Анализ и синтез химических структур   органических веществ на основе теории нечетких множеств (15.03.2010)

Автор: Гермашев Илья Васильевич

??????Љ?Љ??

и вычислить ранг (. Ранг ( взять в качестве экспертной оценки.

Методику обработки нечетких множеств удобно использовать в автоматизированном режиме с применением ЭВМ, что дает возможность принимать обоснованные решения, что особенно важно при оценке качества.

6.2. Экологические свойства

Среди актуальных экологических задач, в последние годы в отдельную группу выделились задачи выявления предполагаемых негативных последствий намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и природные ресурсы.

Сложность заключается еще и в самой постановке современной задачи экологической экспертизы и диагностики веществ, носящих многокритериальный характер, опирающихся как на количественные оценки, так и на экспертные заключения специалистов разного профиля как это видно из рис. 9.

Например, предлагаем для экспертизы данных выдержку из диссертации (табл. 5) для ряда веществ, используемых в полимерной промышленности.

Подвергая их визуальному анализу, практически невозможно сделать аргументированное заключение о том, какое из веществ представляет наибольшую экологическую опасность. Для экспертизы такого рода данных нами предлагается использовать условный показатель — расчетный индекс экологической опасности веществ (IЭО), основываясь на понятии нечеткого множества.

Чтобы определить в какой мере характеристика диагностируемого вещества si близка характеристике эталона s0, вычислим индекс равенства (ij соответствующих нечетких множеств.

Рис. 9. Свойства веществ, которые необходимо учитывать при оценке их экологического взаимодействия с биологической системой.

Таблица 5.

Физико-химические и экологические характеристики, применяемых в промышленности веществ

i Торговое и химическое название Параметр Молекулярная масса Температура плавления, (C Температура кипения, (C (, плотность г/см3 ПДК, мг/м3 LD50, г/кг Токсичность ПКр, мг/л Класс опасности

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 Эталон qij 28,050 -169,000 -104,000 0,560 0,008 0,413 1,000 0,016 1,000

(ij 171,950 269,000 304,000 0,440 1,492 3,587 0,500 99,984 1,500

7 Альтакс (Бис(2-бензотиазолил)дисульфид) Qij 332,50 185 - - - - Слабо токсичен - -

qij 332,500 185,000 504,000 1,440 2,992 7,587 0,375 199,984 4,000

(ij 0,010 1,000 304,000 0,440 1,492 3,587 0,125 99,984 1,500

12 Гипериз (гидропероксид кумола) Qij 152,00 - 153 1,06 0,007 - токсичен - II

qij 152,000 369,000 153,000 1,060 0,007 7,587 0,625 199,984 2,000

(ij 0,010 269,000 1,000 0,010 0,001 3,587 0,125 99,984 0,500

13 Тирам (тетраметилтиурамдисульфид) Qij 240,4 155-156 - 1,29 0,006-0,01 0,4-0,85 токсичен - -

qij 240,400 155,500 504,000 1,290 0,008 0,625 0,625 199,984 4,000

(ij 0,100 0,500 304,000 0,010 0,002 0,225 0,125 99,984 1,500

18 Этилен (этен) Qij 28,05 -169 -104 0,56 3,00 - токсичен - III

qij 28,050 -169,000 -104,000 0,560 3,000 7,587 0,625 199,984 3,000

(ij 0,010 1,000 1,000 0,010 0,010 3,587 0,125 99,984 0,500

На следующем этапе, произведя взвешенное голосование, получим интегральную оценку (i соответствия совокупности характеристик вещества si совокупности характеристик эталонного вещества s0 (интегральный индекс экологической опасности), которая является основой для определения (Iэо).

В качестве расчетного примера в данной работе приведена последовательность вычисления (i, исходя из набора данных о веществах, в целях экономии места приведены только некоторые из них (табл. 5) и некоторые промежуточные результаты. Используем сказанное выше и проранжируем указанные вещества по уровню экологической опасности.

Окончательные результаты расчетов индекса и ранга экологической опасности веществ приведены также только для некоторых из них (табл. 6).

Таблица 6.

Расчетный индекс и ранг экологической опасности веществ

Номер по таблице 1 (i) Интегральный критерий токсичности ((i) Расчетный индекс экологической опасности (Iэо), % Ранг опасности

7 0,4819 48 X

12 0,7077 71 I

13 0,7071 71 I

18 0,5380 54 IX

Представленные данные позволяют сделать заключение о том, что в данной выборке наиболее опасными представляются гипериз, не имеющий класса опасности в табл. 5 и тирам с классом опасности II (Iэо = 71%; ранг опасности I), а наименее опасным альтакс, класс опасности которого IV (Iэо = 48%; ранг опасности X). То есть, предлагаемый показатель Iэо и методика его расчета приводят к более строгим оценкам, чем нормативные, что в современной экологизированной обстановке представляется немаловажным.


загрузка...