Оцінка та прогноз динаміки атмосферних полютантів урбоекосистеми Житомира

Автор(и)

  • Анастасія Максимівна Кагукіна Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-8932-1211
  • Ірина Григоріна Пацева Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-6271-7355

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.326893

Ключові слова:

атмосферні забруднювачі, якість повітря, часова динаміка, прогнозування, екологічний моніторинг, PM1.0, PM10, PM2.5, CO, NO₂, NH3, повітряний басейн міста

Анотація

Об'єктом дослідження є атмосферне повітря міського середовища та динаміка концентрацій основних забруднюючих речовин (CO, VOC (H₂CO), PM10, PM2.5, PM1.0, NH₃, NO₂) за період 2019–2024 років. Одним з найбільш проблемних місць є стійка тенденція до зростання концентрації CO з прогнозованим збільшенням на 15–20 % кожні 2–3 роки, що створює значні ризики для здоров'я населення. Також викликають занепокоєння сезонні піки концентрацій PM1.0 у зимовий період та тенденція до збільшення базового рівня цього забруднювача на 5–10 %. В ході дослідження використовувалися статистичний аналіз часових рядів концентрацій забруднювачів, графічна та математична обробка даних, аналіз сезонних коливань та довгострокових трендів. Прогнозування здійснювалось з урахуванням кліматичних, антропогенних та технологічних факторів, що впливають на розподіл забруднювачів у повітряному басейні міста.

Отримано комплексну оцінку часової динаміки атмосферних забруднювачів з виявленням різноспрямованих трендів та сезонних коливань. Це пов'язано з тим, що запропонований підхід має ряд особливостей, зокрема, врахування взаємозв'язку між різними забруднювачами та факторами впливу, а також впровадження прогностичних моделей з урахуванням сезонних циклів. Завдяки цьому забезпечується можливість розробки науково обґрунтованих рекомендацій щодо зменшення техногенного навантаження на міське повітряне середовище. У порівнянні з аналогічними відомими дослідженнями це забезпечує такі переваги як можливість точнішого прогнозування змін концентрацій забруднюючих речовин, оптимізацію екологічної ситуації, зниження ризиків для здоров'я населення та підвищення ефективності природоохоронних заходів.

Біографії авторів

Анастасія Максимівна Кагукіна, Державний університет «Житомирська політехніка»

Аспірант

Кафедра екології та природоохоронних технологій

Асистент

Кафедра наук про Землю

Ірина Григоріна Пацева, Державний університет «Житомирська політехніка»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра екології та природоохоронних технологій

Посилання

  1. Matiashuk, R., Tkachenko, I. (2025). Assessment of the quality of the atmospheric air in Zhytomyr by indicators of damage to the pollen of the bio-indicator plant. Visnyk of Lviv University. Biological Series, 93, 62–71. https://doi.org/10.30970/vlubs.2024.93.06
  2. Maliarenko, O., Horskyi, V., Ivanenko, N., Eutukhova, T., Matushkin, D. (2025). Comprehensive assessment of measures to reduce atmospheric pollutant emissions. System Research in Energy, 2025 (1), 100–110. https://doi.org/10.15407/srenergy2025.01.100
  3. Tokmylenko, T., Chernyshova, O., Chyzhyk, V. (2024). Investigation of greenhouse emission inventory from transport system functioning in large and medium cities. Technology Audit and Production Reserves, 1 (3 (75)), 37–42. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.298569
  4. Kwakwa, P. A. (2023). Climate change mitigation role of renewable energy consumption: Does institutional quality matter in the case of reducing Africa’s carbon dioxide emissions? Journal of Environmental Management, 342, 118234. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118234
  5. Lunova, O., Kahukina, A. (2023). Analysis of anthropogenic pollution in Zhytomyr region. Ecological Sciences, 48 (3), 48–52. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2023.eco.3-48.7
  6. Yatzkan, O., Omer, I., Burg, D. (2024). Urban scaling of air pollutants in Israel. Environment, Development and Sustainability. https://doi.org/10.1007/s10668-024-05337-3
  7. Ruda Sarria, F., Guerrero Delgado, Mc., Monge Palma, R., Palomo Amores, T., Sánchez Ramos, J., Álvarez Domínguez, S. (2025). Modelling Pollutant Dispersion in Urban Canyons to Enhance Air Quality and Urban Planning. Applied Sciences, 15 (4), 1752. https://doi.org/10.3390/app15041752
  8. Aweh, D. S., Olotu, Y., Ibrahim, R., Izah, L. N., John, A. A. (2023). Assessment of deforestation impacts on carbon sequestration in Edo State south Southern Nigeria. Technology Audit and Production Reserves, 2 (3 (70)), 18–24. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.276637
  9. Hossain, S. (2012). An Econometric Analysis for CO2 Emissions, Energy Consumption, Economic Growth, Foreign Trade and Urbanization of Japan. Low Carbon Economy, 3 (3-A), 92–105. http://doi.org/10.4236/lce.2012.323013
  10. Khrutba, V., Morozova, T., Kotsiuba, I., Shamrai, V. (2020). Simulation Modeling for Predicting the Formation of Municipal Waste. Mathematical Modeling and Simulation of Systems (MODS’2020), 24–35. https://doi.org/10.1007/978-3-030-58124-4_3
  11. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1007. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  12. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1006. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  13. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1004. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  14. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1003. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  15. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1002. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  16. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1009. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  17. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1016. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  18. Ukrainian citizen air quality monitoring network Eco City. (2024). Monitoring Results Database. Researcher account of the Ukrainian Air Quality. NGO “Free Arduino”, 1005. CSV format. Available at: https://archive.eco-city.org.ua
  19. Wallington, T. J., Kaiser, E. W., Farrell, J. T. (2006). Automotive fuels and internal combustion engines: a chemical perspective. Chemical Society Reviews, 35 (4), 335–347. https://doi.org/10.1039/b410469m
  20. Ivasenko, V. (2023). Measurement of nitrogen oxide (NOx) emissions in fuel-combustion equipment and analysis of their impact on city air condition. Technology Audit and Production Reserves, 3 (3 (71)), 20–24. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.282624
  21. Kireitseva, H., Demchyk, L., Paliy, O., Kahukina, A. (2023). Toxic impacts of the war on Ukraine. International Journal of Environmental Studies, 80 (2), 267–276. https://doi.org/10.1080/00207233.2023.2170582
  22. Patseva, I. H., Nonik, L. Y., Gnatuk, B. Y., Patsev, I. S., Ustymenko, V. I. (2024). Increasing the level of ecologically oriented logistics system in the waste management for territorial communities. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1415 (1), 012131. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1415/1/012131
  23. Zghaid, M., Benchrif, A., Tahri, M., Arfaoui, A., Elouardi, M., Derdaki, M. et al. (2025). Assessment of Air Pollution and Lagged Meteorological Effects in an Urban Residential Area of Kenitra City, Morocco. Atmosphere, 16 (1), 96. https://doi.org/10.3390/atmos16010096
  24. Shvedun, V., Postupna, О., Bulba, V., Kucher, L., Aliyeva, P., Ihnatiev, O. (2023). Evaluation of Environmental Security of Ukraine during the Russian Invasion: State, Challenges, Prospects. Journal of Environmental Management and Tourism, 14 (3), 787. https://doi.org/10.14505/jemt.14.3(67).18
Assessment and forecast of atmospheric pollutant dynamics in the urban ecosystem of Zhytomyr

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-16

Як цитувати

Кагукіна, А. М., & Пацева, І. Г. (2025). Оцінка та прогноз динаміки атмосферних полютантів урбоекосистеми Житомира. Technology Audit and Production Reserves, 2(3(82), 36–42. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.326893

Номер

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища