Title
Višekriterijumska analiza kvaliteta vode Dunava u Srbiji
Creator
Mladenović-Ranisavljević, Ivana I. 1982-
Copyright date
2012
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno 3.0 Srbija (CC BY-NC 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca ne dozvoljava komercijalnu upotrebu dela. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: Bez datuma
Other responsibilities
mentor
Vuković, Milovan, 1962-
član komisije
Štrbac, Nada, 1964-
član komisije
Takić, Ljiljana, 1962-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnički fakultet u Boru
Alternative title
Multi-criteria analysis of the Danube water quality in Serbia.
Publisher
[ I. I. Mladenović-Ranisavljević]
Format
[10], 197 listova
description
Inženjerski menadžment / Engineering Management
Abstract (sr)
Integralno upravljanje vodnim resursima postavlja nove ciljeve i standarde pri rešavanju
problema u vodoprivredi, uvažavajući realne mogućnosti, osnovne principe i zahteve
definisane Okvirnom direktivom o vodama Evropske unije. U tim nastojanjima,
značajno mesto pripada i razrešavanju ekoloških problema, a posebno onih
međunarodnog karaktera, koji se odnose na kvalitet vode.
Potreba za utvrđivanjem kvaliteta vode Dunava duž toka kroz Srbiju, primenom metode
višekriterijumskog odlučivanja i formiranjem modela prognoze koncentracija polutanata
na određenim lokacijama na Dunavu, osnovni je motiv za iniciranje istraživanja u ovoj
doktorskoj disertaciji.
Istraživanja su sprovedena korišćenjem fonda podataka RHMZ Srbije, za period od
2005. do 2009. godine, na sedamnaest hidroloških mernih stanica, na određenom
rastojanju od ušća duž toka Dunava kroz Srbiju. Metodom indeksa kvaliteta vode
ocenjivan je kvalitet površinske vode i utvrđen je trend promene kvaliteta vode u
posmatranom periodu. Promene parametara indeksne metode posmatrane su u prostoru i
vremenu. Takođe je izvršena procena eko-hemijskog statusa vode Dunava u odnosu na
vrednosti parametara kvaliteta vode utvrđenih Direktivom 75/440/EEC. Procenjen je
stvarni u odnosu na zahtevani kvalitet vode.
Formiranjem modela višekriterijumskog odlučivanja, na osnovu parametara kvaliteta
vode, rangirana su merna mesta i identifikovani najznačajniji polutanti vode Dunava,
koji pokazuju povišene koncentracije na tačno utvrđenim lokacijama. U
višekriterijumskoj analizi korišćena je PROMETHEE/GAIA metoda.
S obzirom na neusaglašenost parametara indeksne metode i ne postojanje globalne
standardizacije metode, generisan je novi model indeksne metode delimično usklađen sa standardima ovlašćenih institucija Srbije, preporukama Svetske zdravstvene organizacije i direktivama Evropske unije, na kojem se bazira model prognoze koncentracije polutanata na pojedinim lokacijama na Dunavu.Rezultati kompletne PROMETHEE analize rangiranja parametara kvaliteta vode za
2009. godinu pokazuju da je najmanje zagađeno merno mesto, sa najboljim kvalitetom
vode, Dobra (L14), dok je najzagađenije merno mesto, sa najlošijim kvalitetom vode,
Pančevo (L9), sa odgovarajućim neto tokovima preferencije Φ=0,20 i Φ=-0,15
respektivno. Pri tome su analize, pomoću opšte metode PLS (metoda parcijalnih
najmanjih kvadrata), kao posebno važne faktore potencijalnog ekološkog rizika koje
utiču na kvalitet vode, izdvojile nekoliko polutanata (ukupni oksidi azota, ortofosfati,
suspendovane materije i amonijum jon), iako to nisu jedini relevantni i dominantni
parametri.
Analizom GAIA ravni, koja se zasniva na analizi glavnih komponenata (PCA),
identifikovani su oksidi azota, ortofosfati, suspendovane čestice i amonijum jon, kao
najvažnije promenljive koje utiču na rangiranje vode. Ove promenljive su potom
potvrđene PLS analizom, što se može koristiti pri modelovanju i predviđanju nivoa
ostalih polutanata vode.
Iako modelovanje ne daje zadovoljavajuća predviđanja nekih pokazatelja kvaliteta vode,
s obzirom na činjenicu da su podaci korišćeni za modelovanje dobijeni istraživanjima
koja nisu sprovedena metodom planiranja eksperimenta, rezultati ipak daju podršku
održivosti primenjenog koncepta. Suštinski, pristup omogućuje da se metodom analize
više promenljivih podataka predvidi kvalitet vode iz nekoliko lako izmerenih serija promenljivih.
Rezultati istraživanja ove disertacije mogu da posluže kao značajna osnova za dalje ekološke procene kvaliteta površinskih voda
Abstract (en)
Integrated management of water resources sets new goals and standards for the solution of the problems in water supply taking into consideration real possibilities, basic principles and requirements defined in the Water Framework Directive of the European Union. An important part in such efforts belongs to solving the environmental problems, especially those of international importance, related to water quality.
Primary motivation for initiating a research in this field was a need for determining
water quality of the Danube River in Serbia using multi-criteria decision making
method and establishing a prediction model of pollutant concentrations at specific
locations on the Danube.
The study was conducted using current available data of the Republic
Hydrometeorological Service of Serbia (RHSS) for the period of time from 2005 to
2009. The investigation of the state of water quality of the Danube River included
seventeen hydrological measuring stations at given distances from the river mouth. The surface water quality was determined using water quality index (WQI) method and the trend of water quality changes in the observed period has been established. Long-term changes in ten water quality parameters were observed in time and space. Also, an assessment of the eco-chemical status of the Danube River was conducted with respect
to the water quality parameters values established by the Directive 75/440/EEC of the
European Union. The actual and required water quality of the Danube in Serbia was
established.
For the purposes of ranking the selected locations in terms of water quality parameters
multi-criteria decision-making (MCDM) was applied and more specifically the
PROMETHEE / GAIA method. By applying multi-criteria analysis it is possible to
locate the pollution zones on the Danube in Serbia, according to the selected water
quality parameters.
Given the inconsistency between selected water quality parameters and lack of a global standardization method, a new model of indexing method is generated, partially compliant with the standards of authorized institutions in Serbia, recommendations of the World Health Organization and the European Union. The model for prediction of
pollutant concentrations at some measuring stations on Danube was based on this new
generated method.
PROMETHEE performed a complete ranking of selected locations from the aspect of
presence of harmful water quality parameters in the river on selected locations. The
results show that the least polluted measuring point (with the best water quality) is
location Dobra (L14), while the most polluted measuring point (with the worst water
quality) is location Pančevo (L9) according to their net flows preferences Φ = 0.20 and
Φ = -0.15, respectively. At the same time, the analysis using the general PLS (partial
least squares) method revealed several pollutants (total oxides of nitrogen,
orthophosphate, suspended matter and ammonium ion) as a particularly important
potential environmental risk factors that affect the quality of water, although these are
not the only relevant and dominant parameters.
GAIA plane analysis, based on principal component analysis (PCA), identified oxides
of nitrogen, orthophosphate, suspended matter and ammonium ion as the most
important variables that have influence on the water quality ranking. These variables were then validated by PLS analysis and could be used in the modeling and prediction of the other water pollutants levels.
Although modeling process did not give satisfactory predictions of some water quality indicators, due to the fact that the data used for modeling were not obtained through the
surveys conducted by the planning of the experiment, the results do give support to the
sustainability of the concept applied. Essentially, the approach allows the analysis method of multiple variables data to predict the water quality from a few easily measured variables series.
The research results of this thesis can serve as an important basis for further
environmental assessment on surface water quality
Authors Key words
Višekriterijumska analiza, indeks kvaliteta vode, Dunav,
PROMETHEE/GAIA metoda, modeli predikcije, polutanti
Authors Key words
Multi-criteria analysis, Water Quality Index, the Danube,
PROMETHEE/GAIA method, prediction models, pollutants
Classification
502
Type
Tekst
Abstract (sr)
Integralno upravljanje vodnim resursima postavlja nove ciljeve i standarde pri rešavanju
problema u vodoprivredi, uvažavajući realne mogućnosti, osnovne principe i zahteve
definisane Okvirnom direktivom o vodama Evropske unije. U tim nastojanjima,
značajno mesto pripada i razrešavanju ekoloških problema, a posebno onih
međunarodnog karaktera, koji se odnose na kvalitet vode.
Potreba za utvrđivanjem kvaliteta vode Dunava duž toka kroz Srbiju, primenom metode
višekriterijumskog odlučivanja i formiranjem modela prognoze koncentracija polutanata
na određenim lokacijama na Dunavu, osnovni je motiv za iniciranje istraživanja u ovoj
doktorskoj disertaciji.
Istraživanja su sprovedena korišćenjem fonda podataka RHMZ Srbije, za period od
2005. do 2009. godine, na sedamnaest hidroloških mernih stanica, na određenom
rastojanju od ušća duž toka Dunava kroz Srbiju. Metodom indeksa kvaliteta vode
ocenjivan je kvalitet površinske vode i utvrđen je trend promene kvaliteta vode u
posmatranom periodu. Promene parametara indeksne metode posmatrane su u prostoru i
vremenu. Takođe je izvršena procena eko-hemijskog statusa vode Dunava u odnosu na
vrednosti parametara kvaliteta vode utvrđenih Direktivom 75/440/EEC. Procenjen je
stvarni u odnosu na zahtevani kvalitet vode.
Formiranjem modela višekriterijumskog odlučivanja, na osnovu parametara kvaliteta
vode, rangirana su merna mesta i identifikovani najznačajniji polutanti vode Dunava,
koji pokazuju povišene koncentracije na tačno utvrđenim lokacijama. U
višekriterijumskoj analizi korišćena je PROMETHEE/GAIA metoda.
S obzirom na neusaglašenost parametara indeksne metode i ne postojanje globalne
standardizacije metode, generisan je novi model indeksne metode delimično usklađen sa standardima ovlašćenih institucija Srbije, preporukama Svetske zdravstvene organizacije i direktivama Evropske unije, na kojem se bazira model prognoze koncentracije polutanata na pojedinim lokacijama na Dunavu.Rezultati kompletne PROMETHEE analize rangiranja parametara kvaliteta vode za
2009. godinu pokazuju da je najmanje zagađeno merno mesto, sa najboljim kvalitetom
vode, Dobra (L14), dok je najzagađenije merno mesto, sa najlošijim kvalitetom vode,
Pančevo (L9), sa odgovarajućim neto tokovima preferencije Φ=0,20 i Φ=-0,15
respektivno. Pri tome su analize, pomoću opšte metode PLS (metoda parcijalnih
najmanjih kvadrata), kao posebno važne faktore potencijalnog ekološkog rizika koje
utiču na kvalitet vode, izdvojile nekoliko polutanata (ukupni oksidi azota, ortofosfati,
suspendovane materije i amonijum jon), iako to nisu jedini relevantni i dominantni
parametri.
Analizom GAIA ravni, koja se zasniva na analizi glavnih komponenata (PCA),
identifikovani su oksidi azota, ortofosfati, suspendovane čestice i amonijum jon, kao
najvažnije promenljive koje utiču na rangiranje vode. Ove promenljive su potom
potvrđene PLS analizom, što se može koristiti pri modelovanju i predviđanju nivoa
ostalih polutanata vode.
Iako modelovanje ne daje zadovoljavajuća predviđanja nekih pokazatelja kvaliteta vode,
s obzirom na činjenicu da su podaci korišćeni za modelovanje dobijeni istraživanjima
koja nisu sprovedena metodom planiranja eksperimenta, rezultati ipak daju podršku
održivosti primenjenog koncepta. Suštinski, pristup omogućuje da se metodom analize
više promenljivih podataka predvidi kvalitet vode iz nekoliko lako izmerenih serija promenljivih.
Rezultati istraživanja ove disertacije mogu da posluže kao značajna osnova za dalje ekološke procene kvaliteta površinskih voda
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.