Тема: Умная среда в концепции Smart cities: система экологического мониторинга

Актуальность темы исследования. Преобладающая в настоящий момент современная экономическая модель, привела к значительному повышению успеха и благополучия многих сообществ, но несмотря на это ее процесс ее жизнедеятельности стал причиной появления значительных негативных финансовых и экономических кризисов. Одной из таких причин является неправильное и нерациональное использование природных богатств. На протяжении последнего столетия мировая экономика развивалась за счет бесконтрольного потребления и переработки ресурсов, т.е. обособленность процессов производства товара и предоставления услуг от природных закономерностей. Загрязнение воздуха, ограниченность ресурсов, выброс отходов, не учитывался в процессе производства товаров и услуг. Со временем в последствии роста населения в городах, а также развития технологий, мировое сообщество пришло к тому, что экономика самостоятельно неспособна решить проблему негативного воздействия на обряжающую среду и истощения природных ресурсов.
В настоящее время экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Данные проблемы приводят к ухудшению качества жизни людей в городе и подвергают риску их здоровье. Поэтому в последнее время для России и для всего мира в целом все более актуальными становятся проблемы в экологической сфере и необходимости совершенствования технологий для улучшения качества экологической обстановки в городах.
Ключевым показателем эффективности развития концепции Smart City служит показатель качества жизни, который напрямую зависит от экологической обстановки в городе. Одна из глобальных проблем экологии связана с загрязнением атмосферного воздуха, данная проблема характерна для Челябинской области.
Целью работы является выявление эффективности от внедрения системы экологического мониторинга на территории Челябинской области, которая направлена на уменьшение количества выбросов в атмосферный воздух.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
1. Анализ направления деятельности «Умная среда» (умный подход к окружающей среде) в концепции Smart City.
2. Анализ применения технологий направления «Умная среда» (умный подход к окружающей среде) в мировой практике.
3. Анализ методов, моделей улучшения экологической среды.
4. Выявление показателей, влияющих на эффективность внедрения системы экологического мониторинга.
5. Расчет эффективности внедрения системы экологического мониторинга.
Объектом исследования является улучшение экологической обстановки на территории Челябинской области посредством внедрения инновационных технологий в рамках концепции Smart City.
Предмет исследования. В качестве предмета исследования выступает расчет эффективности от внедрения системы экологического мониторинга на территории Челябинской области.
Методы исследования. При выполнении работы использовались следующие методы исследования: экономико-математическое моделирование, статистический метод, структурный анализ, теоретические методы, индуктивные и дедуктивные методы, сравнение и анализ, др.
Теоретическая база исследования. В процессе написания выпускной квалификационной работы были использована труды отечественных и зарубежных учёных, таких как М.Н. Груздева [22], И.А. Кишеева [43], А.З. Разяпов [69], Р. Холландс [89], М.В. Аргунова [6], В.И. Дрожжинов [29], В.А. Ильичев [35], А.В. Коськин [48], И.Я. Лукасевич [53] и других, а также законодательные и нормативные акты РФ.
Информационная база исследования. В качестве информационной базы исследования выступили ежегодный консолидированный отчет Министерства экологии Челябинской области за 2016-2020 гг., материалы периодических изданий по теме исследования, аналитические и информационные материалы, представленные в компьютерной сети Интернет, справочные материалы, результаты анализа финансового состояния предприятия по выбранной методике.
Структура работы. Выпускная квалификационная работа структурно состоит из следующих элементов: введение, три основные главы, заключение, библиографический список, приложения.
В первой главе даётся краткая характеристика концепции Smart city и рассматривается необходимость ее применения в современных условиях; раскрыта значимость направления Умная среда в рамках Smart city и проблема выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух; приводится пример применения инновационных технологий в рамках концепции Smart city в разных странах.
В рамках второй главы выпускной квалификационной работы описывается принцип работы системы экологического мониторинга и рассматривается возможность улучшения экологической обстановки за счет внедрения таких систем в рамках концепции Smart city. Описывается принцип имитационного моделирования сложных эколого-экономических систем.
В заключительной третьей главе работы производится оценка эффективности внедрения системы экологического мониторинга и даётся прогноз финансового состояния бюджета при условии их реализации.
Объём основного материала пояснительной записки составляет 103 страниц, количество рисунков - 23, таблиц - 29, число наименований списка использованных источников и литературы - 108, количество приложений - 1.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты исследования могут быть использованы с целью улучшения экологической обстановки в регионе и экономии бюджетных средств на процесс мониторинга атмосферного воздуха на территории субъекта.

Купить

Понятие современного «Smart city» строиться не только на технологиях как главном факторе развития. Прежде всего, умными считаются, города, в которых созданы условия для роста человеческого капитала. Получается, что чем больше возможностей для роста человеческого капитала и чем благоприятнее сама среда, тем «умнее» город в целом.
Основной задачей и направлением в концепции «Smart city» является «Умная среда» («Smart environment»), которая направлена на совершенствование и модернизацию таких направлений как: энергоэффективность, возобновляемые источники энергии, защита окружающей среды, экономия ресурсов.
В условиях растущего антропогенного воздействия на природу остро встает не только вопрос борьбы за здоровье человека и сохранение природной среды, а уже более сложный вопрос о стратегии этой борьбы, об оптимальных возможностях использования ресурсов окружающей среды.
Большая проблема современных городов, основная деятельность которых направлена на производство сырья - загрязнение атмосферного воздуха. Так как при работе крупных производственных предприятий вырабатывается большое количество вредных веществ, которые загрязняют окружающую среду города или всего региона.
Система экологического мониторинга в рамках концепции «Smart city», при помощи постоянного и эффективного отслеживания состояния атмосферного воздуха, способствует решению сложившейся проблемы, в особенности в таких областях как Челябинская. В силу того, что на территории Челябинской области существует огромное количество больших производственных предприятий, который наносят огромный вред, как окружающей среде, так и населению.
Вывод 1: На современном этапе развития городов преобразование «индустриальных» городов в «умные» является общемировым трендом, а также достижимой перспективой для российских городов в частности города Челябинска.
Вывод 2: Уровень экологической обстановки является одной из основных проблем, которую пытаются решить в рамках концепции Smart City.
Вывод 3: Проблематика всех городов различна в связи с этим инновационные программы, направленные на улучшение экологии и качества жизни населения универсальны.
Вывод 4: Экологическая обстановка в г. Челябинске находится на «низком» уровне, технологии анализа, сбора и обработки данных не совершенны, что затрудняет процесс и качество предоставляемой информации.
Вывод 5; Внедрение системы экологического мониторинга в рамках концепции Smart City улучшит эффективности предоставления актуальной информации и своевременного реагирования на возникающие угрозы.
Целью выпускной квалификационной работы была возможности применения инновационных систем по очистке атмосферного воздуха в рамках концепции Smart city и оценка эффективности внедрения системы экологического мониторинга на территории Челябинской области. Для этого был исследован мировой и отечественный опыт применения современных технологий, которые помогли решить проблемы экологической нагрузки в городах, в частности загрязнение атмосферного воздуха и проанализированы факторы, оказывающие влияние на объем выбросов загрязняющих веществ.
На основании проведенных расчетов в третьей главе, можно сделать вывод о том, что внедрение системы экологического мониторинга на территории Челябинской области может способствовать снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха на 24,92% до 2024 года и на 48,60 % до 2030 года.
Таким образом, задачи выпускной квалификационной работы выполнены, поставленные цели достигнуты. Настоящая работа имеет практическую ценность, так как в ней рассмотрена возможность улучшения экологической обстановки на территории области, которая положительно влияет на состояние окружающей среды и здоровья населения.

Купить