10. Оптимизация соотношений характеристик состояния экосистемы «объект-ос»

Реальная ПТГ (природно-техническая геосистема), в составе которой функционирует подсистема «объект-ОС» проходит в своём развитии закономерные этапы накопления антропогенных изменений биогеоценозов природных ландшафтов. Поэтому между объектом (промышленным предприятием) и ОС происходит взаимодействие противоположных процессов: потока техногенных взаимодействий и реактивных функций защиты (как меры естественной самовосстанавливаемости природного ландшафта). По мере накопления антропогенных изменений , обуславливаемых постоянным действием техногенеза (с возможными перегрузками, превышающими допустимые), происходит снижение естественных замкнутых функций природного ландшафта, т.е. dr/dt<0, в результате чего в некоторый момент времени наступает экстремальная ситуация, т.е. нарушение экоравновесия в локальном или общерегиональном масштабе. Взаимная противоположность в монотонном изменении функций позволяет сопоставить их с соответствующими монотонными функциями: а) функция экологической безопасности P(t); б) функция экологической опасности F(t)=1-P(t). Таким образом, анализируя соотношение между характеристиками состояния экосистемы P(t), F(t), E( ), E( ), для конкретного временного интервала можно выразить оптимальные пропорции по условиям:

t_опт

При переходе от отдельных единичных параметров L_i , r_i к их совокупности для экосистемыв целом имеет взаимно обусловленную систему характеристик:

E(e)=f₁(t)

P=f₂(t)

Частные решения системы уравнений будут выглядеть следующим образом: E(l_i;t)=k_eP_i(t), k_e – масштабный коэффициент, КЭПД. Оптимальное соотношение между характеристиками e и P можно определить, используя частную кривую её оптимального равновесия: Ф[E( ], следовательно, и уровень технологической безопасности. В общем случае для решения задачи оценки экоравновесия в пределах экологического допуска совокупность оптимальных соотношений указанных характеристик образует некоторую область оптимизации, все точки которого имеют конкретные функциональные связи по условию: dФ/dF(e)*dr(e)/dt+dФ/dP*dP/dt=0. В том случае, когда имеет место значительный разброс отдельных значений единичных параметров l_i и r_i экосистемы «объект-ОС», эффективным методом оценки экосостояния явл-ся статистическое моделирование.

11. Оценка функционирования природно технигенных экосистем.

Для оценки ПТГ необходимо выделить виды и типы основных загрязнений:

Геохимические.

1. поверхностный вид загрязнения

а)засорения

б)запыления

в)замазучивание

2. фильтрационный вид загрязнения

а)закисление(повышение кислотности фильтрующих вод pH<=6.5)

б)засоление (из-за внутрипочвенного подъёма уровня грунтовых вод pH>=8.5)

в)заражение (загрязнение тяж. металлами, радионуклидам, высокотоксичными вещ-ми.

3. подземный вид загрязнения

а)заиление (образование донных отложений)

б)заражение

4. смешанный вид загрязнения

Гидросферные.

1. сапробдный - загрязнение мельчайшими микроорганизмами(сапробами), которые появляются в открытых водоёмах.

Сапробный показатель = общее кол-во микроорганизмов водоёма/ кол-во сапрофитов.

2. Галобдный - загрязнение отмирающими растениями, животными, человеком в следствии распада и разложения органического в-ва.

3. Твердый вид загрязнения – загрязнение от предприятий в следствии выброса и накопления отработанныго оборудования.

Атмосферные.

1. Газообразный (предприятия теплоэнергетики, строительных и др производств.)

2. Жидкий ( выброс загрязняющих вещ-тв. в виде газа и пара который накапливается в атмосфере и выпадает в виде осадков)

3. Твердый вид загрязнения (выбросы в виде окислов солей их накопление в атмосфере)

4. Смешанный вид загрязнения

Биоценотический.

1. Фитоценотический(сорные растения)

2. Зооценотический(распространение больных )животных и птиц

3. Микроценотический(развитие болезнетворных микроорганизмов, чтоо приводит к зарожению водоёмов, воздуха, растений, животных, человека.)

ПОКАЗАТЕЛИ ИНЕТНСИВНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕХНОЛОГИЧ ПРОЦЕССА НА ОС.

Интенсивность технологическогоо воздействия на ОС можно охарактеризовать отношением кол-ва загрязняющих вещ-тв (Nз) на единицу времени (t)

м³/с

Или площадью загрязнения (нарушения) или количеством нарушенных в ед. времени приролных компонентов.

га/год.

По этим показателям нормируются выбросы загрязняющих веществ от различных предприятий и определяется степень их воздействия на ОС, степень оценивается в % как отношение индекса I_зз или Iм за предшествующий период к рассматриваемому периоду.

Показателем опасности воздействия на природную среду может быть показатель, который представляется любой концентрацией загр. в-ва к нормативному показателю.

Sк- площадь нарушенных земель

Sнорм-площадь загрязнений не опясных для чел-ка.

, то опасность воздействия не велика.

, то опасность значительна, необходимо принимать меры по ликвидации загрязнений.