1 Екосистема як об’єкт моделювання та прогнозування



Скачати 367.5 Kb.
Сторінка1/12
Дата конвертації09.09.2018
Розмір367.5 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Вступ

Атмосферне повітря, без сумніву, є однією з основних умов існування життя на Землі, її невід’ємною складовою. Існування живих організмів неможливе без атмосфери.

Дана тема є дуже актуальною. На сьогоднішній день в результаті діяльності людини до атмосфери потрапляє більше 500 забруднюючих речовин і з створенням нових цей перелік продовжує розширюватись. сучасні методи математичного моделювання та прогнозування стану атмосферного повітря є дуже актуальним. Це дає змогу встановити рівень забруднення атмосфери викидами стаціонарних джерел та розрахувати відстані від джерела викиду, на яких концентрація забруднюючих речовин буде повністю безпечною для людини. Користуючись прогнозами можна заздалегідь попередити непередбачені викиди забруднюючих речовин в атмосферу, які можуть бути пов’язані з природними умовами чи збільшенням потужності підприємств.

Найбільш розповсюдженими забруднюючими речовинами, що надходять в атмосферне повітря від техногенних джерел, є: оксид вуглецю (СО), діоксид сірки (SО2), оксиди азоту, вуглеводні, пил. Ці з’єднання не так токсичні, проте знижують прозорість атмосфери, дають на 50% більше туманів, на 10% більше опадів, на 30% скорочують сонячну радіацію.

Мета нашого курсового проекту за допомогою методики ОНД-86 оцінити та з прогнозувати забруднення атмосфери стаціонарними джерелами. Створити математичну модель для оцінки і регуляції якості навколишнього середовища. З допомогою використання такої моделі розраховується максимальне значення приземної концентрації шкідливої речовини та сумарна концентрація шкідливих речовин.

1 Екосистема як об’єкт моделювання та прогнозування


Забруднення атмосфери - результат викидів забруднюючих речовин з різних джерел. Причинно-наслідкові зв'язки цього явища потрібно шукати в природі земної атмосфери. Так, забруднення переносяться по повітрю від джерел появи до місць їхнього руйнуючого впливу; в атмосфері вони можуть перетерплювати зміни, включаючи хімічні перетворення одних забруднень в інші, ще більш небезпечні речовини.

Сталий зміст забруднень у повітрі (викиди) визначає ступінь руйнуючого впливу на даний регіон. Можна сказати, що ступінь забруднення атмосфери залежить від числа й маси викидів.

Оцінка результатів забруднення атмосфери включає негативний вплив на окремі об'єкти живої природи, тобто людей, тварин, рослини; на неживі складові природи, включаючи воду, ґрунт і ландшафт у цілому, і на будови й матеріали. У більше широкому змісті як такий негативний вплив можна розглядати саму забруднену атмосферу, клімат, а також ряд економічних і соціальних умов.

У загальному плані концепція забруднення атмосфери включає значне число дій й явищ, що ведуть до погіршення вихідної, природної якості її. У більше вузькому змісті, що відповідає концепції, погодженої в рамках країн, що входять у систему Комекон і ряду інших, забруднення атмосфери розуміється як викид твердих, рідких і газоподібних забруднюючих речовин. Уважається, що забруднюючі речовини - це ті, які впливають на навколишнє середовище або безпосередньо, після хімічних змін в атмосфері, або в сполученні з іншими речовинами.

Відповідно до концепції захисту атмосфери, прийнятої в деяких промислово розвинених країнах (наприклад, у Німеччині), забрудненням атмосфери вважається пряме або непряме введення в неї будь-якої речовини в такій кількості, що впливає на якість і сполуку зовнішнього повітря, наносячи шкоду людям, живій і неживій природі, екосистемам, будівельним матеріалам, природним ресурсам - всій навколишньому середовищу. Відповідно до цього визначення до забруднення атмосфери варто було б віднести викид більших кількостей водяної пари від градирень електростанцій, якби це привело до погіршення видимості через туман, утворенню ожеледі на дорогах, підвищенню корозійного впливу атмосфери й т.д.

У рамках Конвенції по великим міждержавним загрязненям повітря забрудненням атмосфери, крім викидів у повітря матеріальних часток, уважаються також, що приводять до збитку викиди, енергії. Отже, викиди теплоти шуму вібрацій і випромінювань (не тільки радіоактивних, але й електромагнітних, таких як мікрохвильові, радарні, ультрависокочастотні, тобто тих, які випускаються високовольтними лініями й т.д.) можуть уважатися видами забруднення.

Забруднення атмосфери є результатом діяльності промислових підприємств, транспортних засобів, утилізації побутових відходів. Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, які безпосередньо поступають в атмосферу, і вторинні, які є продуктом перетворення первинних. Так сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідріду, який при взаємодії з водяною парою утворює сірчану кислоту. Подібним чином в результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забрудннючими речовинами і компонентами атмосфери утворюються вторинні забруднювачі [3].

Основним джерелом забруднення атмосфери є промислові підприємства, транспортні засоби, підприємтва комунального сектора, сільського господарства.

В результаті діяльності підприємств в атмосферу виділяються наступні газові викиди:

– вуглекислий газ (СО2);

– чадний газ (СО);

– сірчистий газ (SO2);

– оксиди азоту (N2O, NO2, NO);

сполуки хлору;

– сполуки фтору та ін. [9].

1.1 Аналіз математичних моделей екосистеми та методів прогнозування процесів в ній

Вплив забруднюючих речовин на стан довкілля прямо залежить від їх фізичних і хімічних властивостей та властивостей продуктів їх розпаду, а також концентрації тих та інших. Найважливішим параметром, що визначає масштаб поширення забруднення в атмосфері, є тривалість його існування в атмосфері. Однією з головних задач екологічного моделювання є прогнозування розвитку того чи іншого екологічного процесу з метою оптимізації діяльності людини щодо забезпечення мінімального ступеня її негативного впливу на екологічне середовище.

Метод математичного моделювання процесів полягає в детальному аналізі причин можливих змін у стані довкілля, побудові теорії часткових процесів і подальшому створенні спрощеної версії будови загального процесу – об’єднаної моделі реальної системи. При прогнозуванні наслідків антропогенних впливів на природне середовище розрізняють геофізичні моделі (моделі процесів переносу або перетворення забруднюючих речовин у навколишньому середовищі) та екологічні моделі (зміни стану екосистеми під впливом забруднення) [3].

Регресійна модель поширення забруднення.



Для побудови моделі поширення забруднень по території, що оточує джерело забруднення, часто користуються методом регресії. У цьому методі істинна залежність концентрації забруднення від часу і координат апроксимуються деяким поліномом, що залежить від часу (t) і відстані (х) уздовж напрямку поширення забруднення. Період часу спостереження і підконтрольна ділянка простору розбиваються на однакові інтервали і , а середню концентрацію забруднювача на кожному з таких інтервалів нормують шляхом ділення на певне значення концентрації С0. Поліном, за допомогою якого складають регресію, має наступний вигляд:

Каталог: sites -> eco.com.ua -> files -> lib1 -> ref
ref -> Розрахунок економічного ефекту при використанні ресурсоенергозберігаючих технологій на калинівському ездм
ref -> 1. 1 Загальні закономірності впливу екологічних факторів
ref -> Розрахунок необхідного ступеню очищення стічних вод по вмісту шкідливих речовин
ref -> 1 Стан і тенденції розвитку пакувальної індустрії в Україні та світі 4
ref -> 1 оцінка впливу на навколишнє середовище
ref -> Мінеральні води утворюються за рахунок вадозних вод, морських вод, похованих у процесі нагромадження осадів, вивільнення конституційної води в умовах регіонального та контактового метаморфізму гірських порід
ref -> Вступ основні технологічні процеси механічної обробки

Скачати 367.5 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка