автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Многоцелевая технология получения и обработки экспертной информации при идентификации нефтяного загрязнения в сложных природных и техногенных системах

доктора технических наук
Шарапов, Сергей Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2010
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Многоцелевая технология получения и обработки экспертной информации при идентификации нефтяного загрязнения в сложных природных и техногенных системах»

Автореферат диссертации по теме "Многоцелевая технология получения и обработки экспертной информации при идентификации нефтяного загрязнения в сложных природных и техногенных системах"

Шарапов Сергей Владимирович

МНОГОЦЕЛЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРТНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМАХ

05Л3.01 — системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

4847ооо

Санкт-Петербург - 2010

4847335

Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России

Научный консультант доктор военных наук, доктор технических

наук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ Артамонов Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Таранцев Александр Алексеевич; доктор технических наук, профессор Семенов Владимир Всеволодович; доктор технических наук Успенская Майя Валерьевна

Ведущая организация Санкт-Петербургский Государственный

технологический институт (технический университет)

Защита состоится 1 июля 2010 года в 14 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.04 при Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России.

Автореферат разослан/¿Р» -^¿-^г^ 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

С.Л. Исаков

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования Широкое использование нефтепродуктов в различных областях экономики и повседневной жизни неизбежно влечет за собой риск возникновения чрезвычайных ситуаций и формирования экстремальных условий жизнедеятельности, в частности, угрозы загрязнения окружающей среды, пожаров и взрывов. Разливы нефти и нефтепродуктов при определенных объемах классифицируются как чрезвычайные ситуации. В таких ситуациях, а также при осуществлении поджогов, фальсификаций или незаконных изъятий нефтепродуктов возникает необходимость в идентификации нефтепродуктов.

После выполнения работ по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов должен устанавливаться уровень остаточного загрязнения территорий, акваторий и воздушных сред. Следует отметить, что даже в условиях безаварийной работы промышленных и транспортных объектов в природной среде происходит постоянное (фоновое) накопление инородных органических компонентов нефтяного ряда, что может также привести к превышению допустимых санитарно-токсикологических показателей экологических обсташвок. Более того, даже в тех случаях, когда масштабы поступления инородных нефтепродуктов оказываются соизмеримыми или много меньшими по сравнению с органическими компонентами самих природных или техногенных систем, эти привнесенные извне вещества способны вызвать чрезвычайные ситуации (например, при поджогах). Поэтому при расследовании причин чрезвычайных ситуаций необходимо уметь отслеживать содержание в природных биоценозах и техногенных обстановках не только крупных разливов нефтепродуктов, но также и их малых количеств или следов.

Идентификация нефтепродуктов, как правило, проводится в рамках экспертных исследований, которые принято подразделять на классы по отраслям используемых в них специальных знаний. Каждому классу отвечают свои предметы, объекты и методы исследования. Однако, задачи, решаемые при исследовании нефтепродуктов в различных классах судебных экспертиз, имеют большое сходство и сводятся к отнесению выявленных следов к разряду нефтепродуктов, установлению их типа и марки, а также их идентификации. Это делает возможным создание единой методики исследования.

До настоящего времени практически не разработанной остается проблема изучения нефтепродуктов в сопредельных средах: почва - почвенный раствор, почва - атмосфера и

почва - биоценоз. В решении этой проблемы важнейшей и центральной задачей является выявление устойчивых характеристик равновесного состояния систем, или, как принято говорить, их фоновых параметров. Повсеместно в природных и техногенных системах находятся попадающие туда различными путями органические вещества, многие из которых имеют состав и свойства весьма близкие к свойствам нефтепродуктов.

Другой важный вопрос в проблеме экспертного исследования нефтепродуктов нефтяных загрязнений, занесенных извне в различные системы, связан с их изменчивостью, непостоянностью состава, невосстанавливаемостью. Попадающие в условия жесткого внешнего воздействия они в первую очередь испаряются и теряют легкие фракции. Иногда эти потери достигают 80-90 %. Отсюда ясно, что решение задачи изучения состава легкокипящих компонентов горючих жидкостей имеет важнейшее значение. Ошибка анализа, вносимая потерей легких фракций, может существенно исказить результаты экспертных исследований. Между тем в настоящее время чаще всего ограничиваются лишь констатацией наличия или отсутствия легколетучих фракций нефтепродуктов, обнаруживаемых на местах происшествий без их детального исследования.

Помимо испарения нефтепродукты подвержены и другим деградирующим процессам, таким как термические превращения, окисление и биодеградация. Причем в эти процессы они вовлекаются не сами по себе, а совместно с органическими компонентами материальных объектов, образуя при этом единые сложные комплексы новообразованных продуктов. Без выяснения возможных путей превращения горючих жидкостей и органического вещества природных и техногенных систем в условиях развивающейся чрезвычайной ситуации, без изучения образующихся при этом продуктов вторичного преобразования нельзя оценивать тип и масштабы поступления в систему инородных компонентов.

Следует также отметить, что непрерывный прогресс аналитической техники и увеличивающаяся номенклатура товаров нефтепереработки неизбежно вносят свои коррективы в формирование экспертных критериев исследования нефтепродуктов и нефтяных загрязнений при их идентификации в сложных природных и техногенных системах.

Решаемая в диссертации научная проблема — Получение и обработка химико-аналитической информации для идентификации нефтяного загрязнения в сопредельных природных средах при выявлении зон чрезвычайных ситуаций.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке технологии идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений для информационного обеспечения экспертных исследований сложных объектов окружающей среды.

Задачи исследования:

1. Разработать концепцию проведения исследований нефтепродуктов в сопредельных природных средах.

2. Разработать систему получения спектральной и хроматографической информации для экологической, пожарно-технической и почвоведческой экспертиз, экспертизы товарных нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов.

3. Разработать технологию обработки аналитической информации методом зонального кодирования при исследовании нефтепродуктов и нефтяных загрязнений.

4. Разработать критерии и процедуру идентификации нефгей и нефтепродуктов для различных классов судебных экспертиз с учетом их индивидуальных требований и создать алгоритм идентификации нефтепродуктов, основанный на выбранных критериях.

Объект исследования: процесс идентификации нефтяного загрязнения в сложных природных и техногенных системах.

Предмет исследования: разработка многоцелевой технологии получения и обработки химико-аналитической информации.

Методы исследования: инфракрасная спектроскопия, молекулярная люминесценция, газо-жидкостная хроматография, методы анализа изображений, регрессиошый анализ, системный анализ.

Научная новизна. Разработана концепция проведения исследований компонентов нефтяного загрязнения в сопредельных средах: почва - почвенный раствор, почва - атмосфера и почва - биоценозы.

Разработана система получения спектральной и хроматографической информации для экологической, пожарно-технической и почвоведческой экспертиз, экспертизы товарных нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов.

Разработана технология обработки химико-аналитической информации методом зонального кодирования на основе использования методов исследования малых и следовых количеств нефтяного загрязнения.

Разработаны критерии идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений и процедура идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, рассеянных в окружающей среде.

Практическая значимость. Технология получения и обработки экспертной информации при идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений в природных и техногенных системах опробована при проведении исследований, относящихся к различным классам судебных экспертиз.

Внедрение предлагаемых алгоритмов решения задач судебной экспертизы при анализе состояния сопредельных сред повышает достоверность получаемых результатов.

Методики исследования нефтей и нефтепродуктов опробованы при изучении экологического состояния окружающей среды, при установлении факта фальсификации нефтепродуктов, при расследовании поджогов и показали свою полную работоспособность. .

Изучение комплексной системы исследования сложных смесей нефтяного типа в природных и техногенных системах и разработанной методики диагностики нефтепродуктов, содержащихся в объектах окружающей среды, включено в программу переподготовки и повышения квалификации сотрудников судебно-экспертных учреждений МЧС России.

По результатам многолетних экспериментальных исследований создана база данных, содержащая информацию:

• по составу и аналитическим характеристикам органического вещества различных экосистем, часть из которых изучена подобньм образом впервые;

• по составу и характеристикам товарных нефтепродуктов и иных горючих жидкостей как в их исходном виде, так и после воздействия различных изменяющих факторов;

• по составу и аналитическим характеристикам загрязнений нефтяного происхождения, распределенных в сопредельных средах: почва - почвенный раствор, почва - атмосфера и почва - биоценоз.

Реализация результатов исследования. Результаты работы используются в практической деятельности экспертных организаций МЧС России и в структурах Министерства природных ресурсов Российской Федерации, что повышает эффективность и достоверность проведения мониторинга чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса.

Основные положения работы используются в учебном процессе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России при проведении занятий по дисциплинам

«Расследование и экспертиза пожаров», «Методы и средства судебно-экспертных исследований», «Криминалистическое исследование веществ, материалов и изделий».

Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, базируется на значительном объеме экспериментального материала по изучению исходных товарных нефтепродуктов; продуктов их термического преобразования; органических компонентов материальных объектов различных техногенных систем и продуктов их термического преобразования; органического вещества осадков и пород различного фациально генетического типа, а также нефтей нефтегазоносных провинций России.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- концепция проведения исследований нефтепродуктов в сопредельных средах природных систем;

- многоцелевая система получения информации при исследовании нефтепродуктов и нефтяного загрязнения;

- технология обработки спектральной и хроматографической информации о нефтяном загрязнении объектов окружающей среды методом зонального кодирования;

- процедура идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, рассеянных в окружающей среде.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 25 международных и всероссийских совещаниях и конференциях. В их числе Международная конференция «Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов» (СПб., 1998), конференция по безопасности и экологии Санкт-Петербурга (СПб., 1999), конференция по теоретическим и прикладным проблемам экспертно - криминалистической деятельности (СПб., 1999), 13-я научно-техническая конференция «Системы безопасности» (Москва, 2004), Международная научно-практическая конференция «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях» (СПб., 2004), Всероссийская научно-практическая конференция «Новые технологии в деятельности органов и подразделений МЧС России» (СПб., 2004), III Международная научно-практическая конференция «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация» (Минск, 2005), Международная пожарно-техническая выставка «Пожарная безопасность XXI века» (Москва, 2005), Межрегиональная научно-практическая конференция «Перспективы развития пожарно-технической экспертизы и расследования пожаров» (СПб., 2005,2007), конференция «Проблемы обеспечения взрыво-

безопасности и противодействия терроризму» (СПб., 2006), научно-практическая конференция «Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых» (СПб., 2006), Международная научно-практическая конференция «Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: проблемы и перспективы» (Воронеж, 2006), Международная научно-практическая конференция «Проблемы взаимодействия МВД и МЧС России в сфере обеспечения безопасности дорожного движения» (СПб., 2006), Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы защиты населения и территорий от пожаров и катастроф» (СПб., 2006), 12-я Всероссийская научно-практическая конференция (Иркутск, 2007), Международная научно-практическая конференция «Теория и практика судебной экспертизы в современных условиях» (Москва 2007), III Международная научно-практическая конференция «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам» (СПб., 2007), V Международная научно-практическая конференция «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация» (Минск, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 56 работ, в том числе 1 монография, 5 методических пособий, 1 информационный бюллетень, 21 статья в научных журналах и сборниках научных трудов (в том числе 13 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях из перечня ВАК), 25 сообщений в материалах научных конференций.

П.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения общим объемом 247 страниц, включая список литературы из 218 наименований, 98 рисунков, 49 таблиц.

Введение. Обоснована актуальность проблемы исследований, сформулированы цель и основные задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы.

Глава I. КОНЦЕПЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМАХ

Для правильной постановки и решения задач обнаружения, диагностики и идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, содержащихся в окружающей среде, необходимо ясно представлять себе, какие процессы могут происходить в природных и антропогенных системах после попадания в них нефтяного загрязнения.

После попадания в природные условия нефтепродукты или другие углеводородные флюиды, в первую очередь, образуют слой на поверхности водоема или почвы (рис. 1). Легкие компоненты начинают быстро испаряться, часть из них просачивается в почвенный слой. Одновременно с этим начинается химическое или биохимическое разложение органических компонентов. Окисленные продукты являются, как правило, более токсичными, чем исходные. Тяжелые компоненты сорбируются грунтом, частично при этом растворяясь в подземных водах. Совокупность среды, в которой рассеяны нефтепродукты, и самих нефтепродуктов представляет собой систему, то есть множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом и образующих определенную целостность. Рассматриваемые в настоящей работе природные и техногенные системы относятся к динамичным вероятностным (стохастическим).

Углеводородное (нефтяное) загрязнение окружающей среды является наиболее опасным по сравнению с прочими химическими загрязнениями, что связано с высокой токсичностью и миграционной способностью отдельных компонентов нефти. Наиболее интенсивное и опасное загрязнение происходит за счет разливов нефти из нефтепроводов и технологических аппаратов.

испарение

атмосфера

седиментация

О

почвенный покров

" фотбокйслёнйе

сорбция

аварийный или накопительный промышленный сброс

комплекс «нефтепродуктов»

биологическое накопление органических веществ

окисление биодеградация

продукты термического «дыхание» залежи

разложения и абиоген- _

ного синтеза

нефтяная залежь

глубинные горные породы

Рисунок 1 - Схема функционирования системы: воздух - почва - почвенный раствор

Проблема идентификации источников нефтяных загрязнений усложняется неизбежными процессами трансформации (деградации) нефтяных углеводородов при попадании их в окружающую природную среду (процессы испарения, окисления, деструкции и т.п.). Данные процессы делают идентификацию источника загрязнения сложной и требуют разработки таких методов, которые были бы свободны от влияний временного, сезонного (температуры) и прочих факторов пребывания («выветривания») нефтяных углеводородов в воздухе, на почве или в воде.

Перечень видов контроля загрязнения почв в отечественной и зарубежной литературе к постоянным характеристикам относит такой показатель, как присутствие загрязняющих веществ в сопредельных средах. Этим показателем подчеркивается роль почвы как депонирующей среды в экосистеме, характеризующаяся так называемой прагочносгью.

В настоящей работе изучены переходы нефтепродуктов из почвы в почвенный раствор, из почвы в приземный слой атмосферы и из почвы в биоту. Общая схема оценки содержания нефтепродуктов в почве при их переходах в сопредельных средах представлена на рисунке 2.

Оценка взаимного перехода нефтепродуктов между сопредельными средами почва -почвенный раствор проведена по результатам лабораторных экспериментов. Соотношение между количеством органических компонентов в почвенном растворе и сухом грунте (в расчете на экстрагируемые органические соединения - ЭОС) отражает подвижность нефтепродуктов в почве, то есть их способность переходить из твердых фаз почвы в почвенный раствор. Этот показатель назван коэффициентом межфазового перехода:

^мфз ЭОСцочвр^/ЭОСур^гР 0)

Общая тенденция заключается в том, что валовое содержание органических компонентов в грунтах почти всегда выше, чем в почвенных растворах. Средние значения Ацп для начальной концентрации нефтепродуктов 0,1 % составили 0,38, для концешрации 1 % - 0,46, для концентрации 10 % - 0,56, то есть чем выше начальная концентрация нефтепродуктов в почвах, тем большая его доля способна переходить в почвенный раствор. Проведенные исследования показали, что активность почвенного раствора влияет в основном не на количественное содержание техногенного нефтяного загрязнения, а на его качественный состав.

Рисунок 2 - Постановка решения экспертной задачи по оценке уровня содержания нефтяного загрязнения в почве

Изучение нефтяных компонентов между почвой и приземным слоем атмосферы в настоящей работе проводилось в двух вариантах. Первый из них - отбор паровой фазы из воздуха непосредственно на месте контроля с концентрированием на пористых сорбентах. Второй - дегазация объектов - носителей, отобранных на местах контроля, в лабораторной установке анализа равновесного пара (АРП) циркуляционного типа.

Взаимный переход органических компонентов между почвой и биотой оценивался путем проведения экспериментов по определению фитотоксичносги по международному стандарту ИСО 11269-2 с последующим определением количества и состава нефтепродуктов в сопредельных средах почва - биомасса растений. Для выявления зон чрезвычайных ситуаций разработана методика оценки негативного воздействия нефтяного загрязнения на почву, основанная на прямом измерении содержания и состава нефтепродуктов в сопредельной с почвой среде биомассы растений.

Для того чтобы методическая система могла претендовать на значеше комплексной, в ней мало предусмотреть конкретные методы физико-химического исследования, а также подготовительные и промежуточные операции. Не менее важно выработать иерархию применения методов анализа с четкими целевыми установками и оценками ожидаемых результатов на каждой стадии. Сложные условия, возникающие на местах чрезвычайных ситуаций, разнообразие в количестве и состоянии отобранных проб заставляют разрабатывать также возможные альтернативные пути их исследования. В настоящем исследовании помимо дублирования информационных потоков, уделено повышенное внимание многоуровневосги системы сбора информации. Принципиальная информационная аналитическая система, а также концепция проведения исследований в соответствии с этой системой представлены на рисунках 3 и 4.

Объект окружающей среды

пробоотбор

Предварительное изучение на месте контроля

Завершение анализа

Аналитическая проба

А

Принятие решения

пробоподготовка

Проведение измерений

Обработка дан-

ных

Результат анализа

Рисунок 3 - Принципиальная информационная аналитическая система

Завершение анализа

Рисунок 4 - Концепция проведения измерений в соответствии с принципиальной информационной аналитической системой.

Глава II. СИСТЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ НЕФТЕЙ И НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Привлечение методов системного анализа для решения проблем идентификации необходимо прежде всего потому, что в процессе принятия решений приходится осуществлять выбор в условиях неопределённости, которая обусловлена наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Процедуры и методы системного анализа направлены на выдвижение альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределённости по каждому из вариантов и сопоставление вариантов по тем или иным критериям эффективности. Специалисты по системному анализу готовят или рекомендуют варианты решения, принятие же решения остаётся в компетенции соответствующего должностного лица (или органа). Центральной процедурой в системном анализе является построение обобщённой модели (или моделей), отображающей все факторы и взаимосвязи реальной ситуации, которые могут проявиться в процессе осуществления решения.

Система экспертного исследования любых объектов должна включать в себя два основных блока: получения информации и обработки информации. Для получения информации о количестве и составе нефтепродуктов, содержащихся в исследуемых объектах, применяются различные аналитические методы. Для диагностики класса, типа, вида, групповой принадлежности нефтепродуктов и их идентификации в приводимой в первой главе комплексной аналитической системе предлагается использовать методы молекулярной люминесценции, инфракрасной спектроскопии и газожццкостной хроматографии. В настоящее время эти методы являются наиболее употребительными при проведении массовых анализов сложных органических смесей, в том числе и нефтепродуктов.

В качестве относительно несложного в реализации метода, который рекомендуется применять на начальной стадии исследования, является метод молекулярной люминесценции (флуоресценции). Итоговый результат измерений люминесценции рассчитывается по формуле:

1 „Л

J = -I

(2)

где J- итоговый результат измерений в условных (приборных) единицах; Л™ - результат измерений по каналу регистрации люминесценции; ^ - результат измерений по опорному каналу; п - число усредняемых измерений.

В настоящей работе была установлена связь между наличием тех или иных характерных максимумов в спектрах люминесценции с содержанием в нефтепродуктах различных индивидуальных люминесцирующих компонентов.

Сложность и многообразие состава нефтепродуктов предопределяет сложный вид их электронных спектров и изменение спектральных характеристик при смене рабочих режимов съемки спектров или при изменении товарных показателей нефтепродуктов. Применение синхронной люминесценции позволяет анализировать достаточно сложные по составу смеси. Люминесцирующие свойства нефтепродуктов, в основном, определяют содержащиеся в них полициюшческие ароматические углеводороды, так как интенсивность люминесценции полиароматические углеводороды (ПАУ) в десятки, а иногда и в сотни раз превышает интенсивность люминесценции других компонентов.

В качестве примера приводится спектр фенантрена. Обработка спектров проводилась с использованием набора лоренцианов (рис. 5)

2А ы

У = У° ~ V 4(х-/с)2+<^. (3)

длина Еолны, нм

Рисунок 5 - Обработанный спектр люминесценции фенантрена

Результаты обработки спектров представлены в таблице 1, где А - интегральная интенсивность пика, х<; ~ частота максимума, со - полуширина, у0 - смещение.

Таблица 1 -Результаты обработки спектра люминесценции фенантрена

Номера пиков Интегральная интенсивность пика(А) длина волны пика полуширина (со) амплитуда (А/тш)

1 6,12 288 6,50 0,60

2 20,72 303 16,98 0,78

3 29,82 339 21,56 0,88

4 7,28 361 10,10 0,46

5 7,33 377 9,30 0,50

Данные по обработке всех изученных индивидуальных ПАУ сведены в таблице 2. На основании установленных характерных длин волн максимумов люминесценции индивидуальных ПАУ разработан метод анализа группового состава автомобильных бензинов по их спектрам люминесценции. Для этой цели выбраны следующие интервалы длин волн люминесценции и соответствующие им группы доминирующих компонентов: 280-480 нм (общее содержание техногенных нефтепродуктов); 280-330 нм (содержание моноароматических углеводородов); 330-400 нм (содержание полиароматических углеводородов); 400-430 нм (содержание окисленных структур); 430-480 нм (содержание смолисто-асфальтеновых структур).

Таблица 2 - Характерные длины волн максимумов люминесценции и значимость пиков по-

лициклических ароматических углеводородов

ПАУ Длина волны, нм

280295 300310 320330 335340 345365 370380 384390 400410 435450 470475

Толуол 0,97 - - - - - - - - -

Антрацен - 0,08 - 0,95 0,34 0,42 - - - -

Фенантрен 0,60 0,78 - 0,88 0,46 0,50 - - - -

Хризен - - - 0,51 0,22 0,93 - - - -

Пирен 0,55 0,36 0,85 0,76 - - - - - -

3,4 Бензпирен 0,09 - - - 0,63 0,88 0,64 - - -

Коронен - - - - 0,95 - 0,66 0,17 - -

Перилен 0,15 - - - - - - 0,86 1,04 -

Нафтацен - - 0,20 - - - - 1,04 0,39

В настоящем исследовании для количественной оценки содержания нефтепродуктов в объектах окружающей среды разработана методика, использующая в качестве метода анализа молекулярную люминесценцию. Было проведено исследование регрессионной зависимости между величинами, полученными по результатам прямых наблюдений. Предполагается, что одна из величин У (отклик спектрометра) имеет некоторое распределение вероятностей при фиксированном значении х (концентрация нефтепродукта). Результаты наблюдений рассматриваются как независимые случайные величины с одинаковыми дисперсиями и математическими ожиданиями.

О 100 200 300 400 500 600 700

1гпп г ГРП'Т П'И] и 'А МКг/МЛ

_ концентрационный |~рафик линейная аппроксимация_

Рисунок 6 - Градуировочный график зависимости измеренной интегральной люминесценции растворов бензина АИ-96 в четыреххлористый углеводород (ЧХУ) от концентрации нефтепродукта в спектральном интервале 280-480 нм На рисунке 6 приведена зависимость измеренной интегральной люминесценции растворов бензина АИ-96 в ЧХУ от концентрации нефтепродукта в спектральном интервале 280480 нм. На графике проведена аппроксимационная прямая и показана аппроксимационная функция, а также величина достоверности аппроксимации Я2.

В таблице 3 сведены показатели чувствительности, нижнего предела обнаружения и достоверности линейной аппроксимации градуировочных графиков для всех изученных спектральных диапазонов люминесценции в полном диапазоне концентраций нефтепродукта.

В настоящей работе было изучено также влияние процедуры жидкостной экстракции образцов товарных нефтепродуктов на результаты анализа нефтяного загрязнения в почвенных объектах. Сравнивалась созданная концентрация с рассчитанной по регрессионному уравнению концентрацией (на основе калибровочного графика). В таблице 4 и представлен

пример соотношения расчетной и созданной концентрации в образцах глины. Здесь наблюдается практически линейная зависимость между расчетной и созданной концентрациями бензина

Таблица 3 - Метрологические характеристики люминесцентного анализа

Спектральный диапазон, нм Чувствительность, отклик/концентрация Нижний предел обнаружения Достоверность аппроксимации

отклик спектрометра концентрация, мкг/мл

280-480 0,03 1,39 16 0,97

320-400 0,02 1,36 24 0,88

390-420 0,01 0,01 0,3 0,99

420-480 0,01 -0,09 0,0 0,98

Таблица 4 - Соотношения между расчетной и созданной концентрациями

Созданная концентрация Средняя интенсивность флуоресценции (по пяти измерениям) Среднее квадратичное отклонение, Расчетная концентрация

мкг/г мкг/мл ЧХУ В'-?)2 СКО -1 11 п-1 мкг/мл ЧХУ мкг/г

0 0 0,45 0,06 4,1 7

7 4 0,84 0,07 10,3 17,5

17 10 1,33 0,07 18,1 30,8

33 19 2,16 0,08 38,6 65,6

167 98 6,42 0,09 196 333

333 196 9,19 0,1 405 688

667 392 12,16 0,1 760 1292

Для всех изученных типов грунтов установлено, что расчетная концентрация органических компонентов как изначально чистых, так и загрязненных нефтепродуктами, всегда выше созданной концентрации инородного нефтепродукта Следовательно, в составе экстрагируемых органических соединений всегда присутствует органические компоненты исходных природных почв.

Систематическая ошибка (СКО) по пяти параллельным измерениям для всех образцов была < 0,1. Таким образом, установлено, что на результат анализа большее влияние оказывает не сама процедура экстракции, а фоновое содержание органических компонентов в исходной почве.

Метод инфракрасной спектроскопии является мощным средством изучения химической структуры и одной из основ для химической классификации нефтей. Использование

ИК-спектроскопии вызвано необходимостью устанавливать не только индивидуальный, но и функциональный состав органических соединений природных и техногенных объектов.

Во многих работах последних лет этот метод признается также одним из основных для идентификации нефтей и нефтяных загрязнений. Наиболее четкими в спектрах нефтей являются полосы поглощения 1600 см'1 (ароматические струкгуры) и область 400-1200 см"'. Последний интервал ИК спектра многими исследователями признается в качестве наиболее интересного для идентификации нефтей. Данную область ИК - спектра называют областью «отпечатков пальцев» (фингерпринтов). На рисунке 7 представлен ИК - спектр аппроксимированный набором лоренцианов. при этом выделяется восемь полос поглощения.

Рисунок 7 - Аппроксимированный ИК - спектр нефти из трубопровода Балтнефтепровод в области 600—1200 см"' Таблица 5 - Результаты обработки ИК - спектра нефти

Номера полосы поглощения Интегральная интенсивность пика (А) Волновое число (Хс) Полуширина (со) Амплитуда (А/тсы)

1 10,38 725 10,48 0,63

2 96,51 745 57,91 1.06

3 27,89 811 32,79 0,54

4 46,17 874 64,85 0,45

5 35,02 962 72,08 0,31

6 21,57 1029 50,85 0,27

7 15,60 1073 48,97 0,20

8 103,09 1171 116,79 0,56

Газожидкостная хроматография является основным аналитическим методом, применяющемся при анализе сложных смесей, в том числе бензинов и других светлых нефтепродуктов. Он дает возможность определять общее содержание нефтепродуктов в пробах и их индивидуальный углеводородный состав.

Типичная хроматограмма нефти приведена на рисунке 8. Идентификация компонентов нефтепродуктов производилась на основании параметров удерживания (время элюирова-ния). Количественный состав оценивается по высотам или площадям пиков каждого компонента на хроматограмме.

Рисунок 8 - Хроматограмма нефти, из трубопровода Балтнефтепровод

После исследования обнаруженных и отобранных образцов необходимо переходить к

обработке информации.

Глава III. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О НЕФТЯНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Естественнонаучное понимание информации основано на двух определениях этого

понятия, предназначенных для различных целей (для теории информации, иначе называемой статистической теорией связи, и теории статистических оценок). К ним можно присоединить и третье (находящееся в стадии изучения), связанное с понятием сложности алгоритмов.

В основе теории информации лежит предложенный американским учёным К. Шенноном способ измерения количества информации, содержащейся в одном случайном объекте (событии, величине, функции и т. п.) относительно другого случайного объекта. Этот способ

приводит к выражению количества информации числом. Как следует из теории информации, информационная способность Р„,,ф системы определяется следующей формулой:

Р -

инф

I log 2

V <=1

(бит),

(4)

где 51 - число разрешимых значений (число различимых градаций) для каждого из п сигналов. Во многих областях научных исследований, как, например, в спектроскопии, хроматографии, эти п различных сигналов принадлежат одному и тому же переменному параметру, например частоте V, времени удерживания и Это позволяет сравнить определенные методы по их информативности. Соответственно для сравнения двухмерных спектров (рис. 5) будет использовано уравнение (2).

/■ \ г

\г> J

(бит).

(5)

Ртф = R log 2 5 In

А для сравнения трехмерных спектров следует использовать следующую зависимость:

(бит).

^ инф

RrR, log 2 S In

/ \ f „ Л -

ги 1п

у Л j

(6)

Для осуществления логического анализа необходимо, чтобы информационная способность метода РШ1ф превышала количество информации Мтф, требуемое для этого анализа. Кроме того, значительная доля информационной способности методики анализа теряется. Поэтому для гарантии следует требовать выполнения неравенства Ршф> 10 Мшф.

Мииф = \&\о%2Ш «ш). (7)

В настоящей работе были проведены расчеты значения количества информации, получаемой различными методами анализа нефтей и нефтепродуктов (табл. 6).

Критериями оптимизации могут служить: универсальность и простота процедур подготовки и анализа проб различного типа; чувствительность; селективность; сходимость; пре-цезионность; правильность, пределы обнаружений; надежность, простота эксплуатации, степень автоматизации и компьютеризации; минимизация затрат на проведение процедуры при заданной достоверности результата и др.

Таблица 6 - Количество информации, получаемой различными аналитическими методами

Метод анализа 1 Разрешающая способность Количество различимых градаций Количество различимых параметров Разрешающая способность по второму каналу Количество различимых параметров по второму каналу Количество информации, бит

Инфракрасная спектроскопия 100 100 10 1,5-103

Люминесцентная спектроскопия 30 100 8 0,4-103

Люминесцентная спектроскопия с двумерным (2Э) сканированием 30 100 8 30 8 26-Ю3

Капиллярная газожидкостная хроматография 1000 100 700 44-103

Масспектрометрия 10000 100 40 - - 25-104

Хромато- массспектрометрия 11-Ю9

Выбор оптимальных методов с помощью разработанных критериев осуществляется в два этапа На первом этапе осуществляется минимизация количества методов, удовлетворяющих основным критериям выбора На втором этапе происходит выбор методов из числа оставшихся, при этом целевую функцию оптимизации можно представить как сумму взвешенных нормированных частых критериев:

Г -у Г.! - К', for)

к(а) = (8)

где к(а) - скалярный критерий, представляющий собой некоторую функцию от значений компонентов векторного критерия; к/а) - нормированный критерий - находится аналогично нормированному показателю; А, - коэффициент важности критерия к,, (в данном случае это значение принималось равным 1) обычно совпадающий с коэффициентом значимости частного показателя качества; кf - нормирующее значение показателя. В общем виде данный параметр определяется по балльной системе при экспертной оценке. Результаты проведенных расчетов представлены в таблице 7. Исходя из расчетов, можно сделать вывод о том, наиболее оптимальным для проведения идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений является метод газожидкостной хроматографии. Однако для массовых измерений этот метод будет менее эффективным, поскольку трудозатраты и экономический показатель будет су-

щественно выше. В ряде случаев достаточно использование экспрессного, но менее информативного метода - флуоресцентной спектроскопии.

Таблица 7 - Оптимизация аналитических методов

Показатель Показатель Стои- Информацион- Времен- Функция

Метод анали- точности воспроиз- мость, ная способ- ные за- оптимиза-

за (Р=0,95),±5 % водимости, ак% млн руб. ность, траты, час ции

Инфракрасная 0,94 0,92 0,28 0,61 0,56 3,31

спектроско-

пия

Люминес- 1 1 0,2 1 0,13 3,33

центная

спектроско-

пия

Капиллярная 0,68 0,81 0,4 0,55) 0,83 3,27

газожидкост-

ная хроматография

Хромато- 0,44 0,69 1 0,23 1 3,36

массспектро-

метрия

Количественные характеристики спектров и хроматограмм во многом определяются не объективными характеристиками методов исследования, а субъективными факторами: неоднородностью исходного образца, степенью разбавления аналитической пробы, погрешностями дозирующих устройств и т.д.

Обобщенным показателем качественных характеристик у-го спектра или у-й хромато-граммы можно считать вектор

^=<УьУ2,..Уь".,У„>. (9)

Для придания спектрам единой размерности, позволяющей проводить их непосредственное качественное сравнение необходимо провести нормировку спектров, то есть приведение их к единому масштабу. Задача нормировки решается ведением относительных безразмерных показателей, представляющих собой отношение «натурального» частного показателя к некоторой нормирующей величине, измеряемой в тех же единицах, что и сам показатель.

У^УЛ (10)

где У, - некоторое «идеальное» значение 1-го показателя.

В случае спектолюминесцентного анализа исходные спектры нормируется по максимальному значению люминесценции. В работе проведен также сравнительный анализ указанного вида нормировки спектров со способом нормировки по интегральной (суммарной) интенсивности люминесценции.

Алгоритм системной обработки результатов экспертных исследований представлен на рисунке 9.

Рисунок 9 - Алгоритм обработки экспертной информации

На рисунке 10 представлен пример системной обработки результатов спектролюми-несцентного анализа экстрактов почвы, содержащей различные типы нефтяного загрязнения.

Рисунок 10 - Системная обработка результатов спектролюминесцентного анализа экстрактов почвы, содержащей различные типы нефтяного загрязнения

На этапе декомпозиции проводится формализация (кодирование) спектров, путем разбиения их на элементарные составляющие (сегменты). Выбор элементарных семантических единиц основан на физическом смысле, содержащейся в них информации. В частности, формализация ИК-спектров проводилась по волновым числам общепринятых характеристических полос поглощения, в основном в так называемой области отпечатков пальцев (фингер-принтной области). Для кодирования хроматограмм среднемолекулярных фракций нефти использованы времена удерживания широко используемых углеводородных биомаркеров -нормальных алканов и изопреноидов. Как показано в приводимом примере, кодирование спектров люминесценции осуществлено по пяти сегментам, отражающим содержание раз-

личных групп ароматических углеводородов в изученных образцах. Выбор этих сегментов основан на результатах экспериментов, проведенных в ходе выполнения диссертационного исследования и подтвержден практическим применением в ходе выполнения конкретных экспертиз.

Совокупность выбранных сегментов в спектрах (хроматограммах) представляют собой своеобразный код спектра. Каждая точка кода имеет свои координаты в декартовой системе координат. При этом абсциссой является длина волны (для молекулярной люминесценции), волновое число (доя ИК-спектроскопии), время удерживания (для ГЖХ). Ординатой выступает интенсивность аналитического сигнала нормированного спектра.

На этапе анализа по построенным кодам методом регрессионного анализа создается первоначальный образ нефтепродукта, осуществляется его визуализация. Графические отображения являются новыми, существенно упрощенными, по сравнению с исходными спектрами или хроматограммами «отпечатками пальцев» (finger print) исследуемых веществ.

Все кодированные спектры люминесценции в рассматриваемом примере с высокой степенью достоверности аппроксимировались квадратным полиномом. В результате были получены следующие уравнения регрессии.

Для чистой почвы:

у=0,66х2 - 6,02* + 14,79 Л2 = 0,98.

(П)

Для почвы с допустимым уровнем загрязнения нефтью:

у ~ -0,91ДГ2 + 4,50* + 2,34 if = 0,84.

(12)

Для почвы с высоким уровнем загрязнения нефтью:

_у = -1,81х2 + ll,15*-6,88 F? = 0,90.

Для почвы с уровнем загрязнения нефтью, соответствующим ЧС: =-1 З&х2 + 7,93х - 2,49 Я2 = 0,84.

(13)

(14)

Для почвы с допустимым уровнем загрязнения топливным бензином:

у= 1,04х2 - 8,22х+ 15,99 ^ = 0,92.

(15)

Для почвы с высоким уровнем загрязнения дизельным топливом:

у= 1,05.x2-8,31х + 16,24 Л2 = 0,93.

Для почвы с уровнем загрязнения дизельным топливом, соответствующим ЧС:

у= 1Л7.*2 -9,02эг+16,68 Л2 = 0,89.

Для почвы с допустимым уровнем загрязнения дизельным топливом:

(16)

у= 1,03л2- 8,17х +16,18 Л2 = 0,92. (18)

Для почвы с высоким уровнем загрязнения топливным бензином: >>= 1,15л2-8,84х+16,43 /Г = 0.89. (19)

Для почвы с уровнем загрязнения топливным бензином, соответствующим ЧС: у= 1,23х2-9,34л +16,91 ^ = 0,89. (20)

Преобразование кодированных спектров люминесценции, содержащих по пять значащих сегментов, к квадратным уравнениям регрессии, содержащим по три коэффициента, существенно упрощает информацию.

Этап синтеза заключается в визуальном сличении полученных графических образов и статистической обработке коэффициентов регрессионных уравнений. Путем наложения ап-проксимационных кривых (графических образов, упрощенных по сравнению с исходными спектрами и хроматограммами) проводится визуальная идентификация нефтепродукта по признакам похожести. В приводимом примере (рис. 11) визуальное сравнение показывает, что все почвы, загрязненные нефтью имеют отрицательную кривизну параболической функции и располагаются на значительном расстоянии друг от друга, что позволяет уже на этом этапе идентифицировать данные образцы. Почвы с загрязнением дизельным топливом и топливным бензином имеют положительную кривизну параболической функции и хуже идентифицируются по визуальным признакам.

Статистическая обработка регрессионных уравнений, описывающих аналитические характеристики сравниваемых образцов, проведена по коэффициентам при X2. При этом выдвигалась гипотеза о том, что коэффициенты регрессионных уравнений представляют собой множество случайных величин, укладывающихся в доверительный интервал при выбранном значении надежности. Анализ проводился методом сравнения средних по /-критерию Стью-дента. Задачей анализа было выяснение того, составляют ли они выборку значений, различающихся только величиной случайной ошибки, или имеют значимые идентификационные различия. В первом случае объекты признаются идентичными, в противоположном - не идентичными.

1/1тах

интервалы дшш волн.нм

Рисунок 11 - Визуальное сличение аппроксимационных функций, построенных по результатам спектролюминесцентного анализа экстрактов почвы, содержащей различные типы нефтяного загрязнения (ИЗ ПРЕЗЕНТАЦИИ)

В нашем примере среднее значение коэффициента при ^ для всех образцов, включая образец чистой почвы, составило 0,32. При принятом значении доверительной вероятности Р=0,95 значение доверительного интервала составило 0,74, а границы доверительного интервала составили от -0,42 до 1,06. В этот интервал укладываются значения рассматриваемого коэффициента для чистой почвы и образцов почв с допустимым уровнем загрязнения дизельным топливом и топливным бензином. Существенно выходят за границы доверительного интервала коэффициенты регрессионных уравнений для образцов почв, загрязненных нефтью. Степень отклонения значений коэффициентов от границ доверительного интервала численно характеризует идентификационную значимость параметров, характеризующих объекты экспертного исследования.

Таким образом, в настоящем исследовании идентификационная значимость признаков, характеризующих объекты экспертного исследования, выражена в численном виде.

В случае неопределенности при заданном значении доверительной вероятности осуществляется возврат к этапу декомпозиции. Выбирается альтернативный способ нормировки спектра или новый выбор семантических единиц для кодирования.

По завершении всех проведенных мероприятий эксперт вырабатывает рекомендации, которые предлагает руководителя для дальнейшего принятия управленческого решения.

Глава IV. ПРОЦЕДУРА ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ И НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В СУДЕБНОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ

В настоящей главе рассматриваются пути решения заключительной задачи экспертного исследования - обработка результатов измерений и получение доказательных идентификационных признаков. Схема проведения идентификации нефтепродуктов или нефтяною загрязнения, соответствующая общему алгоритму представлена рисунках 12 и 13.

Все работы проводятся в два этапа. На первом этапе осуществляется изучение атмосферы над исследуемым объектом. Проводится изучение паровой фазы с помощью газоанализаторов и концентрирование паров на сорбент с применением специально сконструированного в ходе работы полевого пробоотборника и последующий анализ ее путем прямого ввода паров с сорбента в колонку газового хроматографа. Данный этап соответствует правой части общего алгоритма проведения измерений.

На втором этапе аналитическое направление включает шбор на месте пожара объектов-носителей со следами нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, их газовую экстракцию на установке для АРП и совместный анализ паровой фазы газохроматографическим и ИК-спектрометрическим методами. Данный этап включает также проведение жидкостной экстракции с последующим раздельным изучением экстрактов спектрофлуоресцентным, газохроматографическим и ИК-спекгромстрическим методами. Все указанные процедуры соответствуют левой части общего алгоритма проведения измерений, представленного в главе I.

Рисунок 12 - Процедура проведения идентификации на первом этапе

Рисунок 13 - Процедура проведения идентификации на втором этапе

Аналитическую информацию, получаемую при комплексном использовании указанных методов, используют для идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений.

Процесс идентификации заканчивается установлением факта тождества или факта отсутствия тождества сравниваемых объектов.

Идентификационная значимость напрямую связана с вероятностью появления какого-либо признака объекта материального мира. Чем меньше вероятность встречаемости признака, тем выше его идентификационная значимость. Однако ни в одном из авторитетных источников не рассмотрена методика определения идентификационной значимости в численном виде.

Важнейшим этапом идентификации является выделение признаков и их параметров, подлежащих анализу и количественной оценке. Объектом математического анализа в сфере судебной экспертизы являются различные признаки, такие как вариационность информативность и т.д.

Без принятия уровня доверительной вероятности сама возможность решения задач идентификации применительно к отдельно обособленным объемам нефтепродуктов или нефтяным загрязнения, обнаруживаемым в так или иначе измененном виде на объектах окружающей обстановки, должна быть признана неосуществимой.

Установление идентичности двух или более образцов нефтепродуктов может быть осуществлено только с использованием систем математической (статистически-вероятностной) обработки полученной информации. Решение задач идентификации требует использования новых, наиболее точных параметров идентификации, применения многофакторного, корреляционного и других вариантов многомерных статистических методов обработки измерительной информации, а также применения подходов, основанных на методе распознавания образов.

Процесс идентификации осуществляется путем последовательного сужения объема генеральной совокупности. Все зависит от идентификационной значимости каждого признака и их совокупности. При этом должны соблюдать ряд принципов.

Принг/ип оптимальности процесса идентификации заключается в там, что используется критерий достаточности выделения определенного числа признаков. Идентифицирующий комплекс признаков может быть представлен в виде произведения случайных событий

<2 = А-В-С.

В процессе применения математических методов в криминалистике и судебной экспертизе принципиальное значение имеет установленный теорией вероятностей принцип практической уверенности. Однако данный принцип не может быть доказан математическими методами полностью. Он подтверждается всем опытом человечества. При оценке надежности заключения эксперта о тождестве объекта в расчет берется вся совокупность имеющихся данных. Процесс идентификации является творческим, сложным мыслительным процессом. Эксперт изучает все признаки сравниваемых объектов. Он изучает все особенности, выявляет их сущность, взаимосвязь и зависимость от различных факторов, всю совокупность качественных и количественных признаков и характеристик.

В конкретном представлении для применяемых аналитических методов данные процедуры выглядят следующим образом (рис. 9).

Задача идентификации решается в несколько этапов.

На первом этапе проводится нормировка полученных спектров (хроматограмм). Количественной характеристикой является интенсивность аналитического сигнала. Именно ее необходимо нормировать для приведения спектров к виду, допускающему их непосредственное качественное сравнение.

Второй этап заключается в формализации спектра, то есть в разбиении его на элементарные составляющие (сегменты). Она должна быть «функцией от цели», то есть основываться на системе, имеющей конечное число признаков. Важно чтобы выбор элементарных единиц включал признаки, за которыми стоит реальный физический смысл. В настоящем исследовании выбор элементарных сегментов в спектрах и хроматограммах основан как на использовании известных и вошедших в практику аналитических исследований закономерностях, так и на вновь выявленных в представляемой работе.

Третий этап заключается в кодировании спектров. Совокупность выбранных сегментов в спектрах (хроматограммах) представляет собой своеобразный код спектра. Каждая точка кода имеет свои координаты в декартовой системе координат. При этом абсциссой является длина всишы (для молекулярной люминесценции), волновое число (для ИК-спектроскопии), время удерживания (для ПКХ). Ординатой выступает интенсивность аналитического сигнала нормированного спектра.

Указанный методический прием в настоящее время широко используется в экс-пертно-криминалистических исследованиях при производстве дактилоскопических, портретных, трасологических и т.п. экспертиз.

На четвертом этапе по построенным кодам методом регрессионного анализа создается некий первоначальный образ нефтепродукта, осуществляется его визуализация. Графические отображения являются новыми, существенно упрощенными по сравнению с исходными спектрами или хроматтраммами «отпечатков пальцев» (finger print) исследуемых веществ. Путем наложения аппроксимационных кривых (новых графических образов) проводится визуальная идентификация нефтепродукта по признакам похожести или по шкале интервалов (шкале разностей). В случае непохожести принимается однозначное решение о неидентичности сравниваемых объектов.

На этом этапе проверяется обоснованность выбора способа нормировки спектров и выбор семантических единиц анализа, по которым проводилось кодирование. Принимается, что чем проще аппроксимационная функция и чем выше достоверность аппроксимации, тем целесообразнее принятые способы нормировки и кодировки спектров. В нашем исследовании во всех случаях кодированные спектры и хроматограммы аппроксимировались квадратным полиномом (в простейших случаях - линейной зависимостью) с достоверностью не ниже 0,8.

Другим способом сравнения, осуществляемым на данном этапе, была статистическая обработка регрессионных уравнений. В качестве объектов сравнения выбраны коэффициенты регрессионных уравнений при jc2. При этом выдвигалась гипотеза о том, что коэффициенты регрессионных уравнений, описывающих аналитические характеристики сравниваемых образцов, представляют собой множество случайных величин, укладывающихся в доверительный интервал при выбранном значении надежности. Анализ проводился методом сравнения средних по /-критерию Стьюдента. Задачей анализа было выяснение того, составляют ли они выборку значений, различающихся только величиной случайной ошибки, или имеют значимые идентификационные различия. В первом случае объекты признаются идентичными, в противоположном - не идентичными.

Чем больше значения коэффициентов регрессионных уравнений выходят за границы доверительного интервала, тем большую идентификационную значимость они имеют.

Таким образом, в настоящем исследовании осуществлена попытка выразить идентификационную значимость в численном виде.

Заключение.

В результате проведенных исследований решена научная проблема, имеющая значение для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Реконструкция причин возникновения и развития чрезвычайных ситуаций их источников в прошлом и настоящем с целью опережающего отражения вероятности их возникновения осуществлена на основе изучения инородных горючих жидкостей, поступающих извне в природные и техногенные системы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Получены научно обоснованные технические и технологические решения.

Они включают:

1. Концепцию проведения исследований компонентов нефтяного загрязнения в сопредельных средах: почва - почвенный раствор, почва - атмосфера и почва - биоценозы. Концепция состоит из:

• схемы функционирования нефтепродуктов в объектах окружающей среды, учитывающей и рассматривающей нефтепродукты в комплексной неразрывной связи с элементами окружающей обстановки;

• комплексной системы сбора доказательной информации о нефтях и нефтепродуктах, позволяющей поэтапно решать задачи возрастающей сложности по обнаружению, диагностике и идентификации нефтепродуктов.

При этом разработаны новые технические решения, а также методики комплексного изучения низкокипящих компонентов нефтепродуктов:

• универсальный полевой пробоотборник, позволяющий отбирать и концентрировать пары легколегучих жидкостей на местах чрезвычайных ситуаций в любых условиях и с любых объектов;

• лабораторная установка для анализа равновесной паровой фазы с анализом паровых смесей методами газожидкостной хроматографии и ИК-спектрометрии;

2. Технологию получения химико-аналитической информации на основе исследования малых и следовых количеств нефтяного загрязнения.

Проведена оптимизация используемых методов по метрологическим и техническим характеристикам, критериям универсальности и простоты процедур пробоподготов-ки при анализе проб различного типа. Проанализированы затраты на проведение исследований при заданной достоверности результата, наличие современного программного обеспечения анализа и обработки результатов измерений.

3. Систему обработки спектральной и хроматографической информации методом зонального кодирования для экологической, пожарно-технической и почвоведческой экспертиз, а также для экспертизы товарных нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов.

Математическая (статистически-вероятностная) обработка получаемой информации основана на выборе идентификационных критериев, позволяющих представлять состав нефтепродуктов в виде графических образов (фингерпринтов), поддающихся непосредственному сравнению.

4. Критерии идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений и процедуру идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, рассеянных в окружающей среде.

Анализ большого массива эмпирических данных, полученных в ходе проведения экспериментальных исследований показал, что предлагаемые признаки идентификации нефтепродуктов, полученные различными методами исследования, хорошо согласуются между собой, что повышает их экспертную значимость.

Создана база данных:

• по составу и характеристикам сырых нефтей, товарных нефтепродуктов и иных горючих жидкостей как в их исходном виде, так и после различных факторов воздействия;

• по составу и аналитическим характеристикам органических компонентов объектов окружающей среды.

Комплексная многофункциональная методика исследования сложных смесей нефтяного типа в природных и техногенных системах прошла практическую апробацию при анализе чрезвычайных ситуаций различного характера.

Изучение комплексной схемы экспертного исследования нефтей и нефтепродуктов в природных и техногенных системах и разработанной методики экспертной идентифика-

ции включено в учебную программу обучения судебных экспертов в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России.

Список работ опубликованных по теме диссертации Монография

1. Шарапов C.B. Многоцелевая система мониторинга нефтяного загрязнения в сопредельных природных средах: монография / под ред. B.C. Артамонова. СПб:. СПб университет ГПС МЧС России, 2009. (9,5 пл.).

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных в перечне ВАК Минобрнауки России

2. Экспертная диагностика инородных горючих жидкостей - инициаторов горения в автотранспортных средствах и в объектах городской среды / C.B. Шарапов, М.А. Гали-шев, С.А. Тарасов, O.A. Пак // Пожаровзрывобезопасность. 2004. № 4. (0,4/0,1 пл.).

3. Применение методологии скрининга при изучении следов горючих жидкостей в пожарно-технической и экологической экспертизе / C.B. Шарапов, C.B. Тарасов, O.A. Пак, М.А. Галишев // Вестник СПб института ГПС МЧС России. 2004. № 7. (0,4/0,2 пл.).

4. Экспертное изучение экстрактивных компонентов строительных материалов при исследовании пожаров в зданиях и сооружениях / М.А. Галишев, С.И. Кононов, C.B. Шарапов, С.А. Кондратьев // Пожаровзрывобезопасность. 2005. № 2.

5. Диагностика инициаторов горения, использующихся для поджогов, на основании исследования летучих компонентов горючих жидкостей / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, С.И. Кононов, И.В. Клаптюк, С.А. Кондратьев // Пожаровзрывобезопасность. 2005. № 3. (0,5/0,2 пл.).

6. Изучение состояния воздушной среды в зонах, прилегающим к пожароопасным объектам методом анализа равновесного пара // C.B. Шарапов, И. А. Пешков, C.B. Тарасов [и др.] // Пожаровзрывобезопасность. 2006. № 5. (0,5/0,2 пл.).

7. Шарапов C.B., Букин Д.В., Галишев М.А. Прямой анализ содержания в воздухе вредных и опасных веществ и отбор проб для лабораторных исследований с использованием фотоионизационного газового детектора // Вестник СПб института ГПС МЧС России. 2006. № 4. (0,5/0,2 пл.).

8. Шарапов C.B., Бельшина Ю.Н., Телегин М.А. Количественная оценка содержания нефтяных углеводородов в почвенных отложениях методом молекулярной люминесценции. // Вестник СПб института ГПС МЧС России. 2006. № 4. (0,5/0,2 п.л.).

9. Шарапов C.B., Галишев М.А., Грошев Д.В. Использование модели системы атмосферный воздух - почвенный слой в экспертной диагностике нефтепродуктов при оценке угрозы возникновения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций // Проблемы управления рисками в техносфере. 2007. № 2. (0,4/0,2 п.л.).

10. Шарапов C.B., Галишев М.А., Моторыгин Ю.Д. Экспертные исследования следов нефтепродуктов в окружающей среде при анализе чрезвычайных ситуаций // Проблемы управления рисками в техносфере. 2007. № 3-4 (0,4/0,1 пл.).

11. Шарапов C.B., Галишев М.А., Бельшина Ю.Н. Использование системного подхода при экспертной идентификации нефтяных загрязнений в объектах окружающей среды // Проблемы управления рисками в техносфере. 2008. № 3-4 (0,4/0,1 пл.).

12. Шарапов C.B., Моторыгин Ю.Д., Рубилов C.B. Экспериментальное изучение возможности возгорания систем почва-нефтепродукт при разливах нефти на объектах нефтегазового комплекса // Проблемы управления рисками в техносфере. 2008. № 3-4 (0,4/0/1 пл.).

13. Шарапов C.B., Телегин М.А. Анализ экспертной информации, получаемой прямыми и косвенными методами изучения нефтяного загрязнения почвенных отложений // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2009. № 1 (41). (0,4/0,1 пл.).

14. Бардин И.В., Моторыгин Ю.Д., Шарапов C.B., Кононов С.И. Пожароопасное состояние почвенного покрова на объектах нефтегазового комплекса: прогнозирование и предотвращение угрозы возникновения чрезвычайных ситуаций// Пожарная безопасность. 2010. №1.(0,8/0,4 пл.).

Прочие научные публикации

15. Галишев М.А., Четко И.Д., Шарапов C.B. Адаптация компьютерно-аналитического комплекса «Флюорат-02-Панорама» для расследования поджогов // Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов. СПб.: СПб университет МВД России, 1998. (0,2/0,1 пл.).

16. Галишев М.А., Шарапов C.B. Комплексная методика исследования легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объектах, изымаемых с мест пожаров // Безопасность и экология Санкт-Петербурга. СПб.: СПб ГТУ, 1999. (0,3/0,1 пл.).

17. Галишев М.А., Шарапов C.B. Комплексная методика исследования легковоспламеняющихся и горючих жидкостей при производстве различных видов судебных экспертиз // Теоретические и прикладные проблемы экспертно - криминалистической деятельности. СПб.: СПб университет МВД России, 1999. Ч. 2. (0,2/0,1 пл.).

18. Галишев М.А., Шарапов C.B., Чешко И.Д. Опыт исследования легковоспламеняющихся и горючих жидкостей при проведении специальных судебных экспертиз: информационный бюллетень. СПб.: СПб университет МВД России, 2000. Вып. 4. (1,5/0,7 пл.).

19. Шарапов C.B. Экспертная диагностика остатков легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, изымаемых с места пожара, и критерии их классификации: автореф. дис.... канд. техн. наук. СПб.: СПб университет МВД России, 2000. (1,9/1,2 пл).

20. Проведение диагностики легковоспламеняющихся и горючих жидкостей при расследовании поджогов / М.А. Галишев, И.Д. Чешко, C.B. Шарапов, Н.В. Сиротинкин // Жизнь и безопасность. 2001. № 1-2. (0,2/0,1 пл.).

21. Галишев М.А., Шарапов C.B. Исследование остатков легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, изымаемых с мест пожаров // Крупные пожары: предупреждение и тушение. М.: ВНИИПО МВД России, 2001. (0,3/0,2 пл.).

22. Галишев М.А., Чешко И.Д., Шарапов C.B. Исследование горючих жидкостей при расследовании поджогов автомобилей и экспертизе автотранспортных средств // Жизнь и безопасность. 2001. № 3-4. (0,3/0,1 пл.).

23. Техническое обеспечение расследования поджогов, совершенных с применением инициаторов горения: Учеб.-метод. пособ. / И.Д. Чешко, М.А. Галишев, C.B. Шарапов, H.H. Кривых. М.: ВНИИПО, 2002. (7,5/4,8 пл.).

24. Использование системного подхода при экспертном исследовании поджогов автотранспортных средств / М.А. Галишев, C.B. Тарасов, C.B. Шарапов, С.А. Кондратьев // Системы безопасности - СБ-2004: материалы 13-й науч.-техн. конф. М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. (0,2/0,1 пл.).

25. Информационные аналитические признаки диагностики нефтепродуктов на местах чрезвычайных ситуаций / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, C.B. Тарасов, С.А. Кондратьев // Жизнь и безопасность. 2004. №3-4. (0,2/0,1 пл.).

26. Комплексное исследование полимерных материалов при проведении экспертиз пожаров / Ю.Н. Бельшина, Ю.В. Данилова, Н.В. Сиротинкин, C.B. Шарапов // Жизнь и безопасность. 2004. № 3-4. (0,2/0,1 пл.).

27. Использование методологии скрининга в экспертных исследованиях поджогов автотранспортных средств и оценки экологического состояния городской среды / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, C.B. Тарасов, O.A. Пак // Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. СПб.: СПб институт ГПС МЧС России, 2004. (0,3/0,1 пл.).

28. Шарапов C.B., Кондратьев С.А. Современное состояние и перспективы развития многоцелевых экспертных технологий исследования чрезвычайных ситуаций // Все-рос. науч.-практ. конф. «Новые технологии в деятельности органов и подразделений МЧС России». СПб.: СПб институт ГПС МЧС России, 2004. (0,3/0,1 пл.).

29. Расследование пожаров: метод, реком. по изучению дисциплины / М.А. Галишев, Ю.Д. Моторыгин, C.B. Шарапов [и др.]; под общ. ред. В.С.Артамонова. -СПб.: Санкт-Петербургский институт ГПС МЧС России, 2004. (9,7/7,2 пл.).

30. Многоцелевая комплексная система прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций, связанных с попаданием в окружающую среду нефтепродуктов / М.А. Галишев, C.B. Шарапов, С.И. Кононов, C.B. Тарасов, С.А. Кондратьев, В.Б. Воронова // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация: материалы III Междунар. науч-но-практ. конф. Минск, 2005. (0,3/0,1 пл.).

31. Шарапов C.B., Галишев М.А., Кононов С.И., Спектральные методы изучения экстрактивных компонентов строительных и отделочных материалов в пожарно-технической экспертизе // Пожарная безопасность XXI века: материалы Междунар. по-жарно-техн. вьют. Москва, 2005. (0,3/0,1 пл.).

32. Кононов С.И., Шарапов C.B., Галишев М.А. Установление признаков поджога на основе диагностики горючих жидкостей, находящихся на строительных материалах в зонах очага пожара // Перспективы развития пожарно-технической экспертизы и расследования пожаров: материалы Межрегион, науч.-практ. конф. СПб.: СПб институт ГПС МЧС России, 2005. (0,2/0,1 пл.).

33. Газовая хроматография в экспертизе пожаров / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, O.A. Пак // Перспективы развития пожаро-технической экспертизы и расследования пожаров: материалы Межвед. науч.-практ. конф. СПб.: СПб институт ГПС МЧС России,

2005. (0,4/0,1 пл.).

34. Исследование летучих компонентов нефтепродуктов, содержащихся в объектах окружающей среды / C.B. Шарапов, И.А. Пешков, М.А. Галишев, С.А. Кондратьев // Жизнь и безопасность. 2006. № 3-4. (0,5/0,2 пл.).

35. Шарапов C.B., Пешков И.А. Исследование летучих компонентов нефтепродуктов, содержащихся в почвах, методом анализа равновесного пара // Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, Российская академия ракетных и артиллерийских наук, 2006. (0,5/0,3 пл.).

36. Мониторинг состояния воздушного бассейна в зонах, прилегающих к объектам нефтегазового комплекса / C.B. Шарапов, И.А. Пешков, С.А. Кондратьев, М.А. Галишев // Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых. СПб.: ГТИ (ТУ),

2006. (0,2/0,1 пл.).

37. Диагностика следовых количеств нефтепродуктов в окружающей среде при исследовании чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, O.A. Пак, Д.В. Грошев // Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых: материалы науч.-практ. конф. СПб.: ХПГИ СПб., 2006. (0,5/0,2 пл.).

38. Шарапов C.B., Галишев М.А., Пешков И.А. Технико - криминалистическое обеспечение расследования поджогов, совершаемых с использованием горючих жидкостей // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности

ГПС МЧС России: проблемы и перспективы: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / ВПТУ. Воронеж, 2006. (0,2/0,1 пл.).

39. Галишев М.А., Шарапов C.B., Кондратьев С.А. Подготовка специалистов в области расследования пожаров в Санкт-Петербургском Университете ГПС МЧС России // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: проблемы и перспективы: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / ВПТУ. Воронеж, 2006. (0,2/0,1 пл.).

40. Шарапов C.B., Пешков И.А., Галишев М.А. Исследование негативного воздействия автотранспорта на экологическую обстановку в крупных городах // Проблемы взаимодействия МВД и МЧС России в сфере обеспечения безопасности дорожного движения СПб: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / СПб университет ГПС МЧС России,

2006. (0,2/0,1п.л.).

41. Технико-криминалистическое обеспечение расследования чрезвычайных ситуаций, возникающих при попадании в окружающую среду горючих жидкостей / C.B. Шарапов, И.А. Пешков, М.А. Галишев, С.А. Кондратьев // Актуальные проблемы защиты населения и территорий от пожаров и катастроф СПб: материалы междунар. науч.-практ. конф. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2006. (0,2/0,1 пл.).

42. Шарапов C.B., Галишев М.А., Пак O.A. Судебно-криминалистическая экспертиза горючих жидкостей при анализе дорожно-транспортных происшествий и пожаров автомобилей // Материалы 12-й Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск, 2007. (0,3/0,1 пл.).

43. Шарапов C.B., Галишев М.А., Шатохин А.Ю. Методика экспертного исследования малых и следовых количеств легколетучих компонентов горючих жидкостей // Теория и практика судебной экспертизы в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / МПОА. Москва, 2007. (0,2/0,1 пл.)

44. Методическая схема экспертно-криминалистичского исследования горючих жидкостей, используемая при проведении различных классов судебных экспертиз / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, С.А. Кондратьев [и др.] // Теория и практика судебной экспертизы в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / МПОА. Москва,

2007. (0,2/0,1пл.).

45. Шарапов C.B., Галишев М.А., Кондратьев С.А. Использование системного подхода для криминалистического исследования нефтепродуктов при их обнаружении и ди-

агностике в окружающей среде // Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам: материалы Ш Между! tap. науч.-практ. конф. / СПб университет ГПС МЧС России. СПб., 2007. (0,2/0,1 пл.).

46. Мониторинг параметров состояния воздушной среды при функционировании системы: атмосферный воздух - почвенный слой в опасных зонах нефтегазоперерабаты-вающих предприятий / C.B. Шарапов, Д.В. Трошев, С .Л. Кондратьев, М.А. Галишев // Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007. (0,2/0,1 пл.).

47. Экспертный взгляд на систему показателей пожарной опасности / В.А. Ловчи-ков, Ю.Д. Моторыгин, С.А. Кондратьев, C.B. Шарапов // Перспективы развития пожарно-технической экспертизы и расследования пожаров: материалы Межрегион, науч.-практ. конф. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007. (0,2/0,1 пл.).

48. Расследование пожаров: учебник / B.C. Артамонов, В.П. Белобратова, C.B. Шарапов [и др.]. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007. (34,0/14 пл.).

49. Галишев М.А., Шарапов C.B. Установление технической причины пожара при расследовании дел о пожарах: учеб. пособ. / под общ. ред. B.C. Артамонова. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007. (5,9/3,1 пл.).

50. Галишев М.А., Шарапов C.B. Процессуальные основы и технические методы экспертизы пожаров: метод, реком. / под общ. ред. B.C. Артамонова. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007. (7,2/3,1 пл.).

51. Галишев М.А., Шарапов C.B. Основы методики установления очага пожара при расследовании дел о пожарах: учеб. пособ. / под общ. ред. B.C. Артамонова. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007. (7,3/2,7 пл.).

52. Шарапов C.B., Грошев Д.В., Телегин М.А. Система методов оценки пожароопасного состояния почвенного покрова при воздействии на него нефтепродуктов // Безопасность жизнедеятельности. 2008. № 8. (0,4/0,2 пл.).

53. Определение пожароопасных характеристик почвенных отложений на объектах нефтегазового комплекса / C.B. Шарапов, М.А. Телегин, М.А. Галишев, С.И. Кононов // Пожаровзрывобезопасность. 2008. № 2. (0,5/0,2 пл.).

54. Оценка времени горения легкового автомобиля с помощью конечных цепей Маркова / Ю.Д. Моторыгин, В.А. Ловчиков, C.B. Шарапов [и др.] // Пожаровзрывобезо-пасность. 2008. № 2. (0,5/0,2 пл.).

55. Акимов А.Л., Шарапов C.B., Галишев М.А. Использование регрессионного анализа для идентификации нефтей и нефтяных загрязнений по спектрам люминесценции // Право. Безопасность. Чрезвычайные ситуации. 2009. № 3(4). (0,2/0,1 пл.).

56. Шарапов C.B., Акимов А.Л., Галишев М.А. Экспертная идентификация бензинов при мониторинге и расследовании причин чрезвычайных ситуаций // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. Минск, 2009. (0,3/0,1 пл.).

Подписано в печать 17.05.2010. Формат 60*84 ]/16

Печать цифровая. Объем 2 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Шарапов, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. КОНЦЕПЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМАХ

1.1. Общая модель функционирования системы почва - приземные слои атмосферы — почвенный раствор - почвенные биоценозы, содержащей природные и привнесенные органические компоненты нефтяного ряда

1.2. Источники загрязнения и естественная трансформация нефти в окружающей среде.

1.3. Показатели антропогенного воздействия и критерии деградации окружающей среды.

1.4. Исследование количества и состава нефтяного загрязнения в сопредельных средах природных систем

1.4.1. Изучение влияния активности почвенного раствора на снижение нефтяного загрязнения в почве.

1.4.2. Анализ состояния приземного слоя атмосферы методом совместного газохроматографического и ИК-спектроскопического анализа равновесного пара в установке циркуляционного типа

1.4.3. Оценка степени неблагополучия территорий при выявлении зон чрезвычайной ситуации и зон экологического бедствия путем прямого измерения содержания и состава нефтепродуктов в биомассе растений

1.5. Концепция проведения экспертных исследований, как компонента выработки рекомендаций для принятия решений при выявлении зон чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса

ГЛАВА И. СИСТЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРТНОМ

ИССЛЕДОВАНИИ НЕФТЕЙ И НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

П.1. Изучение типа и количества нефтяного загрязнения методом молекулярной люминесценции

И.2. Изучение типа и количества нефтяного загрязнения методом инфракрасной спектроскопии (ИКС)

II.3. Изучение типа и количества нефтяного загрязнения методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ)

ГЛАВА III. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О НЕФТЯНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ОБЪЕКТОВ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1П.1. Сравнительный анализ информационной способности аналитических методов

III.2. Оптимизация аналитических методов изучения нефтяного загрязнения

III.3. Алгоритм обработки экспертной информации.

IH.4. Нормировка и формализация спектральных и хроматографических данных методом зонального кодирования

III.4.1. Регрессионный анализ спектральных данных и сравнение визуальных образов (фингерпринтов) путем графического наложения.

III. 4.2. Идентификация нефтей и нефтяных загрязнений по данным газохроматографического анализа.

ГЛАВА IV. ПРОЦЕДУРА ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ И НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В СУДЕБНОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ

IV. 1. Организационная структура системы взаимодействия субъекта с окружающей средой.

IV.2. Научно- методические основы процедуры идентификации нефтепродуктов и источников нефтяного загрязнения окружающей среды

IV.3. Математические основы экспертной идентификации

IV.4. Критерии идентификации нефтяных загрязнений и их значимые информационные признаки

Введение 2010 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Шарапов, Сергей Владимирович

Широкое использование нефтепродуктов в различных областях экономики и повседневной жизни людей неизбежно влечет за собой риск возникновения чрезвычайных ситуаций и формирования экстремальных условий жизнедеятельности, в частности, угрозу загрязнения окружающей среды, возгораний и взрывов. Возникновение, каких либо криминальных ситуаций, - поджоги, фальсификация нефтепродуктов и т.д. все это делает необходимым проведение идентификации нефтепродуктов.

Актуальность данного исследования обусловлена тем, что для современного высокотехнологичного общества характерен высокий уровень энергопотребления. При этом наблюдается очевидная тенденция к увеличению объемов добычи, и переработки нефти и ее использования.

Следует также отметить, что прямой или косвенной причиной чрезвычайной ситуации в окружающей природной или техногенной среде может служить попадание в нее инородных нефтепродуктов.

В тех случаях, когда это уже произошло, становится необходимым проводить различные экспертные исследования. Разливы нефти и нефтепродуктов классифицируются как чрезвычайные ситуации. После выполнения работ по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов должен устанавливаться уровень остаточного загрязнения территорий, акваторий и воздушных сред. Следует отметить, что даже в условиях безаварийной работы промышленных и транспортных объектов в природной среде происходит постоянное (фоновое) накопление инородных органических компонентов нефтяного ряда, что может так же привести к превышению допустимых санитарно-токсикологических показателей экологических обстановок. Более того, даже в тех случаях, когда масштабы поступления инородных нефтепродуктов оказываются соизмеримыми или много меньшими по сравнению с органическими компонентами самих природных или техногенных систем, эти привнесенные извне вещества способны вызвать чрезвычайные ситуации. Например, при поджогах, сравнительно небольшого количества бензина или другой горючей жидкости бывает достаточно для инициирования и ускорения горения.

Поэтому при расследовании причин чрезвычайных ситуаций необходимо уметь отслеживать содержание в природных биоценозах и техногенных обста-новках не только крупных разливов нефтепродуктов, но также и их малых количеств или следов.

Непременным действием при расследовании любых чрезвычайных ситуаций являются экспертные исследования. В частности, обязательным этапом проведения работ по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов является установление причин и обстоятельств разливов. При экспертном исследовании пожаров, объектами могут быть изымаемые с мест пожаров вещественные образцы со следами поджигающих жидкостей. Обнаружение на месте пожара остатков инициаторов горения, является важнейшим, а иногда единственным свидетельством криминального характера пожара. Обнаружение и установление природы горючих жидкостей — важная и часто неотъемлемая задача экспертных исследований по чрезвычайным ситуациям на автотранспорте, в том числе пожарам и поджогам автомобилей. Проведение криминалистических экспертиз при установлении фальсификации нефтепродуктов, часто связано с идентификацией нефтепродуктов.

Экспертные исследования подразделяются на классы по отраслям используемых в них специальных познаний. Каждому классу отвечают свои предметы, объекты и методы исследования. Часто при экспертных исследованиях чрезвычайных ситуаций самого различного характера возникает необходимость в исследовании нефтепродуктов. Решаемые при этом задачи сводятся к отнесению выявленных следов к разряду нефтепродуктов, установлению их типа и марки, а также их идентификации. Значительное разнообразие и номенклатура вовлекаемых в экспертные исследования горючих жидкостей имеет большое сходство в постановке задач, что делает возможным создание единой методики исследования. Достоверность и качество получаемой при этом информации во многом определяется уровнем квалификации, научно-технической и методической оснащенностью эксперта или технического специалиста.

До настоящего времени практически не разработанной остается проблема изучения нефтепродуктов, в сопредельных средах: почва - почвенный раствор, почва - атмосфера и почва - биоценоз. В решении этой проблемы важнейшей и центральной задачей является выявление устойчивых характеристик равновесного состояния систем, или, как принято говорить, их фоновых параметров.

Для того чтобы установить имели ли место изменения в системе, необходимо проанализировать свойства объекта и его состояние на момент исследования и сопоставить получаемые результаты с первоначальным состоянием объекта.

Повсеместно в природных и техногенных системах имеются попадающие различными путями органические вещества, многие из которых имеют состав и свойства весьма близкие к свойствам нефтепродуктов. Еще чаще органические вещества, присущие объектам материальной обстановки, состоят их тех же индивидуальных соединений, что и посторонние нефтепродукты. Без наличия знаний о фоновых характеристиках изучаемых объектов, в частности, о составе и свойствах входящих в них органических соединений невозможно зафиксировать отклонение систем от нормы, которые могут привести к возникновению чрезвычайной ситуации. По отношению к органическим вещества природных биоценозов эти вопросы вообще ранее не поднимались.

Другой важный вопрос в проблеме экспертного исследования нефтепродуктов нефтяных загрязнений, занесенных извне в различные системы, связан с их изменчивостью, непостоянностью состава, невосстанавливаемостью. Попадающие в условия жесткого внешнего воздействия они в первую очередь испаряются и теряют легкие фракции. Иногда эти потери достигают 80-90 %. Отсюда ясно, что решение задачи изучения состава легкокипящих компонентов горючих жидкостей, имеет важнейшее значение. Ошибка анализа, вносимая потерей легких фракций, может существенно исказить результаты экспертных исследований. Между тем в настоящее время чаще всего ограничиваются лишь констатацией наличия или отсутствия легколетучих фракций нефтепродуктов, обнаруживаемых на местах происшествий без их детального исследования.

Помимо испарения нефтепродукты подвержены и другим деградирующим процессам, таким как термические превращения, окисление и биодеградация. Причем в эти процессы они вовлекаются не сами по себе, а совместно с органическими компонентами материальных объектов, образуя при этом единые сложные комплексы новообразованных продуктов. Без выяснения возможных путей превращения горючих жидкостей и органического вещества природных и техногенных систем в условиях развивающейся чрезвычайной ситуации, без изучения образующихся при этом продуктов вторичного преобразования нельзя оценивать тип и масштабы поступления в систему инородных компонентов.

Следует также отметить, что не только непрерывный прогресс аналитической техники, но и увеличивающаяся номенклатура товаров нефтепереработки неизбежно вносят свои коррективы в формирование экспертных критериев исследования нефтепродуктов и нефтяных загрязнений при их идентификации в сложных природных и техногенных системах.

Решаемая в диссертации научная проблема — разработка технологии получения и обработки экспертной информации для идентификации нефтяного загрязнения в сопредельных природных средах при выявлении зон чрезвычайных ситуаций.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке технологии идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений для информационного обеспечения экспертных исследований сложных объектов окружающей среды.

Задачи исследования:

1. Разработать концепцию проведения исследований нефтепродуктов в сопредельных природных средах.

2. Разработать систему получения спектральной и хроматографической информации для экологической, пожарно-технической и почвоведческой экспертиз, экспертизы товарных нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов.

3. Разработать технологию обработки аналитической информации методом зонального кодирования при исследовании нефтепродуктов и нефтяных загрязнений.

4. Разработать критерии и процедуру идентификации нефтей и нефтепродуктов для различных классов судебных экспертиз с учетом их индивидуальных требований и создать алгоритм идентификации нефтепродуктов, основанный на выбранных критериях.

Объект исследования: процесс идентификации нефтяного загрязнения в сложных природных и техногенных системах.

Предмет исследования: разработка многоцелевой технологии получения и обработки химико-аналитической информации.

Методы исследования: инфракрасная спектроскопия, молекулярная люминесценция, газо-жидкостная хроматография, методы анализа изображений, регрессионный анализ, системный анализ.

Научная новизна. Разработана концепция проведения исследований компонентов нефтяного загрязнения в сопредельных средах: почва — почвенный раствор, почва - атмосфера и почва - биоценозы.

Разработана система получения спектральной и хроматографической информации для экологической, пожарно-технической и почвоведческой экспертиз, экспертизы товарных нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов.

Разработана технология обработки химико-аналитической информации методом зонального кодирования на основе использования методов исследования малых и следовых количеств нефтяного загрязнения.

Разработаны критерии идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений и процедура идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, рассеянных в окружающей среде.

Практическая значимость. Технология получения и обработки экспертной информации при идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений в природных и техногенных системах опробована при проведении исследований, относящихся к различным классам судебных экспертиз.

Внедрение предлагаемых алгоритмов решения задач судебной экспертазы при анализе состояния сопредельных сред повышает достоверность получаемых результатов.

Методики исследования нефтей и нефтепродуктов опробованы при изучении экологического состояния окружающей среды, при установлении факта фальсификации нефтепродуктов, при расследовании поджогов и показали свою полную работоспособность.

Изучение комплексной системы исследования сложных смесей нефтяного типа в природных и техногенных системах и разработанной методики диагностики нефтепродуктов, содержащихся в объектах окружающей среды, включено в программу переподготовки и повышения квалификации сотрудников судебно-экспертных учреждений МЧС России.

По результатам многолетних экспериментальных исследований создана база данных, содержащая информацию:

• по составу и аналитическим характеристикам органического вещества различных экосистем, часть из которых изучена подобным образом впервые;

• по составу и характеристикам товарных нефтепродуктов и иных горючих жидкостей как в их исходном виде, так и после воздействия различных изменяющих факторов;

• по составу и аналитическим характеристикам загрязнений нефтяного происхождения, распределенных в сопредельных средах: почва — почвенный раствор, почва — атмосфера и почва — биоценоз.

Реализация результатов исследования. Результаты работы используются в практической деятельности экспертных организаций МЧС России и в структурах Министерства природных ресурсов Российской Федерации, что повышает эффективность и достоверность проведения мониторинга чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса.

Основные положения работы используются в учебном процессе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России при проведении занятий по дисциплинам «Расследование и экспертиза пожаров», «Методы и средства судебно-экспертных исследований», «Криминалистическое исследование веществ, материалов и изделий».

Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, базируется на значительном объеме экспериментального материала по изучению исходных товарных нефтепродуктов; продуктов их термического преобразования; органических компонентов материальных объектов различных техногенных систем и продуктов их термического преобразования; органического вещества осадков и пород различного фациально-генетического типа, а также нефтей нефтегазоносных провинций Росси

На защиту выносятся следующие научные положения:

- концепция проведения исследований нефтепродуктов в сопредельных средах природных систем;

- многоцелевая система получения информации при исследовании нефтепродуктов и нефтяного загрязнения;

- технология обработки спектральной и хроматографической информации о нефтяном загрязнении объектов окружающей среды методом зонального кодирования;

- процедура идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, рассеянных в окружающей среде.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 25 международных и всероссийских совещаниях и конференциях. В их числе Международная конференция «Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов» (СПб., 1998), конференция по безопасности и экологии Санкт-Петербурга (СПб., 1999), конференция по теоретическим и прикладным проблемам экспертно - криминалистической деятельности (СПб., 1999), 13-я научно-техническая конференция «Системы безопасности» (Москва, 2004), Международная научно-практическая конференция «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях» (СПб., 2004), Всероссийская научно-практическая конференция «Новые технологии в деятельности органов и подразделений МЧС России» (СПб., 2004), III Международная научно-практическая конференция «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвии дация» (Минск, 2005), Международная пожарно-техническая выставка «Пожарная безопасность XXI века» (Москва, 2005), Межрегиональная научно-практическая конференция «Перспективы развития пожарно-технической экспертизы и расследования пожаров» (СПб., 2005, 2007), конференция «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму» (СПб., 2006), научно-практическая конференция «Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых» (СПб., 2006), Международная научно-практическая конференция «Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: проблемы и перспективы» (Воронеж, 2006), Международная научно-практическая конференция «Проблемы взаимодействия МВД и МЧС России в сфере обеспечения безопасности дорожного движения» (СПб., 2006), Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы защиты населения и территорий от пожаров и катастроф» (СПб., 2006), 12-я Всероссийская научно-практическая конференция (Иркутск, 2007), Международная научно-практическая конференция «Теория и практика судебной экспертизы в современных условиях» (Москва 2007), III Международная научно-практическая конференция «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам» (СПб., 2007), V Международная научно-практическая конференция «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация» (Минск, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 56 работ, в том числе 1 монография, 5 методических пособий, 1 информационный бюллетень, 21 статья в научных журналах и сборниках научных трудов (в том числе 13 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях из перечня ВАК), 25 сообщений в материалах научных конференций.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения общим объемом 247 страниц, включая спйсок литературы из 218 наименований, 98 рисунков, 49 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Многоцелевая технология получения и обработки экспертной информации при идентификации нефтяного загрязнения в сложных природных и техногенных системах"

Выводы, сделанные на основании визуального сличения фингерпринтов, подтверждаются результатами статистической обработки уравнений регрессии.

Все кодированные спектры люминесценции в рассматриваемых примерах с высокой степенью достоверности аппроксимировались квадратным полиномом.

В результате для экстрактов травяной биомассы были получены следующие уравнения регрессии (табл. 39).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате проведенных исследований решена научная проблема, имеющая значение для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Реконструкция причин возникновения и развития чрезвычайных ситуаций их источников в прошлом и настоящем с целью опережающего отражения вероятности их возникновения осуществлена на основе изучения инородных горючих жидкостей, поступающих извне в природные и техногенные системы.

В работе получены научно обоснованные технические и технологические решения.

Они включают:

1. Концепцию проведения исследований компонентов нефтяного загрязнения в сопредельных средах: почва - почвенный раствор, почва — атмосфера и почва - биоценозы. Концепция состоит из:

• схемы функционирования нефтепродуктов в объектах окружающей среды, учитывающей и рассматривающей нефтепродукты в комплексной неразрывной связи с элементами окружающей обстановки;

• комплексной системы сбора доказательной информации о нефтях и нефтепродуктах, позволяющей поэтапно решать задачи возрастающей сложности по обнаружению, диагностике и идентификации нефтепродуктов.

При этом разработаны новые технические решения, а также методики комплексного изучения низкокипящих компонентов нефтепродуктов:

• универсальный полевой пробоотборник, позволяющий отбирать и концентрировать пары легколетучих жидкостей на местах чрезвычайных ситуаций в любых условиях и с любых объектов;

• лабораторная установка для анализа равновесной паровой фазы с анализом паровых смесей методами газожидкостной хроматографии и ИК-спектрометрии;

2. Систему обработки спектральной и хроматографической информации методом зонального кодирования для экологической, пожарно-технической и почвоведческой экспертиз, а также для экспертизы товарных нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов.

Математическая (статистически-вероятностная) обработка получаемой информации основана на выборе идентификационных критериев, позволяющих представлять состав нефтепродуктов в виде графических образов (фингерприн-тов), поддающихся непосредственному сравнению.

3. Оптимизированную технологию получения экспертной информации на основе использования методов исследования малых и следовых количеств нефтяного загрязнения.

Оптимизация проведена по метрологическим и техническим характеристикам, критериям универсальности и простоты процедур подготовки при анализе проб различного типа. Проанализированы минимизации затрат на проведение исследований при заданной достоверности результата, наличие современного программного обеспечения анализа и обработки результатов измерений.

4. Критерии идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений и процедуру идентификации нефтепродуктов и нефтяных загрязнений, рассеянных в окружающей среде.

Анализ большого массива эмпирических данных, полученных в ходе проведения экспериментальных исследований показал, что предлагаемые признаки идентификации нефтепродуктов, полученные различными методами исследования, хорошо согласуются между собой, что повышает их экспертную значимость.

Создана база данных:

• по составу и характеристикам сырых нефтей, товарных нефтепродуктов и иных горючих жидкостей как в их исходном виде, так и после различных факторов воздействия;

• по составу и аналитическим характеристикам органических компонентов объектов окружающей среды.

Комплексная многофункциональная методика экспертного исследования сложных смесей нефтяного типа в природных и техногенных системах прошла практическую апробацию при анализе чрезвычайных ситуаций различного характера. С ее использованием исследовано около 80 пожаров, произошедших в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, свыше 40 пожаров легковых автомобилей и др.

Изучение комплексной схемы экспертного исследования нефтей и нефтепродуктов в природных и техногенных системах и разработанной методики экспертной идентификации включено в учебную программу обучения судебных экспертов в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России.

Библиография Шарапов, Сергей Владимирович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Федеральный закон Российской Федерации об охране окружающей среды № 7-ФЗ от 10 января 2002 г.

2. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря.- М.: «Прогресс». 1977.32 с.

3. Перельман А.И. Геохимия биосферы —М.: «Наука», 1973 — 168 с.

4. Успенский В.А. Введение в геохимию нефти. — Л.: «Недра».- 312с.

5. Галишев М.А. Комплексная методика исследования нефтепродуктов, рассеянных в окружающей среде при анализе чрезвычайных ситуаций (монография) /Под ред. B.C. Артамонова. -СПб.: СПб Институт ГПС МЧС России, 2004. -166 с.

6. РД 52.24.476-95. ИК-фотометрическое определение нефтепродуктов в водах: Методические указания.

7. Другов Ю.С., Родин A.A. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. СПб.: «Анатолия», 2000. -250 с.

8. Руководство по мониторингу нефти и растворенных и диспергированных нефтяных углеводородов в морских водах и на пляжах. //Справочники и руководства ЮНЕСКО. 1984. №13. 34 с.

9. Химия нефти и газа: Учебное пособие для вузов /А.И. Богомолов, A.A. Гайле, В.В. Громова и др. Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбки-на. -СПб.: «Химия», 1995.

10. Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. -М.: «Мир», 1982. —704 с.

11. Клар Э. Полициклические углеводороды. -М.: «Химия», 1971.442 с.

12. Фонкен Г., Джонсон Р. Микробиологическое окисление. -М.: Мир, 1976.

13. Бабков В.Ф., Гербурт-Гейбович A.B. Основы грунтоведения имеханики грунтов. 1964.

14. Инструкция по организации и осуществлению государственного контроля за использованием и охраной земель органами Минприроды России М., 1994.

15. ГОСТ 26640-85. Земли. Термины и определения.

16. Докучаев В.В. К учению о зонах природы.- СПб., 1899.

17. Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе.- М.: «Наука», 1975.- 176 с.

18. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М. 2001.

19. Фатьянов, A.C. Почвоведение /A.C. Фатьянов, С.Н. Тайчинов -М.: Колос, 1972.-480 с.

20. Микробиологические и химические процессы деструкции органического вещества в водоемах. —JL: «Наука», 1979.

21. Мицкевич Н.И., Ерофеев Б.В. Сопряженное с окислением декар-боксилирование карбоновых кислот. -Минск: «Наука и техника», 1970.

22. Петров A.A. Геохимическая типизация нефтей. //Геохимия. 1996. №6. С. 876-891.

23. Ситтиг М. Процессы окисления углеводородного сырья. -М.: «Химия», 1970.

24. Ровинский Ф.Я., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических соединений. Д.: Гидрометеоиз-дат, 1988. 224 с.

25. Гориславец С.П. Пиролиз углеводородного сырья. -Киев: «Нау-кова думка», 1977.

26. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах. ГОСТ 17.1.4.0180.

27. Микробиологические и химические процессы деструкции органического вещества в водоемах. —Л.: «Наука», 1979. —

28. Будыко М.И. Глобальная экология.- М.: «Мысль». 1977,- 327 с.

29. Измайлов В.В., Рачков B.C. Применение модельных натурных экспериментов при изучении взаимодействия с океаном и атмосферой. В кн.:Исследование Арктики и Антарктики Мирового океана. Л., Гидроме-теоиздат, 1982,с. 122-131.

30. Иванов А.П., Калинин И.И. Колесник А.И. Применение лазеров в океанологических исследованиях /Журнал прикладной спектроскопии, 1982. Т. 37, вып. 4. С. 533-550.

31. Карабашев Г.С. Флуоресценция в океане. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -200 с.

32. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.-М.: Химия. 1984.-448 с.

33. Карякин A.B., Грибовская И.Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод.- М.: Химия, 1987. 304 с.

34. Руководство по мониторингу нефти и растворенных и диспергированных нефтяных углеводородов в морских водах и на пляжах. //Справочники и руководства ЮНЕСКО. 1984. №13.34с.

35. Петрова В.И., Данюшевская А.И. Новый метод определения полициклических аренов в донных осадках Мирового океана. //Охрана морской среды при проведении морских геологоразведочных работ. -Л. 1988. С. 91-96.

36. Коренман Я.И., Фокин В.Н. Газохроматографическое определение нефтепродуктов и летучих фенолов в природных и очищенных сточных водах. //Химия и технология воды. 1993. Т.15. №7-8. С. 530-533.

37. Фомин Г.С., Фомина А.Г. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник. М.: Протектор, 2001. 304 с.

38. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны, 1989.

39. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды / Под ред. JI.K. Исаева. СПб.: Крисмас+, 1998. 896 с.

40. ГН 2.2.5.1313-03. Химические факторы производственной среды. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы, 2003.

41. Всесоюзные санитарно-гигиенические и санитарно-эпидемиологические правила и нормы. Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) химических веществ в почве. № 6229-91 от 19.11.91.

42. Руководство по санитарно-химическому исследованию почвы (нормативные материалы) / Под. Ред. Л.Г. Подуновой. М.: РосРИАЦ, 1993.130 с.

43. Хаустов А.П., Редина М.М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М.: Дело, 2006. 552 с.

44. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. -М.: Минприроды РФ; Роскомзем, 1995.

45. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., 1992.

46. Инструкция по определению и возмещению вреда (ущерба), причиненного в результате деградации, загрязнения и захламления земель. Госкомитет РФ по охране окружающей среды. Госкомитет РФ по ресурсам и землеустройству. М., 1998. 35 с.

47. Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. М.: Химия. 1991. 256 с.

48. Об утверждении Указаний по определению нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов для отнесения аварийного разлива к ЧС /Приказ МПР РФ от 3 марта 2006 г. № 156.

49. Галишев М.А. Научные принципы экспертного исследования сложных смесей нефтяного типа, содержащихся в малых количествах в различных объектах материальной обстановки /Жизнь и безопасность, № 1-2а, 2004. С. 69-74.

50. Мониторинг и прогнозирование: Термины й определения. ГОСТ Р 22.1.02-95.

51. Смирнов, П.М. Состав почвы. Агрохимия /П.М. Смирнов, Э.А. Муравин M .: Колос, 1984. - 304 с.

52. Орлов, Д.С. Органическое вещество почв Российской Федерации /Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. М.: Наука, 1996. - 254 с.

53. Шарапов C.B., Белыпина Ю.Н., Телегин М.А. Количественная оценка содержания нефтяных углеводородов в почвенных отложениях методом молекулярной люминесценции. // Вестник СПб института ГПС МЧС России. 2006. № 4.

54. Шарапов C.B., Моторыгин Ю.Д., Рубилов C.B. Экспериментальное изучение возможности возгорания систем почва-нефтепродукт при разливах нефти на объектах нефтегазового комплекса // Проблемы управления рисками в техносфере. 2008. № 3-4.

55. Шарапов C.B., Грошев Д.В., Телегин М.А. Система методов оценки пожароопасного состояния почвенного покрова при воздействии на него нефтепродуктов // Безопасность жизнедеятельности. 2008. № 8.

56. Шарапов C.B., Букин Д.В., Галишев М.А. Прямой анализ содержания в воздухе вредных и опасных веществ и отбор проб для лабораторных исследований с использованием фотоионизационного газового детектора // Вестник СПб института ГПС МЧС России. 2006. № 4.

57. Исследование летучих компонентов нефтепродуктов, содержащихся в объектах окружающей среды / C.B. Шарапов, И.А. Пешков, М.А. Галишев, С.А. Кондратьев // Жизнь и безопасность. 2006.

58. Другов Ю.С., Конопелько JI.A. Газохроматографический анализ газов. -М.:"Моимпекс", 1995. -464 с.

59. Зернов С.И., Чешко И.Д., Галишев М.А. Обнаружение и идентификация инициаторов горения различной природы при отработке версии о поджоге (методические рекомендации) /М.: ЭКЦ МВД России, 1998. -30 с

60. Чешко И,Д. Возможности использования газоанализаторов при расследовании пожаров /Расследование пожаров: Сб. ст. -М.: ВНИИПО, 2005.-С. 118-129.

61. Клаптюк И.В. Методы отбора газовой фазы над объектом, изъятым с места пожара /Расследование пожаров: Сб. ст. -М.: ВНИИПО, 2005. -С. 129-135.

62. Геккелер К. Экштайн X. Аналитические и препаративные лабораторные методы: Справочное издание /Пер. с нем. -М.: «Химия», 1994.

63. Хахенберг X., Шмидт А. Газохроматографический анализ равновесной паровой фазы. -М.: «Мир», 1979. 160 с.

64. Другов Ю.С., Родин A.A. Пробоподготовка в экологическом анализе. -СПб.: АНАТОЛИЯ, -202. 755 с.

65. Витенберг А.Г., Иоффе Б.В. Газовая экстракция в хроматографи-ческом анализе. -JL: «Химия», 1982. 279 с.

66. Сонияси Р., Сандра П. Шлетт К. Анализ воды: органические микропримеси. СПб.: «ТЕЗА», 1995. 248 с.

67. Витенберг А.Г. Равновесная модель в описании процессов газовой экстракции и парофазного анализа /Журнал аналитической химии. 2003, т. 58, №1. С. 6-12.

68. Карпов Ю.А., Савостин А.П. Методы пробоотбора и пробоподго-товки. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 243 с.

69. Дженнингс В., Рапп А. Подготовка образцов для газохромато-графического анализа. -М.: «Мир», 1986. 166 с

70. Мониторинг состояния воздушного бассейна в зонах, прилегающих к объектам нефтегазового комплекса / C.B. Шарапов, И.А. Пешков, С.А. Кондратьев, М.А. Галишев // Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых. СПб.: ГТИ (ТУ), 2006.

71. Фадеев М.А. Элементарная обработка результатов эксперимента: Учебное пособие. СПб: Издательство «Лань», 2008. - 128 с.

72. Глебовская Е.А. Применение инфракрасной спектрометрии в нефтяной геохимии. — JL: «Недра». 1971

73. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: в 2 книгах; кн. 1 /А.Н. Баратов, А .Я. Корольченко, Г.Н. Кравчук, и др. -М.: «Химия», 1990 .-496 с.

74. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: в 2 книгах; кн. 2 /А.Н.Баратов, А.Я.Корольченко, Г.Н.Кравчук, и др.- М.: «Химия». 1990.- 384 с.

75. Мак-Нейер Г., Бонелли Э. Введение в газовую хроматографию /Пер. с англ. Под ред. А.А. Жуковицкого. -М.: «Мир», 1970.

76. ИСО 11269-1:1993. Качество почвы. Определение воздействия загрязнителей на флору почвы. Часть 1. Методы измерения задержки роста корня

77. ИСО 11269-2:1995. Качество почвы. Определение воздействия загрязнителей на флору почвы. Часть 2. Метод определения воздействия химикатов на развитие и рост растений.

78. Шарапов C.B., Телегин М.А. Анализ экспертной информации, получаемой прямыми и косвенными методами изучения нефтяного загрязнения почвенных отложений // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2009. № 1 (41).

79. Определение пожароопасных характеристик почвенных отложений на объектах нефтегазового комплекса /C.B. Шарапов, М.А. Телегин, М.А. Галишев, С.И. Кононов // Пожаровзрывобезопасность. 2008. № 2.

80. Телегин М.А., Методы исследования нефтяного загрязненияпочвенных биоценозов при мониторинге чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. СПб., 2008. -24с.

81. РД 52.18.575-96. Определение валового содержания нефтепродуктов в пробах почвы методом инфракрасной спектрометрии: Методические указания

82. ИСО 11046:1994 Качество почвы. Определение содержания минерального масла. Метод инфракрасной спектрометрии и газовой хроматографии.

83. М 01-39-2006. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых и сточных вод с использованием ИК-спектрометра с Фурье преобразователем.

84. Системный анализ в управлении: Учебное пособие / B.C. Анфи-латов, A.A. Емельянов, A.A. Кукушкин; Под ред. A.A. Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

85. Системный анализ и принятие решений: Словарь — справочник: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. М.: Высш. шк., 2004 - 616 с.

86. Волкова В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа. СПб: Изд-во СПГТУ. - 510 с.

87. Кукушкин А. А. Теоретические основы автоматизированного управления. Ч. 1: Основы анализа и оценки сложных систем Орел: Изд-во ВИПС, 1998.-254 с.

88. Кукушкин А. А. Теоретические основы автоматизированного управления. Ч. 2: Основы управления и построения автоматизированных информационных систем. Орел: Изд-во ВИПС, 1998. - 254 с.

89. Лагоша Б.А., Емельянов A.A. Основы системного анализа. М.: Изд-во МЭСИ, 1998. 106 с.

90. Месарович М., Тахакара Я. Общая теория систем: Математические основы. М.: Мир, 1978. - 311 с.

91. Российская Е.Р. Судебная экспертиза в гражданском, арбитражном, административном и уголовном процессе. — М.: Норма, 2006. — 656 с.

92. Зинин A.M., Майлис Н.П. Судебная экспертиза. Учебник.-М.: Право и Закон: Юрайт-Издат, 2002.-320 с.

93. Судебная экспертиза: Курс общей теории. Под ред. Т.В. Аверьяновой. М., 2006.

94. Майстренко В.Н., Клюев H.A. Эколого-аналитическнй мониторинг стойких органических загрязнителецй. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 323 с.

95. Клюев H.A. Эколого-аналитический контроль стойких органических загрязнений в окружающей среде. М.: Джеймс, 2000. 48 с.

96. Другов Ю.С., Родин A.A. Анализ загрязненной почвы и опасных отходов: Практическое руководство. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 424 с.

97. Другов Ю.С., Родин A.A. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов: Практическое руководство. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 270 с.

98. Воронцов A.M., Никанорова М.Н. Развитие гибридных методов анализа в контроле окружающей среды // Инженерная экология. Вып 3, 1996. С. 93-109.

99. ГОСТ Р 22.1.02-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения

100. ГОСТ Р 22.1.01-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения

101. Пост. Прав. РФ. № 177 от 31.03.2003 Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга).

102. Золотов Ю.А. Скрининг массовых проб /Журнал аналитической химии, 2001. -Т. 56. -№ 8. С. 794.

103. Кузьмин Н.М., Нейман Е.Я., Попов АА. //Системы эколого-аналитического контроля в действии. М: Фолиум, 19.94. 64 с.

104. Байерман К. Определение следовых количеств органических веществ. М.: Мир, 1987. 429 с.

105. Галишев М.А. Научные принципы экспертного исследования сложных смесей нефтяного типа, содержащихся в малых количествах в различных объектах материальной обстановки /Жизнь и безопасность, № 1-2а, 2004. С. 69-74.

106. Инструкция по организации и осуществлению государственного контроля за использованием и охраной земель органами Минприроды России М., 1994.

107. РД 52.18.344-93. Методика выполнения измерений интегрального уровня загрязнения почвы техногенных районов методом биотестирования: Методические указания.

108. РД 39-0147098-015-90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах Миннефтегазпрома. М., 1989.

109. Иванов А.П., Калинин И.И. Колесник А.И. Применение лазеров в океанологических исследованиях /Журнал прикладной спектроскопии, 1982. Т. 37, вып. 4. С. 533-550.

110. Карабашев Г.С. Флуоресценция в океане. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -200 с.

111. Бабков В.Ф., Гербурт-Гейбович A.B. Основы грунтоведения и механики грунтов. 1964 г.

112. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.- М.: Химия. 1984 448 с

113. Дмитриев М.Т. Казнина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. Справочник. М.: Химия, 1989. С.336-345

114. ПНД Ф 14.1:2.62-96. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в природных и очищенных сточных водах методом колоночной хроматографии со спектрофотометрическим окончанием.

115. РД 52.24.454-95. Определение нефтяных компонентов в водах с использованием тонкослойной хроматографии в сочетании с ИК-фотометрией: Методические указания.

116. РД 52.24.440-95. Определение суммарного содержания 4-7 ядерных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в водах с использованием тонкослойной хроматографии в сочетании с люминесценцией: Методические указания.

117. Павлова Ю.В. Развитие методов хроматографической идентификации при экспертизе разливов нефтепродуктов. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., СПб., 2007.

118. ПНД Ф 14.1:2.116-97. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных и очищенных сточных вод методом колоночной хроматографии с гравиметрическим окончанием.

119. Задачи и методические приемы битуминологических исследований / В.А. Успенский, O.A. Радченко, Л.С. Беляева и др. Л.: Недра, 1986. 223 с.

120. РД 52.24.476-95. ИК-фотометрическое определение нефтепродуктов в водах: Методические указания.

121. Кузьмин Н.М., Нейман Е.Я., Попов АА. //Системы эколого-аналитического контроля в действии. М: Фолиум, 1994. 64 с.

122. Инструкция по идентификации источника загрязнения водного объекта нефтью», Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ,утверждена приказом Министра от 02.08.94, №241, Москва, 1994 г., 77 стр

123. Павлова Ю.В., Никанорова М.Н., Воронцов A.M. // Экологизация автомобильного транспорта: Сб. трудов Всероссийского семинара. СПб.: МАНЭБ. 2003. С.137-139.

124. Павлова Ю.В. Развитие методов хроматографической идентификации при экспертизе разливов нефтепродуктов. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., СПб., 2007.

125. Экспертная диагностика инородных горючих жидкостей инициаторов горения в автотранспортных средствах и в объектах городской среды / C.B. Шарапов, М.А. Галишев, С.А. Тарасов, O.A. Пак // Пожаров-зрывобезопасность. 2004. № 4.

126. Применение методологии скрининга при изучении следов горючих жидкостей в пожарно-технической и экологической экспертизе / C.B. Шарапов, C.B. Тарасов, O.A. Пак, М.А. Галишев // Вестник СПб института ГПС МЧС России. 2004. № 7.

127. Шарапов C.B., Галишев М.А., Моторыгин Ю.Д. Экспертные исследования следов нефтепродуктов в окружающей среде при анализе чрезвычайных ситуаций // Проблемы управления рисками в техносфере. 2007. № 3-4.

128. Шарапов C.B., Галишев М.А., Белыпина Ю.Н. Использование системного подхода при экспертной идентификации нефтяных загрязнений в объектах окружающей среды // Проблемы управления рисками в техносфере. 2008. № 3-4.

129. ПНД Ф 14.1:2:4.128-98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почвы флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «ФЛЮОРАТ-02». Госкомитет РФ по охране окружающей среды.

130. Алексеева Т.А., Теплицкая Т.А. Спектрофлуориметрические методы анализа ароматических углеводородов в природных и техногенных средах.

131. Левшин Л.В., Салецкий A.M. Люминесценция и ее измерения: Молекулярная люминесценция. -М.: Изд-во МГУ, 1989. 272 с.

132. Карякин A.B., Галкин A.B. Флуоресценция водорастворимых компонентов нефтей и нефтепродуктов, формирующих нефтяное загрязнение вод. //Журнал аналитической химии. 1995. Т. 50, № 11. С. 11781180.

133. Чешко И.Д., Кутуев Р.Х., Голяев В.Г. Обнаружение и исследование светлых нефтепродуктов методом флуориметрии //Экспертная практика и новые методы исследования. М.: ВНИИСЭ. 1981. Вып. 9.

134. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.2. Методы химического анализа: учеб. для вузов/Ю.А.Золотов, E.H. Дорохова, доп.-. М.: Высшая школа, 2004.-503 с: ил.

135. Прингсгейм П. Флуоресценция и фосфоресценция. М.: ИЛ, 1951

136. Исакова О.П., Тарасевич Ю.Ю., Юзюк Ю.И. Обработка и визуализация данных физических экспериментов с помощью пакета Oridgin. M.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 136 с.

137. Буйташ Я., Кузьмин Н.М., Лейстнер Л. Обеспечение качества результатов химического анализа. М.: Наука, 1993. 167 е.,

138. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Л.: Химия, 1984. 168 с.

139. Инструкция по идентификации источника загрязнения водного объекта нефтью, Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, № 241 от 02.08.94,, Москва, 1994 г., 77 стр.

140. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.,1963

141. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М.: «Мир». 1965

142. Bhattacharia S.N. Essai de classification des petroles brutes par absorption dans l'infrarouge. Rev. Inst. Fran. Petrol., 3, 1959.

143. Калугина Н.П. Инфракрасная спектрометрия при геохимических исследованиях нефтей и конденсатов /Под ред. Е.А. Глебовской. Ашхабад: «Ылым», 1986. 156 с.

144. ИСО 11046:1994 Качество почвы. Определение содержания минерального масла. Метод инфракрасной спектрометрии и газовой хроматографии.

145. Глебовская Е.И. Применение инфракрасной спектрометрии в нефтяной геохимии. —Л.: Недра, 1977

146. Карякин A.B., Грибовская И.Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод.- М.: «Химия», 1987. 304 с

147. Современные методы исследования нефтей. Справочно-методическое пособие /H.H. Абрютина, В.В. Абушаева, O.A. Арефьев и др. Под ред. А.И. Богомолова, М.Б. Темянко, Л.И. Хотынцевой.- Л.: «Недра». 1984.-431 с.

148. Барташевич О.В., Ермакова В.П. Спектрометрическая и хрома-тографическая характеристика нефтей и конденсатов некоторых месторождений Советского Союза. -М., 1972.

149. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С. Курс газовой хроматографии. Изд. 2-е М., «Химия», 1974. - 376 с.

150. Столяров Б.В., Савинов И.М., Витенберг А.Г. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии: Учебное пособие /Под ред. Б.В. Иоффе. -Л.: «Химия», 1988. -336 с.

151. Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии. -М.: «Мир», 1977. -256 с.

152. Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии./ Пер. с болг. А.П.Филиппова; под ред. В.Г. Березкина. М.: Мир, 1976.

153. Шляхов А.Ф. Газовая хроматография в органической химии. М.: Недра, 1984.

154. Шеллард Э. Количественная хроматография на бумаге и в тонком слое./ Пер. с англ. М.П.Волынец; под ред. А.Н. Ермакова. М.: Мир, 1971.

155. Мак-Нейер Г., Бонелли Э. Введение в газовую хроматографию/ Пер. с англ. И.А. Ревельского; Под ред. A.A. Жуковицкого. М.: Мир, 1970.

156. Руденко Б.А. Капиллярная хроматография. М.: Наука, 1978.

157. Столяров Б.В.,. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии: Учебное пособие 3-е изд., доп и перераб./ Под ред. Б.В. Иоффе. Л.: Химия, 1988.

158. Богословский Ю.Н., Анваер Б.И., Вигдергауз М.С. Хроматогра-фические постоянные в газовой хроматографии. Углеводороды и кисло-ро до содержащие соединения: Справочник. М.: Издательство стандартов, 1978.

159. Карлин И.П., Семкин В.Н. и др. Криминалистическое исследование измененных светлых непродуктов методом капиллярной газовой хроматографии: Методические рекомендации. М., 1985.

160. Бродский Е.С. Системный подход к идентификации органических соединений в сложных смесях загрязнителей окружающей среды //Журнал аналитической химии. 2002, т. 57, № 6. С. 585-591.

161. Бродский Е.С., Савчук С.А. Определение нефтепродуктов в объектах окружающей среды //Журнал аналитической химии. 1998. Т. 53, № 12. С. 1238-1251

162. Идентификация нефтепродуктов в объектах окружающей среды с помощью газовой хроматографии и храматомассспектрометрии /Е.С. Бродский, И.М. Лукашенко, Г.А. Калинкевич, С.А. Савчук //Журнал аналитической химии. 2002. Т. 57, № 6. С. 592-596.

163. Крылов А.И. Хроматографический анализ в экологической экспертизе. //Ж. Аналитической химии. 1985, т.80. С. 230-241.

164. Музалевский A.A., Никанорова М.Н., Подшилкина Е.П. Информационное обеспечение идентификации виновников загрязнений поверхностных вод нефтепродуктами. //Экологическая химия. 1996, т.5, вып.4. С. 255-260.

165. Русинов Л.А. Автоматизация аналитических систем определения состава вещества. Л.: «Химия». 1984. 160 с.

166. Белоконь Т.В., Фрик М.Г. Применение биомаркеров в нефтегазовой геологии //Геология, методы поисков, разведки и оценки месторождений топливно-энергетического сырья,- М.: «Геоинформмарк», 1993.- 48 с

167. Лейфман И.Е. Принцип биогеохимического наследования в генезисе органического вещества осадочных пород //Накопление и преобразование органического вещества современных и ископаемых осадков. М.: «Наука», 1990.- С. 59-75.

168. Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти.- М.: «Мир», 1981.- 501 с.

169. Чахмахчев В.А., Виноградова Т.Л. Геохимические показатели фациально-генетических типов исходного органического вещества. //Геохимия. 2003. №5. С. 554-560.

170. Bray Е.Е., Evans E.D. Distribution of n-paraffins as a clue to recognition of source beds.- Geochim. Cosmochim. Acta. 1961. V. 22. P. 2-15.

171. Geochemicals Biomarkers /ed. By T.P. Jen, J.M. Moldowan.- Har-wood Academic Pablichers.- 1988.- 439 p.

172. Peters K., Moldowan J. The biomarker guide. Interpreting Molecular Fossils in petroleum and ancient sediments. New Jersey, 1993. 363 p.

173. Powell T.G., McKirdy D.M. The effect of source material, rock type and diagenesis on the n-alkane content of sediments.- Geochim. Cosmochim. Acta, 1973. V. 37. № 3. P. 623-633.

174. Utilisation dez alcanes comme fossiles geochimiques indicatours des environnements geologiques/ B.Tissot, R.Pelet, J.Roucache, A.Combas.-In: Advences in Organic Geochemistry.- Madrid, 1977.- p. 154-177.

175. Waples D.W., Machihara T.S. Biomarkers for geologists a practical guide to the application of steranes and triterpanes in petroleum geology. 1992, AAPG, Tulsa, Jrlahoma, USA, 74101.

176. ИСО 13877:1988. Качество почвы. Определение многоядерных ароматических углеводородов. Метод с применением высокоразрешающей жидкостной хроматографии.

177. Спектроскопические методы определения следов элементов / Под ред. Дж. Вайнфорднера. М.: Мир, 1979. 496 с.

178. Семенов В.В. Методические подходы и критерии выбора оптимальных методов и их приборного обеспечения для решения проблемы идентификации нефтяных загрязнений./ Сб. Эколргия Энергетика Экономика. - СПб: Изд-во «Менделеев», 2005, №10, 140-142.

179. Семенов В.В., Принципы построения оптимальных аналитических процедур идентификации источников нефтяного загрязнения.// Материалы к 6 Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика -2006», Самара, 2006. С.46-47.

180. Семенов В.В. Выбор оптимальных методов и их приборного обеспечения для решения проблемы идентификации источников нефтяных загрязнений. //Материалы к восьмой международной научно-практической конференции«НЕВА», СПб., 2005,С.58-60

181. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: учеб. Пособие/ под ред. В.Н. Волковой и A.A. Емельянова. М.: Финансы и статистика; ИНФРА - М, 2009. - 848 с.

182. Пак O.A. Способ оценки влияния объектов автотранспортной инфраструктуры на возможность возникновения чрезвычайных ситуаций. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., СПб., 2007

183. Оценка масштабов техногенного нефтяного загрязнения при прогнозировании негативного воздействия объектов нефтеразведки на окружающую среду на севере Архангельской области /М.А. Галишев, Д.В. Грошев, O.A. Пак, В.А. Ловчиков Экологическая химия.

184. Галишев М.А., Пак O.A., Грошев Д.В. Методы контроля экологической и промышленной безопасности при загрязнении окружающейсреды нефтепродуктами//Вестник СПбИ ГПС МЧС России, 2005, №4/

185. Грошев Д.В., Методы оценки пожароопасного состояния почвенного покрова при воздействии на него нефтепродуктов . Автореферат дисс. на соиск. уч. Ст. к.т.н. СПб., 2008. -20с.

186. Конторович А.Э., Стасова О.Ф. Типы нефтей в осадочной оболочке Земли / Геология и геофизика. 1978. № 8. С. 3-10.

187. Галишев М.А., Гурко H.H., Кондакова Т.Н. Типизация нефтей Западной Сибири, как отражение особенностей исходного OB и их эволюции под влиянием вторичных процессов / Актуальные вопросы геохимии нефти и газа, Л.: ВНИГРИ, 1984,

188. Конторович А.Э., Петере С., Молдован Дж.М. Углеводороды-биомаркеры в нефтях Среднего Приобья (Западная Сибирь) / Геология и геофизика. 1991. № Ю. С. 3-12.

189. Эджубов Л.Г. Статистическая дактилоскопия (методологические проблемы). М.: Городец, 1999. — 184 с

190. Инструкция по идентификации источника загрязнения водного объекта нефтью, Приказ Минприроды России от 02.08.94, № 241, Москва, 1994, 77 с.

191. РД 52.10.243-92. Руководство по химическому анализу морских вод. С-Петербург. Гидрометеоиздат.1993. Раздел «Система идентификации нефтяных разливов в море». С. 248-263,

192. Семенов В.В., Бегак О.Ю. Идентификация источников нефтяных загрязнений как часть системы специальных мероприятий по контролю состояния окружающей среды./ - Сб. Экология Энергетика Экономика. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2005, №10. С. 131-134.,

193. Другов Ю.С., Родин A.A. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. СПб 2000. С. 113-114

194. Семенов В.В., Бегак О.Ю., Ивахнюк Г.К. Экокриминалистиче-ская идентификация источников загрязнений нефтяными углеводородами.// Вестник Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России, СПб.,2005, №1, С. 57-63

195. Семенов В.В. Алгоритм выбора оптимальных методов и их приборного обеспечения./ Сб. Экология Энергетика Экономика. - СПб: Изд-во «Менделеев», 2005, №10. С. 149

196. Ванд ер М.Б., Майорова Г.В. Подготовка, назначение, оценка результатов криминалистической экспертизы материалов, веществ и изделий: Практическое руководство. СПб.: СПб юридический ин-т Ген. прокуратуры РФ, 1997. 44 с.

197. Российская Е.Р. Судебная экспертиза.- М.: Право и закон, 1996.224 с.

198. Теория судебной экспертизы: учебник / Е.Р. Российская, Е.И. Галяшина, A.M. Зинин; под ред. Е.Р. Российской. М.: Норма, 2009 - 384 с.

199. Криминалистика: Учебник / Т.В. Аверьянова, P.C. Белкин, Ю.Г. Корухов, Е.Р. Российская. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Норма, 2008. -944 с.

200. Криминалистика: Практикум / Под ред. H.A. Марочкина М.,2006.-368 с.

201. Зенкевич И.Г. Некоторые особенности представления аналитической информации для газохроматографического определения загрязняющих компонентов в окружающей среде. //Экологическая химия. 2001, т. 10, вып.4. С. 275-282.