МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ПОСЛІДОВНОСТІ РЕАКЦІЙ ДЛЯ ПРОГНОЗУВАННЯ НАСЛІДКІВ ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ

Abstract

Для прогнозування негативних наслідків техногенного забруднення шкідливими речовинами розроблено метод визначення можливих шляхів хімічних реакцій з урахуванням хімічних та термодинамічних властивостей заданого набору компонентів, розглянуто теоретичні основи хімічної стехіометрії та термодинаміки, закономірності впливу термодинамічних показників на напрямок хімічних реакцій та послідовність їх перебігу. У зв’язку з цим, хімічні об’єкти було представлено у вигляді багатовимірних векторів з урахуванням термодинамічних показників, для розрахунків яких використовували методи хімічної термодинаміки. Генерацію хімічних реакцій здійснювали за допомогою методів математичної статистики та комбінаторики, а для визначення послідовностей хімічних реакцій методи теорії графів. Запропоновано хімічну сполуку записувати вигляді суми базисних векторів, що дозволило зображувати сполуки та взаємодію між ними у n-мірному просторі та за допомогою головних принципів роботи з цілочисельним векторним простором визначати можливі хімічні взаємодій. З’ясовано три умови можливості хімічної взаємодії за даним методом та введено значення ентальпії та енергії Гібса кожної реакції, які визначаються допомогою значень відповідних потенціалів для кожної зі сполук. Для зручності зображення та подальших розрахунків використовували окремо простір елементо-ентальпійний та елементо-гібсовий. Створено та перевірено алгоритм для цього методу, вивчено особливості для різних граничних умов його використання, перевірено його дієвість на реальних хімічних реакційних системах. Запропоновано алгоритм визначення можливостей протікання хімічних реакцій в багатокомпонентних системах для визначення їх техногенного навантаження на довкілля.