Моделирование экологических сценариев при функционирование швейной фабрики
Рассмотрение принципов моделирования экологических сценариев при функционирование швейной фабрики на основе составления структурных и функциональных графов. Характеристика комплексной оценки экологического состояния компонентов окружающей среды.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 558,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Моделирование экологических сценариев при функционирование швейной фабрики
М.Т.Омарбекова
Рассмотрены принципы моделирования экологических сценариев при функционирование швейной фабрики на основе составления структурных и функциональных графов для изучаемого объекта. Значения функционально-экологической значимости каждого источника загрязнения определяется вычислением значения рангов вершин функционального графа. Предложенная методика расчета позволяет осуществить комплексную оценку экологического состояния компонентов окружающей среды в исследуемом районе в масштабе реального времени.
Одним из элементов системы управления окружающей среды (ОС) является получение руководством предприятий достоверной и подтверждаемой текущей проверкой комплексной информаций, которая достигается путем моделирования экологических сценариев при функционировании предприятии. Моделирование экологических сценариев позволяет получить комплексную оценку состояния ОС на территории предприятия и вокруг него, а также дает возможность управлять экологической обстановкой в заданном районе. Природно-техническая геосистема состоит из элементов (технологические оборудования, устройства и т.д.) и подэлементов (технологические процессы и др.), связанные между собой и определяющие состояние системы в целом. Поэтому при моделировании целесообразно выбрать методы системного подхода и теории графов [1, 2]. Рассматриваемая местность, где расположена природно-техническая геосистема декомпозируется на отдельные участки, где размещены источники загрязнения. Тогда изучаемая территория с прилегающим районом представляет собой систему, состоящую из связанных между собой определенными связями элементов.
Обобщенный показатель экологического состояния рассматриваемой территории образуется через показатели основных компонентов биосферы [3] т.е. экологический окружающая среда
, (1)
где: - соответственно показатели экологического состояния атмосферы, литосферы, гидросферы, фауны, флоры и человека в данной территории.
Здесь показатель экологического состояния элементов биосферы согласно [3] определяется как:
, (2)
где: - соответственно фактическое и нормированное значение j-го нежелательного компонента в i-ом элементе биосферы; - коэффициент учитывающий, степень опасности j-го нежелательного компонента в i-ом элементе биосферы.
при .
Для анализа экологического состояния изучаемой территории необходимо составлять структурную и функциональную взаимосвязь источников и компонентов загрязнения, а также элементов биосферы, т.е. структурный и функциональный графы для объекта. В структурном графе в качестве вершин берутся источники загрязнения, а в качестве ребер-связи между ними. В функциональном графе в качестве вершин берутся множество ребер структурного графа, а в качестве ребер-множество вершин структурного графа.
Теперь конкретно рассмотрим структурный граф экологической системы (ЭС) для местности, где расположена швейная фабрика с прилегающей территорией (рис.). Возьмем однокомпонентную (атмосферу) схему.
Допустим, что на территории швейной фабрики (исследуемого объекта) имеются 10 источников выбросов вредных веществ в атмосферу.
Здесь каждый источник загрязнения обозначен буквой Хi, а связь между ними rij. Пример матрицы смежности структурного графа для ЭС территории представлен в табл. 1.
Здесь учтены данные по экологическим параметрам (объем выбросов, климатические условия и т.д.) за несколько лет, составлены корреляционные зависимости. Определены закономерности распределения вредных веществ от источников выбросов в атмосфере и их взаимовоздействия (влияния).
Из структурного графа следует, что взаимодействие между источниками загрязнения можно описать 21-функцией связи. Выражение функции связи для расчета весовой значимости элементов матрицы смежности структурного графа территории приведена в табл. 2.
Значение экологической значимости каждого источника, расположенного на территории швейной фабрики, определяется вычислением значения рангов вершин функционального графа, т.е. решения уравнений приведены в табл. 3.
Рис. Генеральный план швейного предприятия. 1 - производственное здание; 2 - административно-бытовое здание; 3 - теплоцентр; 4 - центральные ремонтные мастерские; 5 - гараж электрокаров с зарядкой; 6 - компрессорная станция сжатого воздуха; 7 - центральный материальный склад; 8 - цех деревообработки; 9 - склад горюче-смазочных материалов; 10 - контрольно-сторожевой пост; 11 - резервуары воды; 12 - спортивная площадка; 13 - павильон спортивного инвентаря; 14 - волейбольная площадка; 15 - баскетбольная площадка; 16 - предфабричная площадка; 17 - стоянка личного транспорта; 18 - котельная на газе; 19 - автогараж.
Таблица 1
Матрица смежности структурного графа территории
|
Условные обозначения |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
Х7 |
Х8 |
Х9 |
Х10 |
|
|
Х0 |
||||||||||||
|
Х1 |
r1-2 |
r1-3 |
r1-4 |
r1-10 |
||||||||
|
Х2 |
r2-1 |
r2-3 |
r2-4 |
r2-10 |
||||||||
|
Х3 |
r3-1 |
r3-2 |
r3-4 |
r3-10 |
||||||||
|
Х4 |
r4-1 |
r4-2 |
r4-3 |
r4-10 |
||||||||
|
Х5 |
r5-6 |
r5-7 |
r 5-10 |
|||||||||
|
Х6 |
r6-5 |
r6-7 |
r6-8 |
r 6-10 |
||||||||
|
Х7 |
r7-5 |
r7-6 |
r7-9 |
r 7-10 |
||||||||
|
Х8 |
r8-6 |
r8-9 |
r8-10 |
|||||||||
|
Х9 |
r9-7 |
r9-8 |
r9-10 |
|||||||||
|
Х10 |
r10-7 |
r10-8 |
r10-9 |
Примечание - Х1,...Х10 - источники выбросов вредных веществ, Х0 - источник вне территории.
Таблица 2
Выражение функции связи для расчета весовой значимости элементов матрицы смежности структурного графа территории
|
Связи |
Функции |
Связи |
Функции |
|
|
r1-2 |
3х1+3х2 |
r 5-7 |
2х5+3х7 |
|
|
r 1-3 |
3х1+3х3 |
r 5-10 |
2х5+8х10 |
|
|
r 1-4 |
3х1+3х4 |
r 6-7 |
3х6+3х7 |
|
|
r 1-10 |
3х1+3х10 |
r 6-8 |
3х6+2х8 |
|
|
r 2-3 |
3х2+3х3 |
r 6-10 |
3х6+8х10 |
|
|
r 2-4 |
3х2+3х4 |
r 7-9 |
3х7+2х9 |
|
|
r 2-10 |
3х2+8х10 |
r 7-10 |
3х7+8х10 |
|
|
r 3-4 |
3х3+3х4 |
r 8-9 |
2х8+2х9 |
|
|
r 3-10 |
3х3+8х10 |
r 8-10 |
2х8+8х10 |
|
|
r 4-10 |
3х4+8х10 |
r 9-10 |
2х9+8х10 |
|
|
r 5-6 |
2х5+3х6 |
r 10 |
9х10 |
Для конкретного решения уравнений приведенных в таблице 14, вершины функционального графа (х1, …, х10) (комплексные показатели) заменим частными показателями (компонентами выбрасываемых вредных веществ) с учетом коэффициента опасности (2).
Таблица 3
Функции расчета по источникам загрязнений
|
Источники загрязнения |
Функции расчета по источникам загрязнения |
|
|
Первый |
r1-2+r1-3+r1-4+r1-10=12х1+3х2+3х3+3х4+8х10 |
|
|
Второй |
r2-3+r2-4+r2-10=9х2+3х3+3х4+8х10 |
|
|
Третий |
r3-4+r3-10=6х3+3х4+8х10 |
|
|
Четвертый |
r4-10=3х4+8х10 |
|
|
Пятый |
r5-6+r5-7+r5-10=6х5+3х6+3х7+8х10 |
|
|
Шестой |
r6-7+r6-8+r6-10=9х6+3х7+2х8+8х10 |
|
|
Седьмой |
r7-9+r7-10=6х7+2х9+8х10 |
|
|
Восьмой |
r8-9+r8-10=4х8+2х9+8х10 |
|
|
Девятый |
r9-10=2х9+8х10 |
|
|
Десятый |
r10=9х10 |
Например, по двуокиси серы (SO2) значение экологической значимости источников выбросов равно:
,
Таким образом, можно будет вычислить функционально-экологическую значимость каждого источника, расположенного на территории швейной фабрики, как по отдельным компонентам, так и по совокупности выбросов вредных веществ в атмосферу.
Данная методика расчета позволяет осуществить комплексную оценку экологического состояния компонентов окружающей среды в исследуемом районе в масштабе реального времени, а также проводить прогнозирование состояния окружающей среды на несколько лет вперед.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Благодарный В.М. Моделирование сценариев функционирования экологических систем // Инженерная экология. - 1998. - №3. - С.20-27
2. Джефферс Дж. Введение в системный анализ. Применение в экологии // М.: Мир, 1981. - 251с.
3. Мазур И.И. и др. Инженерная экология. Т.1. -М.: Высшая школа, 1996. - 637 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ принципов формирования экологических фондов. Изучение порядка решения неотложных природоохранных задач и восстановления потерь окружающей среды как основных целей системы экологических фондов. Особенности использования средств экологических фондов.
реферат [12,7 K], добавлен 02.10.2011Понятие и характеристика общепризнанных и специальных принципов международного экологического права. Описание глобальных экологических проблем. Основные предметные области международно-правовой охраны окружающей среды и рационального природопользования.
курсовая работа [37,5 K], добавлен 13.01.2014Характеристика экологических проблем и оценка их особенностей в выявлении критериев взаимодействия человека и окружающей среды. Факторы экологических проблем и периоды влияния общества на природу. Анализ взаимосвязи экологических и экономических проблем.
контрольная работа [21,3 K], добавлен 09.03.2011Преимущества, обусловленные наличием системы управления окружающей средой. Система экологического менеджмента на предприятии. Идентификация экологических аспектов. Организация работы по охране окружающей среды на предприятии. Цели экологического аудита.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 23.02.2011Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды. Идентификация экологических аспектов и воздействий. Технические и организационные мероприятия по уменьшению воздействия производства на окружающую среду. Разработка плановых экологических показателей.
курсовая работа [37,7 K], добавлен 19.12.2015Анализ состояния окружающей среды в Швеции, обзор ее природного разнообразия. Деятельность шведского государства, направленная на достижение экологических целей, оценка возможностей выполнения всех поставленных целей и задач в краткосрочном периоде.
курсовая работа [62,8 K], добавлен 10.04.2015Структура окружающей среды. Комплексное воздействие факторов среды на организм. Влияние природно-экологических и социально-экологических факторов на организм и жизнедеятельность человека. Процесс акселерации. Нарушение биоритмов. Аллергизация населения.
реферат [20,2 K], добавлен 19.02.2009Методы оценки загрязнения газовых потоков. Основные требования к отбору проб газа и его анализу и методы измерений. Методы оценки параметрических загрязнений. Методы оценки загрязнения водной среды, почв, грунтов и растительности. Идентификации изменений.
реферат [26,2 K], добавлен 05.11.2008Сущность и принципы прогнозирования экологических ситуаций. Понятие и особенности поискового и нормативного типов прогнозов. Прогнозное картографирование, классификация прогнозных карт. Анализ риска возникновения чрезвычайных экологических ситуаций.
контрольная работа [428,9 K], добавлен 28.11.2012Компания "Тетра Пак" - один из лидеров экологических решений в области переработки и упаковки пищевых продуктов. Рассмотрение экологических программ, методик и решений компании по защите окружающей среды. Описание основных проектов и акций предприятия.
презентация [479,9 K], добавлен 22.04.2015Сущность и особенности экологических систем, антропогенное воздействие на их функционирование. Осуществление охраны природы путем создания заповедников, национальных парков, заказников. Занесение редких и исчезающих животных и растений в Красную книгу.
реферат [17,1 K], добавлен 19.04.2012Функции природы по отношению к человеку и обществу. Причины кризисного состояния окружающей среды и роль законодательства в регулировании экологических отношений. Государственный статистический учет в сфере природопользования и охраны окружающей среды.
контрольная работа [89,6 K], добавлен 11.01.2009Принципы правовой охраны окружающей природной среды. Законодательство, роль судебной и арбитражной практики в регулировании экологических отношений. Понятие экологического правоотношения и его виды. Объекты и субъекты собственности на природные ресурсы.
шпаргалка [288,7 K], добавлен 15.01.2010Причины возникновения ЧС экологического характера. Сущность и специфика загрязнения окружающей среды, водных ресурсов и почв. "Парниковый эффект" как глобальная экологическая катастрофа. Демографические и социальные последствия экологических катастроф.
курсовая работа [31,3 K], добавлен 18.05.2008Оценка экологического состояния среды в Томской области: атмосферного воздуха, земельных, водных, лесных ресурсов, радиационной обстановки, животного мира. Математические модели и методы анализа экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах.
курсовая работа [213,4 K], добавлен 29.09.2013Восстановление экологических систем и поддержание их гомеостатического состояния. Принцип естественного равновесия. Охрана окружающей среды. Создание заповедных природных территорий. Государственный контроль за функционированием памятников природы.
реферат [41,5 K], добавлен 11.01.2015Характеристика основных загрязнителей окружающей среды. Затраты на охрану окружающей среды. Структура экологических издержек общества. Расчет оплаты за размещение отходов и природоохранные мероприятия. Охрана труда и техника безопасности, промсанитария.
реферат [34,6 K], добавлен 16.06.2009Характеристика нормирования в области охраны окружающей среды и ее нормативы: качество окружающей среды и допустимое воздействие на окружающую среду. Классификация экологических нормативов в сфере охраны окружающей среды, стандартизация и сертификация.
реферат [21,5 K], добавлен 25.05.2009Методологические и теоретические основы процесса моделирования экологических систем и процессов. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на водные растения на примере элодеи. Сравнительный анализ компонентов синтетических моющих средств.
курсовая работа [258,6 K], добавлен 23.01.2013Исследование возможных путей преодоления глобальных экологических угроз, связанных с изменениями климата, загрязнения среды и глобального управления природой. Экологизация общественного развития: проблемы и перспективы. Сертификация окружающей среды.
контрольная работа [468,9 K], добавлен 12.01.2011
