет нафти та газу Міністерства освіти і науки України, м. Івано-Франківськ

Захист відбудеться 03.07. 2004р. о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д .052.13 в Національному університеті “Львівська політехніка” за адресою: 79013, м. Львів-13, вул. С.Бандери 12, ауд. ___ II навч. корпусу.

З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” за адресою: 79013, м. Львів, вул. Професорська 1.

Автореферат розісланий 03.06. 2004р.

В.о. вченого секретаря спеціалізованої вченої ради Шевченко Т.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На сьогоднішній день під впливом екологічної ситуації, що склалося після аварії на Чорнобильській АЕС, важливого значення в Україні набули питання прогнозної оцінки розвитку територій атомних електричних станцій, розміщення на них споруд та компонування об’єктів в залежності від природних умов. Не менш актуальною виявилась проблема використання територій землекористування зон спостереження (30  кілометрових зон) з урахуванням їх сучасного стану та організації і раціонального використання земельних ресурсів з екологічної та економічної точки зору.

Для вирішення цих задач нами на прикладі Рівненської атомної електричної станції проведено дослідження та виконано прогнозну оцінку розвитку території, яка є неординарною щодо природних умов. Складні геологічні та гідрогеологічні умови промислового майданчика атомної електричної станції, їх зміна у результаті техногенного впливу привели до просторових зміщень об’єктів і прояву такого явища, як карст. Запропонована методика прогнозної оцінки територій на основі логіко - математичного методу за умов невизначеності дозволяє комплексно дослідити вплив природних факторів та виробничих процесів на стан та функціонування об’єктів АЕС.

Прогнозна оцінка стану території АЕС є основою для її розвитку з передбаченням заходів, які знизять ризик виникнення можливих аварійних ситуацій в залежності від впливу зміни природних факторів та покращать екологічний стан довкілля.

Прогнозна оцінка зони спостереження з врахуванням фактичного забруднення також являє собою важливу народногосподарську задачу. Вона є головним чинником правильного ведення сільського господарства, розробки заходів з пониження радіаційного забруднення територій, виробництва екологічно чистої продукції та збереження здоров’я й безпеки населення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в період реформування земельних відносин в державі та у відповідності з вимогами МАГАТЕ (одна з них – №50-SG-SI (ReyI). Учет землетрясений и связанных с ними явлений при выборе площадок для АЭС. Руководство по безопасности. Вена.1994), Закону України “Про правовий режим території, що зазнала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи” від 27 лютого 1992 року, а також госпдоговірної теми між Рівненською атомною електричною станцією і Українським державним університетом водного господарства та природокористування № А.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка методики прогнозної оцінки стану та розвитку території АЕС та зони спостережень (на прикладі Рівненської АЕС) на основі логіко - математичних методів моделювання реальних ситуацій за умов невизначеності.

Задачі досліджень:

- вивчення стану території атомної електричної станції на основі аналізу геологічних та

гідрогеологічних умов даного об’єкта;

- дослідження причин зміни геологічних та гідрогеологічних умов промислового майданчика за час експлуатації атомної електричної станції та вплив цих змін на стан споруд досліджуваного об’єкта;

- розробка математичної моделі для прогнозної оцінки розвитку територій АЕС;

- прогнозна оцінка розвитку стану території атомної електричної станції на етапі вибору ділянки під будівництво та на сучасному етапі на основі логіко-математичного методу моделювання за умов невизначеності;

- дослідження довкілля атомної електричної станції щодо радіаційного забруднення та наявності ґрунтів, здатних утримувати та активно передавати радіонукліди в рослинність;

- прогнозна оцінка розвитку зони спостереження Рівненської АЕС за умов невизначеності.

Об’єктом дослідження є природно-техногенна система промислового майданчика АЕС та зони спостереження.

Предмет дослідження – прогнозна оцінка розвитку території АЕС та зони спостереження.

Методи дослідження – логіко-математичне моделювання за умов невизначеності, картографічний метод та метод математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

- виконано всебічне детальне дослідження стану території атомної станції та її споруд на основі аналізу геологічних та гідрогеологічних умов району на початку експлуатації та на сучасному етапі;

- запропоновано метод (нечітке математичне моделювання) прогнозної оцінки розвитку території атомної електричної станції, який комплексно враховує мінливість та багатофакторність умов дослідження та їх неповноту;

- вперше запропоновано методику прогнозної оцінки території зони спостереження АЕС на основі методу нечіткого математичного моделювання;

- виконано прогнозну оцінку території АЕС та зони спостереження на основі логіко-математичних методів моделювання реальних ситуацій за умов невизначеності;

- розроблено рекомендації з використання території АЕС та зони спостереження на основі їх прогнозної оцінки.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження дали можливість оцінити сучасний стан території щодо небезпечності виникнення аварійних ситуацій. На основі прогнозної оцінки дано рекомендації щодо розвитку території Рівненської АЕС. Розроблений метод математичного моделювання за умов невизначеності може застосовуватися дослідниками для оцінки стану існуючих територій та при виборі ділянок під будівництво та компонування будівель і споруд об’єктів подібного типу, а також бути основою прогнозних рішень розвитку територій, обґрунтувань систем екологічно безпечного ведення сільського господарства в зоні спостереження.

Особистий внесок здобувача. Проведені дослідження є результатом самостійної роботи. В наукових роботах [1-6] опублікуванні основні положення дисертації, а саме:

- з’ясування причин зміни геологічних та гідрогеологічних умов на території РАЕС та їх вплив на стан споруд даного об’єкта;

- виконання прогнозної оцінки розвитку території АЕС методом нечіткого математичного моделювання за умов невизначеності, яка базується не тільки на основі багаторічних спостережень за тим чи іншим окремим фактором, а й враховує комплексну дію факторів, беручи до уваги безпосередній вплив одного фактора на інші та їх зміну в часі;

- прогнозна оцінка зони спостереження методом нечіткого математичного моделювання за умов невизначеності;

- розробка рекомендацій щодо впорядкування радіоактивно забруднених земель.

В роботі [4], опублікованій в співавторстві, автору належать розрахунок та аналіз результатів досліджень.

Всі наукові положення, які виносяться на захист, розроблені та обґрунтовані автором самостійно.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові та прикладні положення дисертації доповідались і були схвалені на міжнародних конференціях працівників геології, геодезії і картографії в 1998,1999 рр., науково-технічній конференції “Сучасні досягнення геодезії, геодинаміки та геодезичного виробництва” (м.Львів, 1999), науково-технічних конференціях Рівненського державного технічного університету (нині Український державний університет водного господарства та природокористування) в 2002 р., методичних семінарах лабораторії гідрогеології РАЕС та кафедри землеустрою, геодезії та геоінформатики УДУВГП.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 статей у наукових збірниках та журналах, із них п’ять самостійно, та п’ять у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, трьох розділів, загальних висновків, списку використаної літератури 100 найменувань та додатків. Загальний обсяг дисертації –  сторінки. Текстова частина ілюструється 25 рисунками і 20 таблицями.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульована мета і задачі досліджень, визначена наукова новизна та практичне значення одержаних результатів. Приводяться основні положення, які виносяться на захист, дані про публікації, апробацію та впровадження розробок і результатів досліджень.

У першому розділі “Аналіз та дослідження впливу природних та техногенних факторів на стан території та споруд АЕС” приведена характеристика досліджень та їх аналіз для визначення кількісних характеристик зміни параметрів території, а також об’єктів АЕС. Встановлено, що причиною цієї зміни є геологічні та гідрогеологічні умови території, які зазнали техногенного впливу з боку АЕС.

Проаналізовано дію гідрогеологічних факторів на стан території та споруд АЕС. Дана територія характеризується високим природним рівнем ґрунтових вод. Під час будівництва та на початку експлуатації, коли були заповнені водою гідротехнічні споруди, природний рівень ґрунтових вод був порушений. Наслідком прийнятих рішень стало значне підтоплення території з протіканням технічних вод у водоносний горизонт крейдяних відкладів, активний розвиток карсто  суфозійних процесів, деформація споруд, що будуються, і підвищене осідання деяких існуючих споруд АЕС.

Виробничі води обумовлюють зміну температури, хімічного складу та, як наслідок, підвищують агресивність ґрунтових вод за рахунок великого вмісту сульфатів.

Дослідження впливу гідрогеологічних умов на зміщення споруд атомної станції проведено на п’ятьох великих об’єктах промислового майданчика. На території з найвищим рівнем ґрунтових вод простежується значне осідання фундаментів, що підтверджує тісну залежність вертикального зміщення споруд АЕС від зміни гідрогеологічних умов з коефіцієнтом кореляції 0,86 (рис.1).

Рис.1. Зв’язок осідань споруд з зміною РҐВ

Гідрогеологічний фактор є одним із домінуючих факторів, що впливає на стан споруд та території АЕС.

Всебічне вивчення геологічної будови досліджуваної ділянки, властивостей ґрунтів як основ фундаментів та фізико  геологічних процесів дає надійну основу для проектування фундаментальних споруд і можливість передбачити необхідні заходи, що гарантують їх нормальну експлуатацію.

Причиною занепокоєння станом території та споруд РАЕС стало віднесення її промислового майданчика до карстонебезпечної зони.

АЕС зведена в різних інженерно  геологічних умовах, що визначає широке коло проблем, які виникають в процесі проектування, будівництва та експлуатації даного об’єкту.

Під товщею рихлих відкладів четвертинного періоду і палеогену залягає пласт писальної крейди значної товщі, підстеленої базальтами і туфами Ванда. Тектоніка характеризується глибинними розломами, що обумовлює утворення чисельних розривних порушень різного рангу, не тільки у кристалічному фундаменті, але й у породах, які перекриваються, що сприяє розвитку карстово-суфозійних явищ. Особливу увагу приділено глинистим ґрунтам та крейді. Досліджувалася залежність вертикальних зміщень споруд АЕС від зміни геологічних умов. Дані дослідження приведені в табл. 1.

Таблиця 1

Залежність вертикальних зміщень споруд Рівненської атомної станції

від зміни геологічних умов

Для забезпечення експлуатаційної надійності ряду об’єктів був прийнятий спосіб посилення основ цементацією карстуючих порід.

Другий розділ “Прогнозна оцінка території атомної електричної станції за умов невизначеності” присвячений прогнозній оцінці розвитку територій АЕС на стадії вишукувань та на сучасному етапі їх експлуатації ( на прикладі Рівненської АЕС).

Будівництво атомних електричних станцій, а також розвиток уже функціонуючих АЕС, неможливе без попередньої правильної прогнозної оцінки території, на якій будуть зведені споруди та будівлі даного об'єкта. Одним з найголовніших завдань на цьому етапі є передбачення змін природних умов внаслідок функціонування АЕС, які можуть привести до ускладнень у виробничому процесі та виникнення аварійних ситуацій.

На сучасному етапі з прогнозної оцінки розвитку територій та оптимального їх використання з інтенсивним антропогенним навантаженням виконувались дослідження Мазницьким А.С., Могильним С.Г., Островським А.Л., Перовичем Л.М., Третяком К.Р., Чернягою П.Г., Чорноконем К.Р. та іншими.

В даному розділі нами здійснено оцінку розвитку територій АЕС на основі побудови математичної моделі за умов невизначеності способом нечіткого відношення переваги на

множині альтернатив.

При прийнятті управлінських рішень розвитку та оптимального використання територій необхідно використовувати багатофакторність процесів різних явищ та їх складнофункціональність. Враховуючи множину факторів з нечіткою вхідною інформацією та проблемою вибору альтернатив для проведення прогнозних оцінок розвитку територій нами проведені дослідження методом нечіткого програмування.

Сфера застосування математично  логічних методів розширюється. Найбільш яскравим прикладом є розв’язок прикладних задач у працях Сявавко М.С. На протязі останніх років математично  логічні методи у своїх роботах започаткували такі дослідники як: Черняга П.Г., Корнілов Л.В., Бачишин Б.Д., Тібілова Л.М., Сохнич А.Я., Рудий М.Р. Серед зарубіжних науковців найбільш відомими є Гермейр Ю.Б., Заде Л.А., Saaty N.L., Орловський С.А.

При визначеній множині n - факторів (ознак) А1, А2, А3, ....Аn, що впливають на стан розвитку та організації територій необхідно отримати вектор w(w1,2,3,....wn) відносних ваг цих ознак і на основі нього виконати прогнозну оцінку розвитку територій. При цьому повинна виконуватись рівність

(1)

Попарно порівнюючи ознаки за вагами, отримаємо відношення ваг цих факторів у вигляді квадратної матриці А n-го порядку:

Елементи матриці мають такі властивості:

aij=1/aji., (2)

aij ajk= aik (3)

За умов нечіткої вхідної інформації вектор ваг w є невідомим. Його знаходження можливе за допомогою властивості матриці А та за розв’язком рівняння:

(А – n* I) w=0, (4)

де n – розмірність матриці А (єдине власне число матриці);

I – одинична матриця;

w – вектор відносних ваг ознак, які розглядаються.

Оскільки ранг матриці дорівнює 1, то n – єдине власне число матриці. Отже рівняння (4) має ненульовий розв’язок.

При наявності чіткої інформації матриця А мала б вигляд зазначеної вище матриці, але за даних реальних умов елементи матриці А будуть виступати не як відношення ваг, а як відношення експертних оцінок ознак, тобто умова (3) не виконуватиметься. Тому вектор ваг будемо знаходити з рівняння більш загального вигляду:

(А –?max* I) w=0, (5)

де лmax – найбільше власне число матриці.

Модель продуктивна, коли виконується умова лmax і n.

Якщо число лmax суттєво відрізняється від n, то це свідчить про неузгодженість експертних оцінок, а коли ж лmax близьке за значенням до n, то вектор ваг w є розв’язком рівняння (5). Отже, результат можна вважати правильною оцінкою відносних ваг досліджуваних ознак.

В цьому розділі виконано прогнозну оцінку розвитку території АЕС логіко – математичним моделюванням за умов невизначеності на стадії вишукувань. На основі детального її вивчення виконано районування території за геологічними та гідрогеологічними особливостями. Воно переслідує мету вибору ділянки під будівництво з найбільш сприятливими умовами. За рівнем ґрунтових вод, потужністю того чи іншого пласта, глибиною залягання його від поверхні на території промислового майданчика було виділено чотири ділянки, однорідних щодо природних умов (рис.2).

Рис.2. Зонування території промислового майданчика на характерні ділянки дослідження на початку експлуатації Рівненської АЕС

Дослідження було здійснено за ознаками геологічного та гідрогеологічного характеру:

1)

2)

3)

Порівнюючи ознаки одна з одною за вагомістю, щодо негативного їх впливу на стан території та споруд досліджуваного об'єкта, було складено матрицю відношень оцінок ознак у такому вигляді:

Нормований власний вектор цієї матриці, який відповідає максимальному власному числу матриці – ,005, рівний

.

Нормований власний вектор є результатом попарного порівняння ознак. Найбільше впливають на появу негативних проявів на території АЕС ознаки, відносна вага яких найбільша, а саме: А8 – високий рівень ґрунтових вод (0,153); А4 – значна потужність крейди (0,150); А2 – потужність супіску середньочетвертинного (0,149). Найменший вплив мають ознаки А3 та А6 – потужність та глибина залягання глинистих грунтів.

Наступним етапом є знаходження відносних ваг виділених ділянок. Порівнюючи ділянки одна з одною, оцінимо їх за досліджуваними ознаками. При оцінці ділянок враховувалось наступне: в скельних ґрунтах – ступінь вивітрюваності, тріщинуватості, міцність; в піщаних – щільність; у глинистих – вологість і консистенція, а також можлива зміна властивостей ґрунтів внаслідок експлуатації АЕС. Результат порівняння приведений у вигляді матриць експертних оцінок за:

а) потужністю насипного ґрунту та піску

;

б) потужністю супіску середньочетвертинного (основного несучого пласта)

;

в) потужністю глини, суглинку

;

г) потужністю крейди

;

ґ) глибиною залягання супіску середньочетвертинного

;

д) глибиною залягання глини, суглинку

;

е) глибиною залягання крейди

;

є) рівнем ґрунтових вод

.

Знайдені власні вектори матриць експертних оцінок нормованого виду, що представлені у вигляді зведеної матриці:

.

У кожній її колонці вказані відносні ваги, які приписані відповідній ділянці за визначеною ознакою. Оскільки ознака з меншою вагою має менший вплив на прояв негативних явищ і рахується кращою, а з більшою – гіршою, то розподіл ваг ділянок щодо певної ознаки (колонка матриці) можна розглядати як функцію мети, що відповідає цій ознаці. Таким чином, на цьому етапі вхідна задача формулюється як задача вибору альтернатив (чотирьох ділянок), з врахуванням восьми функцій мети (ваг ознак), що задані коефіцієнтами відносної важливості цих функцій (вектор W0). Отже, ознаками, що мають найбільший негативний вплив на стан території та споруд АЕС на першій ділянці є високий рівень ґрунтових вод (вага – 0,530) та значна потужність насипного ґрунту (0,449), на другій – наявність глинистих ґрунтів (0,686), на третій – найменша глибина залягання від поверхні супіску середньочетвертинного (0,563) та відкладів крейди (0,428), на четвертій – значна потужність крейди (0,289).

Для одержання результуючого набору ваг ділянок щодо негативного впливу комплексу їх ознак на стійкість споруд та стан території атомної електричної станції, необхідно перемножити зведену матрицю відносних ваг ознак на кожній з ділянок на вектор рядок W0 (нормований власний вектор). Результатом є наступні власні ваги ділянок (табл.3) :

Таблиця 3

Ваги виділених ділянок РАЕС

Ділянки | I | II | III | IV

Ваги ділянок | 0,251 | 0,314 | 0,253 | 0,181

Четверта ділянка має найменшу вагу (0,181) і є найбільш придатною для розміщення на ній об’єктів та споруд атомної електричної станції. Як ми бачимо, більшість з них у даний час функціонують на ділянках, прогнозна оцінка яких свідчить про те, що вибір їх під будівництво є невдалим (енергоблоки №1,2 розміщені на ділянці з найбільшою вагою – 0,314), за винятком енергоблоку №4, розміщення якого співпадає з ділянкою IV. Про це свідчать роботи, які виконувались на ділянках з непридатними умовами розміщення споруд з їх інженерного захисту.

На основі отриманого результату прогнозної оцінки нами пропонується така шкала

поділу ознак за їх вагомістю щодо негативного впливу на стан території та споруд АЕС (табл.4)

Таблиця 4

Класифікація досліджуваних ознак на території АЕС

Назва ознаки | Відносна вага ознаки

Безпечні | 0,001-0,200

Небезпечні | 0,201-0,400

Дуже небезпечні | 0,401-0,600

Загрозливі | 0,601-0,800

Катастрофічні | 0,801-1,000

Аналогічне дослідження території РАЕС було проведено на сучасному етапі за десятьма ознаками. Було враховано ознаки, які появились внаслідок техногенного впливу з боку атомної електричної станції, а саме – поява карстонебезпечних зон, а також заходів з інженерного захисту – ліквідація негативних проявів за рахунок цементаційних робіт та зниження рівня ґрунтових вод. Найбільш безпечною залишається IV ділянка. На ній завершується будівництво енергоблоку № і, враховуючи результат нашого дослідження, пропонується здійснювати розвиток території РАЕС у її межах.

У розділі 3 “Дослідження та оцінка зони спостереження АЕС (30 кілометрова зона)” на прикладі 30 кілометрової зони Рівненської АЕС виконана прогнозна оцінка розвитку територій, що зазнають радіоактивного забруднення внаслідок функціонування АЕС за допомогою побудови математичної моделі за умов невизначеності, способом нечіткого відношення переваги на множині альтернатив. Вона є головним чинником правильного ведення сільського господарства, розробки заходів з пониження радіаційного забруднення території, виробництва екологічно чистої продукції та збереження здоров’я й безпеки населення.

На основі дослідження екологічного стану та ґрунтового покриву зону спостереження розділено на чотири ділянки (рис.3), які оцінено за десятьма ознаками (типами та механічним складом ґрунтів та їх фактичним забрудненням з боку РАЕС та ЧАЕС).

У дослідженні враховувалась здатність ґрунту щодо поглинання, утримання та передачі радіонуклідів у рослини , характеристикою якої є коефіцієнт переходу:

, (6)

де: - показник вмісту радіонуклідів у рослинництві, Кі/кг;

- показник вмісту радіонуклідів у ґрунті, Кі/ кв.км.

Рис.3. Зонування території спостереження Рівненської АЕС

(30 - кілометрова зона)

Результатом прогнозної оцінки стали наступні власні ваги, які характеризують виділені ділянки щодо придатності використання їх для потреб народного господарства (табл. 5).

Таблиця 5

Ваги досліджуваних ділянок

Ділянки | I | II | III | IV

Власні ваги | 0,406 | 0,233 | 0,220 | 0,140

Найбільш придатною в екологічному відношенні для сільського господарства є четверта ділянка, її вага щодо негативності рівна 0,140. Найбільш небезпечною є перша ділянка, з переважанням на ній дерново підзолистих та болотних ґрунтів з піщаним механічним складом, що у комплексі робить їх дуже сприятливими щодо передачі радіонуклідів з ґрунту в рослинність. На територіях схожого типу рекомендується застосовувати спеціальні методи обробітку ґрунту для зниження радіаційного забруднення.

У даному розділі пропонується поділ території впливу АЕС на характерні зони на основі, виконаної нами прогнозної оцінки:

1. Безпечна зона з ваговим коефіцієнтом – 0,00 - 0,25 – не передбачає спеціальних заходів щодо використання земель;

2. Небезпечна зона з ваговим коефіцієнтом – 0,25 - 0,50 – рекомендуються організаційні, агротехнічні, агрохімічні, технологічні заходи щодо впорядкування радіоактивно забруднених земель;

3. Дуже небезпечна зона з ваговим коефіцієнтом – 0,50 - 0,75 – комплекс спеціальних організаційних, агротехнічних, агрохімічних, технологічних заходів з перерозподілом земель за цільовим призначенням, направлених на зниження радіоактивного забруднення території;

4. Зона надзвичайної небезпеки з ваговим коефіцієнтом – 0,75 -1,00 – зона, ,\непридатна для використання у сільськогосподарському виробництві.

ВИСНОВКИ

1. Проведено аналіз геологічних та гідрогеологічних факторів на промисловому майданчику РАЕС і показано, що їх зміна суттєво впливає на причинно-наслідкові зв’язки осідань споруд і рухів земної поверхні. Передбачення цих змін є необхідним для прийняття правильних рішень щодо подальшого розвитку даних територій.

2. Показано, що комплекс досліджень з розвитку територій, з врахуванням впливу домінуючих факторів, забезпечує передбачення нових та вжиття заходів з ліквідації уже існуючих негативних проявів на території АЕС для створення оптимальних умов нормальної експлуатації об’єктів.

3. Уперше представлено логіко-математичний метод моделювання реальних ситуацій за умов невизначеності як основу прогнозної оцінки розвитку територій АЕС та їх зон спостереження.

4. Виконана прогнозна оцінка розвитку території атомної електричної станції (на прикладі Рівненської АЕС) способом нечіткої переваги на множині альтернатив на етапі вишукувань та на сучасному етапі.

Комплексно й всебічно оцінено стан території та споруд атомної електричної станції, виявлено систему геологічних та гідрогеологічних факторів, які мають вплив на експлуатацію споруд та об’єктів.

5. Встановлено, що сучасний стан промислового майданчика РАЕС характеризується більшою стійкістю щодо просторових рухів земної поверхні внаслідок проведеного комплексу заходів з ліквідації негативних явищ на цій території та інженерному захисту споруд.

6. Запропонована класифікація ознак за їх вагомістю щодо негативного впливу на стан споруд та території АЕС, яка може використовуватись для прогнозної оцінки розвитку територій об’єктів подібного типу.

7. Вперше виконано прогнозну оцінку розвитку територій зони спостереження на основі характеристики ґрунтів за їх типом, механічним складом, забрудненням радіонуклідами місцевого і чорнобильського походження, а також здатністю утримувати та передавати продукти радіоактивного розпаду з ґрунту в рослинність (на прикладі 30 кілометрової зони Рівненської АЕС), застосовуючи нечітке математичне моделювання за умов невизначеності.

8. Вперше встановлено шляхи розвитку територій з врахуванням суб’єктивної оцінки експертів та на основі математичних моделей, що дає можливість застосовувати їх в реальних ситуаціях.

9. Результати роботи можуть бути використані в нормативно методичних документах, які регламентують напрямки з організації територій на промислових майданчиках АЕС та зонах спостереження.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Дмитрів О.П. Аналіз дії гідрогеологічних факторів на стан території та споруд Рівненської АЕС // Вісник геодезії та картографії. -Київ, 1999.- Вип. №3.- С.8-9.

2. Дмитрів О.П. Оцінка впливу зміни рівня ґрунтових вод на деформацію споруд на території Рівненської атомної станції // Сучасні досягнення геодезії, геодинаміки та геодезичного виробництва. - Львів, 1999. - С.169-172.

3. Дмитрів О.П. Особливості організації території довкілля АЕС з врахуванням радіаційного забруднення (на прикладі Рівненської АЕС)// Інженерна геодезія. - Київ-КНУБА, 2000.-№42.- С.53-57.

4. Дмитрів О.П., Черняга П.Г. Впорядкування території промислового майданчика Рівненської АЕС за умов нечіткої вихідної інформаціїІнженерна геодезія. –Київ – КНУБА, 2001. – Вип. №45.- С.234 – 242.

5. Дмитрів О.П. Оцінка території 30 клометрової зони РАЕС за умов нечіткої вихідної інформації // Вісник Рівненського державного технічного університету. - Рівне, 2002. – Вип. №1(14). – С. 185-190.

6. Dmytriv О. The evoluation of the influence of hydro-geological conditions on terrestrial surfase and structures deformation on basis of geodetic measurements// Reports on geodesy. - Warsaw university of technology, 1999.- №4.- P. 201-205.

АНОТАЦІЯ

Дмитрів О.П. Прогнозна оцінка розвитку територій атомних електричних станцій та зон спостережень (на прикладі Рівненської АЕС). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.24.04 – Кадастр та моніторинг земель. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів. 2004.

Проаналізовано геологічні та гідрогеологічні умови досліджуваного району. Виконано теоретичні дослідження впливу зміни гідрогеологічних та геологічних умов, що виникли внаслідок техногенного навантаження, на вертикальні зміщення споруд та об’єктів АЕС. Особливу увагу приділено розвитку екзогенних геологічних процесів, а саме карсту, суфозії, затопленню та підтопленню територій.

Вперше здійснено прогнозну оцінку розвитку території АЕС на сучасному етапі та на етапі вибору ділянки під будівництво даного об'єкта за допомогою методу нечіткого математичного моделювання реальних ситуацій за умов невизначеності. Прогнозна оцінка є основою для правильного розвитку території АЕС з передбаченням заходів, що знизять ризик виникнення можливих аварійних ситуацій в залежності від впливу зміни природних факторів та покращать екологічний стан довкілля. Вона показала у числовому відношенні негативність впливу різних факторів як окремо, так і в комплексі на стан території та споруд АЕС, виявила недоліки у сучасному розміщенні промислового майданчика, показала оптимальний шлях подальшого розвитку даного об’єкта.

Досліджено зону спостереження атомної електричної станції (30 - кілометрова зона) щодо радіаційного забруднення та наявності ґрунтів, здатних активно утримувати та передавати радіонукліди в рослинність.

Прогнозно оцінено дану територію за допомогою способу нечіткого відношення переваги на множині альтернатив. На базі оцінки запропоновано комплекс заходів з впорядкування радіаційно забруднених земель.

Теоретичні положення дисертації апробовано виконанням оцінки як основи оптимізації розвитку території Рівненської атомної електричної станції та її зони спостереження.

Ключові слова: геологічні та гідрогеологічні умови, техногенне навантаження, прогнозна оцінка розвитку, математична модель, нечітке математичне моделювання за умов невизначеності.

АНОТАЦИЯ

Дмытрив О.П. Прогнозная оценка развития территорий атомных электрических станций и зон наблюдений (на примере Ривненской АЕС). – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.24.04 – Кадастр и мониторинг земель. – Национальный университет “Львовская политехника”, Львов, 2004.

Проанализировано геологические и гидрогеологические условия исследованной территории. Выполнены теоретические исследования влияния изменений геологических и гидрогеологических условий, которые появились под воздействием техногенной нагрузки, на вертикальные смещения строений и объектов АЭС. Особое внимание уделено развитию экзогенных процессов, карста, суффозии, затоплению и подтоплению территории.

Впервые выполнено прогнозную оценку развития АЭС на современном этапе и на этапе выбора площадки под строительство объекта с помощью метода нечеткого математического моделирования реальных ситуаций при условии неопределенности. Прогнозная оценка – это основа правильного развития территории АЭС с предусмотрением мероприятий, которые снизят риск появления аварийных ситуаций в зависимости от влияния изменений природных факторов и улучшат экологическое состояние окружающей среды. Она показала в численном соотношении негативность воздействия природных и техногенных факторов как отдельно, так и комплексно на состояние сооружений и территории АЭС, с ее помощью выявлены недостатки в современном расположении объекта, также предложен путь последующего развития данной территории.

Исследовано зону наблюдения атомной электрической станции (30 километровую зону) в плане радиационного загрязнения и наличие грунтов, способных активно удерживать и передавать радионуклиды в растительность.

Прогнозно оценено развитие зоны наблюдения с помощью способа нечеткого отношения преимущества на множестве альтернатив. На основании оценки предложено комплекс мероприятий по устройству радиационно - загрязненных земель.

Теоретические положения диссертации апробированы выполнением прогнозной оценки развития территории Ривненской атомной электрической станции, а также ее зоны наблюдения.

Ключевые слова: геологические и гидрогеологические условия, техногенное воздействие, прогнозная оценка развития, математическая модель, нечеткое математическое моделирование при условии неопределенности.

АNNOTATION

Dmytriv O.P. Forecasting evaluation of development of atomic power stations territories and observation zones (exemplified by Rivne APS). – Manuscript.

Thesis for academic degree of candidate of technical sciences in speciality 05.24.04 Cadastr and lends monitoring. – National University “Lviv Politecnic”, Lviv, 2004.

Geological and hydrogeological conditions have been analyzed of the studied region. Theoretical research has been carried out of the impact of the change of hydrogeological and geological conditions emerging from consequences of technogenic loading on the vertical shifts of structures and objects of APS. Particular attention is devoted to the development of exogenetic geological processes, especially to Karst, suffosion, flooding end under flooding.

For the first time the forecasting evaluation has been performed of the development of APS territory at the present stage and at the stage of selecting the land plot for constructing this object with the help of indistinct mathematical modelling of real situations under the conditions of indeterminancy. The forecasting assessment is the basis for the proper development of the APS territory with the provision for measures which will decrease the risk of the rise of potential emergency situations depending on the influence of changed natural factors and will improve the ecological state of the environment. It has shown numerically the negative impact of various factors both separately and totally on the APS territory and structures state, has revealed shortcoming in the present deployment of the industrial site, has shown the optimal way for the further development of this object.

The observation zone has been investigated of the atomic power station (30-km zone) as to the radiation pollution and the presence of soils capable to actively retain and transfer radionuclides into vegetation.

This territory has been prognostically assessed with the help of the method of indistinct relation of advantage to multiple alternatives. On the basis of this evaluation the complex of measures has been proposed concerning the management of radioactively polluted lands.

Theoretical provisions of the thesis have been tested by carrying out the assessment as the basis of the optimization of the development of the development of the territory of Rivne atomic power station and of observation zone.

Key words: geological and hydrogeological conditions technogenic loading, forecasting, evaluation of development, mathematical model, indistinct mathematical modelling under conditions of indeterminancy.