Модели загрязнения окружающей среды

Полезное по теме: "Модели загрязнения окружающей среды" от специалистов простым языком. Если необходимо уточнить актуальность на 2020 год, а также задать вопрос, то обращайтесь к дежурному юристу.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ И ПОЧВЫ. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Для загрязнения водной среды и особенно почвы еще не существует достаточно простых моделей, широко применяемых для практических расчетов. Так распространение примесей в водной среде можно описать теми же уравнениями уравнение турбулентной диффузии, которые применяются для атмосферы, но вследствие сложности учета водного течения и других факторов они плохо пригодны для практического использования.

Рассмотрим моделирование загрязнения водной среды на примере двух взаимодействующих групп: вода, содержащая растворенный кислород, и сбрасываемые в воду органические отходы. Разложение органических отходов в водной среде происходит под действием бактерий, вызывающих цепь химических реакций, которые протекают с использованием кислорода.

Важный практический вопрос заключается в следующем: какое максимальное обеднение воды кислородом может наблюдаться в данном месте реки или водоема в результате сброса в них органических отходов? Дело в том, что если концентрация кислорода падает ниже некоторого критического уровня, начинают гибнуть организмы (рыбы, ракообразные и др.), обитающие в водной среде. Таким образом, может инициироваться цепочка событий, которая способна привести к необратимым последствиям гибели нормальной экологической жизнедеятельности водоема. Необходимо, чтобы удовлетворялся экологический стандарт или экологический критерий безопасности жизнедеятельности водных организмов. Это один из выводов, который можно сделать после применения данной модели к реальным условиям. Кроме того, модель позволяет оптимизировать режимы сброса предприятиями органических отходов в воду.

В результате утечек и аварийных разрывов нефте-, продукто- и конденсатопроводов на поверхность земли и водоемов может попадать достаточно большое количество жидких углеводородных смесей, особую опасность представляют крупномасштабные аварии. В подобных случаях прогноз возможного распространения нефтяного загрязнения и влияние загрязнителей на природную среду, биологические ресурсы и социальную сферу приобретает важное значение.

Процессы миграции и рассеяния углеводородов в грунтах определяются их свойствами и параметрами среды. Жидкие углеводороды, фильтрующиеся с поверхности земли, могут вступать в физико-химическое, химическое и биологическое взаимодействие с системой «почва — вода — воздух». Следствием этих процессов может быть изменение фазового состояния и химического состава углеводородных смесей.

В процессе проникновения жидких углеводородов в почву происходит их сорбция на стенках пор. Количество сорбированного вещества зависит от структуры, состава грунта и его влажности. Чем выше водонасыщенность грунтов, тем ниже их способность сорбировать углеводородные соединения. Под действием химического окисления и биогенного разложения может происходить разрушение нефтепродуктов в почве. Попадая на поверхность земли, жидкие углеводороды начинают просачиваться по порам и трещинам пород зоны аэрации, где преобладает движение в вертикальном направлении. Когда нефтепродукты встречают на своем пути менее проницаемый слой или достигают уровня грунтовых вод, происходит их накопление и растекание в горизонтальном направлении.

В качестве первого приближения к реальному процессу предлагается одномерная модель капиллярно-гравитационного впитывания углеводородов в почву.

После определенных выкладок, с учетом принятых допущений получим нелинейное уравнение для определения нефтенасыщенности. Решения данного уравнения позволяют оценить, насколько быстро происходит проникновение углеводородов в пористую среду и как следствие этого — дать оценку загрязнения почвы и грунтовых вод.

Для осуществления прогнозов возможных изменений окружающей природной среды в любом масштабе (от глобального до локального) необходимо располагать данными, во-первых, о современном состоянии окружающей среды, во-вторых, о планах хозяйственной деятельности на рассматриваемой территории и, в-третьих, представлять, хотя бы приблизительно, как природная среда будет реагировать на планируемую хозяйственную деятельность.

На современном этапе развития экологическое прогнозирование должно осуществляться на всех уровнях (от глобального до локального) постоянно. Для этой цели деятельность по осуществлению прогнозирования должна быть систематизирована примерно следующим образом:

1. Разработка адекватных математических моделей, отражающих изменения, происходящие в природной среде под воздействием хозяйственной деятельности.

2. Своевременное обеспечение подсистемы моделирования качественной информацией о состоянии природной среды и параметрах функционирования техносферы (

3. Согласованная работа подсистем регионального, государственного и глобального экологического прогнозирования, включающая в себя ретроспективный анализ существующих прогнозов с целью корректировки математических моделей, на основе которых они были выполнены.

Опыт прогнозов в различных областях общественной жизни, науки и техники позволил выявить ряд методов, которые могут эффективно применяться для прогнозирования развития экологической ситуации. Поскольку узловым этапом является построение модели прогноза, известные методы прогнозирования удобно классифицировать, разделив их на три группы:

2. Прогнозных моделей.

Следует заметить, что большинство методов, ориентированных на прогнозирование экологических ситуаций, требует в той или иной степени учета фактора старения используемой информации.

Литература: 1, 3, 10, 12, 13.

ТЕМА 9. Эколого-геофизический мониторинг окружающей среды.

Понятие и принципы организации эколого-геофизического мониторинга. Принципы организации эколого-геофизического мониторинга. Наблюдательная сеть и техническое оснащение. Методы сбора, анализа, обработки и представления данных.

Краткий конспект лекций

Лекция №12.

Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 63 ; Нарушение авторских прав

Модели загрязнения окружающей среды

Экология / 2.Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон.

Д.т.н., проф. Беспалов В.И., асс. Парамонова О.Н.

Ростовский государственный строительный университет, Россия

Читайте также:
  1. Cтруктуры внешней памяти, методы организации индексов
  2. II. Методы искусственной детоксикации организма
  3. II. Методы несанкционированного доступа.
  4. III. Методы искусственной физико-химической детоксикации.
  5. III. Методы манипуляции.
  6. IV. Традиционные методы среднего и краткосрочного финансирования.
  7. IX. Методы СТИС
  8. R Терапевтическая доза лазерного излучения и методы ее определения
  9. VΙ.Организация и методы выполнения процесса
  10. V. Семинар. Тема 6. Формирование информационной среды общества

Физическая модель процесса снижения загрязнения окружающей среды твердыми отходами потребления

Проблема обращения с твердыми отходами потребления (ТОП) с каждым годом усложняется, что вызвано ростом массы отходов, изменением их состава и свойств, отсутствием в РФ экономических условий для переработки основной массы ТОП, финансовыми потерями из-за захоронения ценных компонентов ТОП и прочим.

Читайте так же:  Оплата постановления по делу об административном правонарушении

В крупных городах происходит наиболее интенсивное образование и накопление ТОП в источниках их образования, которые при несвоевременном удалении и обезвреживании могут значительно загрязнять окружающую среду.

Помимо этого сложность решения проблемы объясняется отсутствием четкой научно-обоснованной классификации ТОП, неупорядоченностью процессов загрязнения и снижения загрязнения окружающей среды ТОП, необходимостью применения сложного капиталоемкого оборудования и отсутствием экономической обоснованности каждого конкретного решения.

В целях совершенствования деятельности по обращению с ТОП и улучшению экологической обстановки городских территорий функционируют предприятия жилищно-коммунального хозяйства, деятельность которых сводится к обеспечению сбора, транспортирования и утилизации всех ТОП, образующихся в городе.

Согласно предложенному нами подходу, такие предприятия являются основным объектом обеспечения экологической безопасности городских территорий, участвующим практически на всех стадиях процесса снижения загрязнения окружающей среды ТОП .

В работе [1] нами предпринята попытка упорядочения стадий процесса загрязнения окружающей среды ТОП на основе построения физической модели, отражающей взаимосвязь каждого этапа обращения с ТОП.

Физическая модель процесса загрязнения [1] положена в основу физической модели процесса снижения загрязнения окружающей среды, сущность которой, по нашему мнению, заключается в представлении реализуемых процессов как совокупности последовательных и целенаправленных этапов, соответствующих, в свою очередь, каждому этапу процесса загрязнения.

На наш взгляд, процесс снижения загрязнения окружающей среды на том или ином его этапе (стадии) включает различные физические объекты (например, на стадии «Сбора-1» физическими объектами являются «источник образования ТОП», «сырье» и образующиеся в результате их взаимодействия «ТОП»). При этом наблюдается определенное соответствие отдельных этапов процесса снижения загрязнения этапам процесса загрязнения окружающей среды:

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА


УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

8 800 350 84 37

— процесс сбора-1 необходимо организовать на этапе образования и распространения ТОП внутри помещений;

— процесс сбора-2 – на этапе их транспортирования;

— процесс утилизации – на этапе их сортировки и переработки.

Под процессом снижения загрязнения окружающей среды ТОП, на наш взгляд, следует понимать последовательное целенаправленное воздействие заранее подготовленными внешними дисперсными системами на ТОП в процессе их «жизненного цикла».

При этом сами ТОП, образующиеся в процессе взаимодействия источника их образования с сырьем, предлагаем называть «исходной» дисперсной системой.

Внешние воздействия на ТОП нами предложено называть «дополнительными» дисперсными системами . Часть ТОП, оставшуюся в окружающей среде, предлагаем называть «остаточной» дисперсной системой. Часть ТОП, направленную в заранее выделенную область, нами предлагается называть «промежуточной» дисперсной системой.

При этом процесс снижения загрязнения, который включает два основных этапа, предлагаем рассматривать как комплекс последовательно направленного воздействия «дополнительными» дисперсными системами на «исходные» и «промежуточные» системы. Главной целью каждого этапа процесса снижения загрязнения, на наш взгляд, является уменьшение количества ТОП в «исходных», «промежуточных» и «остаточных» дисперсных системах.

Образование ТОП обусловлено реализацией процессов жизнедеятельности человека, поэтому организация I этапа процесса представляется возможной на стадии взаимодействия исходного сырья (продукты питания, одежда, предметы быта и пр.) с источником образования (бытовая техника, оргтехника и пр.).

Для предотвращения загрязнения помещения мусором предлагается организовать процесс «Сбора -1» с помощью контейнеров (урн).

Для снижения потерь отходов в местах их образования (например, на кухонном столе и на полу возле него) предусматривается «Уборка — 1», а для снижения загрязнения внутри помещения – «Уборка — 2».

В результате реализации первой стадии процесса снижения загрязнения окружающей среды ТОП образуются две остаточные системы – это те ТОП, которые являлись потерями в местах накопления, сбора мусора, но после реализации «Сбора — 1» были собраны в контейнер (урну) и направлены для транспортирования за пределы помещения (на придомовую территорию или к мусоропроводу) .

В качестве второй стадии процесса снижения загрязнения окружающей среды ТОП нами предусмотрен «Сбор — 2», состоящий из «Уборки — 3», которая заключается в предотвращении распространения компонентов ТОП при их перемещении от мест накопления внутри помещений до мест сбора, и «Уборки — 4», которая заключается в предотвращении потерь компонентов ТОП и их распространения вблизи мусоропроводов, жилых зданий или контейнеров.

Таким образом, организация I этапа процесса снижения загрязнения окружающей среды ТОП возможна на стадиях «Сбора — 1» и «Сбора — 2» в виде реализации уборок, что обеспечит значительное снижение вероятности распространения ТОП как внутри помещений, так и снаружи вблизи мест их накопления и сбора.

Для предотвращения распространения ТОП в окружающей среде, которые были собраны и направлены на реализацию следующего этапа, технологически предусматриваются системы транспортирования и утилизации (захоронения).

II этап включает в себя «Транспортирование» и «Утилизацию».

Для транспортирования ТОП от мест их накопления и сбора традиционно в городском хозяйстве применяются мусоровозы различных модификаций.

«Транспортирование» осуществляется на стадии взаимодействия «источника распространения ТОП», т.е. уличного контейнера, с мусоровозами. В результате их взаимодействия образуются две дисперсные системы «O – II.1» система, т.е. потери ТОП, которые могут отсутствовать за счет конструкции мусоровозов, предотвращающей возможные потери, и «П – II.2» система – это ТОП, доставленные мусоровозами на утилизацию.

На основе проведённого анализа построена физическая модель процесса снижения загрязнения окружающей среды ТОП ( рис.1.).

Сущность процесса снижения загрязнения окружающей среды ТОП с учётом вероятности реализации каждого из его этапов как зависимых событий может быть выражена следующей формулой:

где Р I — вероятность реализации I этапа процесса снижения негативного воздействия ТОП на окружающую среду ; Р II — вероятность реализации II этапа процесса снижения негативного воздействия ТОП на окружающую среду .

7.4. Модель оптимального пользования окружающей средой

Центральным вопросом современной экономики природопользования в русле концепции устойчивого развития является определение параметров, ха-

Читайте так же:  Разрешение на торговлю в городе

рактеризующих компромисс между экономическим развитием и экологической безопасностью . Загрязнение, порождаемое производством, имеет своим следствием то, что рынок становится не в состоянии выйти на социально оптимальный уровень распределения ресурсов (максимизация общественного благосостояния), так как производитель не принимает в расчет издержки, наносимые загрязнением при выработке производственных решений.

Одним из подходов, позволяющих найти желаемое соотношение между этими двумя целями, является модель оптимального загрязнения окружающей среды. Для ее построения необходимо объединить графики предельных природоохранных издержек и предельного эколого-экономического ущерба (рисунок

7.4). Оптимальный уровень загрязнения находится в точке, где затраты по

дополнительному уменьшению уровня загрязнения (природоохранные издержки) равны ожидаемым выгодам от улучшения среды (предотвращенному экологическому ущербу).

Рисунок 7.4 – Оптимальный уровень загрязнения окружающей среды

Оптимальный уровень загрязнения будет точкой пересечения двух кривых, где предельная величина экологического ущерба равна предельной величине природоохранных затрат. Оптимальный уровень загрязнения обозначается Е на рисунке 7.4. В этой точке общие социальные затраты, складывающие-

ся из суммы природоохранных затрат и величины ущерба, минимальны. Сдвиг вправо – влево увеличивает значение общих социальных затрат.

(Социальные издержки = Частные затраты + Внешние издержки. В дан-

ном случае Социальные издержки = Частные природоохранные издержки + Внешний экологический ущерб).

Оптимальным для общества будут природоохранные издержки в размере площади ЕVW , при которых будет предотвращен ущерб окружающей среде в таком же объеме (площадь 0fEV ) (мы сравниваем не количество загрязнений, а величины экологического ущерба и природоохранных издержек). Если стремиться к предотвращению загрязнений в большем объеме – точка К , то общие природоохранные издержки (на рисунке площадь фигуры МКW ) превысят величину предотвращенного ущерба (площадь фигуры 0fCM ). Это означает неэффективное распределение ресурсов, т. е. неоправданное изъятие ресурсов из производственной сферы в пользу природоохранной деятельности. Справа от V , наоборот, природоохранные издержки недостаточны, и это ведет к чрезмерному загрязнению окружающей среды. В этом случае ресурсы общества выделяются преимущественно на экономическое развитие и в результате ухудшается экологическая ситуация.

С помощью данной модели можно наглядно показать, что в равной степени экономически невыгодна и чрезмерная, и недостаточная природоохранная деятельность. Поскольку ресурсное ограничение вынуждает общество выбирать между экономическими и экологическими целями, экономический оптимум загрязнения окружающей среды может послужить хорошим ориентиром.

Кроме того, модель можно интерпретировать не только для загрязнения окружающей среды, но и для любого другого варианта ее использования.

7.5. Поверхность трансформации и эффективное распределение ресурсов между экономическими и экологическими целями

В современной экономике природопользования существуют и другие инструменты, позволяющие исследовать проблему компромисса между экономикой и экологией. Один из них поверхность трансформации, в которой качество окружающей среды является независимой переменной. Для построения модели используется система уравнений, описывающих двухсекторную экономику, в которой выпуск продукции сопровождается загрязнением окружающей среды и ухудшением ее качества. В эту систему входят следующие функции:

• функция эмиссий, обусловленных производством продукции;

• функция эмиссий, обусловленных вводимыми факторами производ-

• функция природоохранной деятельности;

• функция эколого-экономического ущерба;

• ресурсное ограничение, ограничивающие возможности и производства, и природоохранной деятельности.

Все перечисленные функции характеризуют как производственные, так и природоохранные возможности экономики. Расширение производства в обоих секторах при данном уровне технологии ведет к увеличению объема эмиссий и ухудшению состояния ОС. Одновременно рост производства предполагает изъятие ресурсов из природоохранной деятельности. Оптимальное распределение ресурсов между двумя секторами экономики и охраной ОС может быть интерпретировано графически, с помощью модели поверхности трансформации, и математически, путем решения оптимизационной задачи для рассмотренной системы уравнений с учетом ресурсного ограничения.

В целях упрощения построения поверхности трансформации предполагается, что существует только один тип природоохранной деятельности. При отсутствии производства в обоих секторах достигается максимальное качество

окружающей среды, равное отрезку ОА .

Если предположить, что производство осуществляется лишь в 1-ом секторе (Q 2 = 0), то, возможно, такое распределение ресурсов, при котором все загрязнения, связанные с продукцией этого сектора, будут нейтрализованы благодаря ассимиляционной способности природы. Это показано с помощью отрезка АG, параллельного оси Q 1 . Аналогичным образом отрезок АH показывает безопасный для ОС среды рост производства второго сектора при отсутствии производства в первом (рисунок 7.5).

Рисунок 7.5 – Поверхность трансформации для двухсекторной экономики и охраны ОС

Дальнейший рост выпуска первого сектора при Q 2 = 0 сопровождается загрязнением ОС и ухудшением ее качества. Так как этот рост требует дополнительных ресурсов, то они изымаются из природоохранной деятельности. В результате объем предотвращенных загрязнений сокращается и ОС страдает еще сильнее. Графически это выражается в движении из точки G в точку В. Отрезок ВВ ´ показывает, что определенному качеству ОС, обусловленному специализа-

цией экономики на производстве продукции первого сектора, соответствует полная занятость ресурсов и отсутствие природоохранной деятельности. Отрезок СС характеризует аналогичную ситуацию для продукции второго сектора.

Кривая ВС изображает проблему трансформации для случая, когда природоохранная деятельность не осуществляется вообще. Проекция кривой ВС на плоскость Q 1 0Q 2 , т. е. кривая В´С ´ , представляет собой традиционную кривую трансформации (границу производственных возможностей). При отсутствии природоохранной деятельности экономика находится на кривой ВС. Поверхность АGВСH это и есть поверхность трансформации, каждая точка которой предполагает эффективное распределение ресурсов между секторами экономики и охраной ОС. Увеличение выпуска продукции в каждом из секторов сопровождается ухудшением качества ОС, так как природоохранная деятельность лишается необходимых ресурсов. И наоборот, активизация природоохранной деятельности возможна лишь за счет сокращения выпуска продукции.

Физическая модель процесса загрязнения окружающей среды твердыми отходами потребления

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

Анализ основных объектов, участвующих в процессе загрязнения окружающей среды отходами, и параметров, определяющих особенности этих процессов. Критерии разработки инженерно-экологических мероприятий, направленных на снижение загрязнения окружающей среды.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 30.05.2017
Размер файла 499,3 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.

Физическая модель процесса загрязнения окружающей среды твердыми отходами потребления

Проблема обращения с твердыми отходами потребления (ТОП) в городском хозяйстве является актуальной во всем мире. Несмотря на существование различных концепций обращения с ТОП, оптимального решения этой проблемы до сих пор не найдено. Анализ существующих систем управления отходами [1] позволил выделить следующие наиболее известные подходы к проблеме обращения с ТОП:

1. Комплексное Управление Отходами (КУО);

2. Европейская система управления отходами (дуальная система Германии и других европейских стран);

3. Концепция управления ТБО в России;

4. Принципиальная концепция сбора, удаления и переработки отходов (разработчики: Шубов Л.Я., Голубин А.К. и др.);

5. Концепция «Zero Waste» (разработчик Робин Мюррей).

Каждая из концепций предлагает различные способы обращения с ТОП, но не учитывает все аспекты этой деятельности:

— экологические (ежегодно возрастающее количество ТОП, требующее все больших площадей для размещения; разнообразие состава; загрязнение контактирующих с местами размещения ТОП сред; неприятный запах и присутствие насекомых, крыс и т.д. в местах сбора и размещения ТОП и т.п.);

— социальные (заболеваемость населения в результате воздействия последствий реализации этапов обращения с ТОП);

— технологические (необходимость применения современной техники и технологий утилизации ТОП);

— экономические (огромные статьи расходов на всех этапах обращения с ТОП);

— организационно-правовые (необходимость совершенствования законодательной базы в области обращения с ТОП) [2].

Рассмотрение каждого аспекта требует решения на каждом этапе обращения с ТОП:

2. сбор (предполагает наличие определенных мест сбора отходов на территории населенного пункта);

Видео (кликните для воспроизведения).

3. транспортирование (вывоз с определенной периодичностью собранных отходов специально оборудованными автомобилями к местам переработки и захоронения);

4. переработка (предполагает различные способы, включая сортировку);

5. захоронение (заключительный этап, реализуемый на полигонах или свалках).

С позиций экологической безопасности городского хозяйства наибольший интерес представляет экологический аспект.

Для детального анализа воздействия ТОП на окружающую среду на каждом этапе их «жизненного цикла» мною построена физическая модель процесса загрязнения окружающей среды (рис. 1).

Построение физической модели процесса загрязнения окружающей среды проведено методом анализа параметров характеризующих элементов, участвующих в процессе загрязнения окружающей среды и которые в результате взаимодействия определяют особенности ее загрязнения.

Сущность физической модели процесса загрязнения с учётом возможности реализации последовательно зависимых событий может быть выражена следующей формулой:

где, Р(загр. ОС)

— вероятность реализации процесса загрязнения; Р(обр) — вероятность реализации этапа образования ТОП; Р (трансп) — вероятность реализации этапа транспортирования при условии завершения этапов образования и сбора; Р(сорт) — вероятность реализации этапа сортировки ТОП по фракциям при условии завершения этапа транспортирования; Р(перераб) — вероятность реализации этапа переработки (сжигания, компостирования, вторичного использования) по фракциям при условии завершения этапа сортировки; Р(захор) — вероятность реализации этапа захоронения.

Рис. 1. Физическая модель процесса загрязнения окружающей среды ТОП

загрязнение окружающий отходы экологический

Основным физическим объектом, связывающим все остальные объекты в рассматриваемой задаче, являются «ТОП». В процессе загрязнения взаимодействия с различными объектами «ТОП» изменяют значения своих параметров (плотность, связанность, сцепление, абразивность, слеживаемость, влажность и др.).

В силу структурных свойств исходного сырья (продукты питания, бумага, ткань и др.) при его переработке за счёт воздействия внешних неуправляемых факторов порождаются различные фракционные компоненты, которые формируют ТОП (остатки продуктов питания, использованная бумага, ветошь и пр.). То есть в результате использования сырьевых материалов реализуется первая стадия процесса загрязнения окружающей среды — образование ТОП. Источником образования являются люди, проживающие в жилых домах различной степени комфортности, работающие в организациях, учреждениях и т.п.

Поскольку в России отсутствует сортировка мусора в местах его образования, то вторым этапом процесса загрязнения окружающей среды является этап сбора и транспортирования. Данный этап сопровождается выходом частиц ТОП из основной массы в окружающую среду. В результате происходит загрязнение территории от потерь мусора, выделяется неприятный запах в атмосферу, наблюдается неэстетический вид местности, осуществляются выбросы продуктов сгорания топлива при транспортировании, образуются отходы от эксплуатации автотранспорта и пр. Таким образом, источниками загрязнения окружающей среды на данном этапе являются места сбора ТОП и автотранспорт.

Так как ТОП на этапе сбора и транспортирования смешивается, слеживается, придавливается и т.п., то свойства их изменяются, что приводит к изменению «ТОП — 1» в «ТОП — 2».

Реализация третьего этапа осуществляется на мусоросортировочных станциях или непосредственно на полигонах. В данном случае источником загрязнения окружающей среды является технологическое оборудование, изменяющее свойства «ТОП — 2» в «ТОП — 3», а также продукты, образующиеся от его эксплуатации.

В результате сортировки выделяются различные фракции (углеродсодержащие, органические или пригодные для вторичного использования (металл, стекло и пр.)), которые в дальнейшем направляются на четвертый этап — переработку или на пятый этап — захоронение. Реализация данного этапа является наиболее важной как с экологической, так и с экономической позиции, и рассматривается во всех существующих концепциях обращения с ТОП. Однако эффективное ее осуществление зависит от эффективности реализации этапа сортировки.

Осуществление четвертого этапа приводит к изменению свойств «ТОП — 3» в «ТОП — 3’», «ТОП — 3»», «ТОП — 3»», «ТОП — 4», которые по каким-либо причинам являются непригодными для дальнейшего использования и направляются на реализацию пятого этапа — захоронение.

Проанализировав основные объекты, участвующие в процессе загрязнения окружающей среды отходами, а также параметры, определяющие особенности этих процессов, можно заключить, что предлагаемая физическая модель представляет собой совокупность последовательных этапов взаимодействия ТОП с другими объектами, каждый из которых вступает в это взаимодействия на определенном этапе.

Особенности и характеристики этапов образования, сбора, транспортирования, сортировки, переработки и захоронения ТОП, их свойства и характер воздействия на организм человека позволили выделить ряд критериев [3], которые, на наш взгляд, необходимо учитывать при разработке инженерно-экологических мероприятий, направленных на снижение загрязнения окружающей среды:

— физико-химические свойства ТОП;

— степень экологической безопасности применяемых технологий (методов-способов-инженерных средств) обращения с ТОП;

— степень экологической безопасности продукции, планируемой к изготовлению из вторичного сырья;

— степень экологической безопасности (класс опасности) образующихся отходов и др.

В настоящее время существуют различные критерии оценки, однако их либо не используют при реализации систем управления отходами, либо их использование ограничено единичными случаями. Такое применение критериев не дает в достаточной степени объективного обоснования целесообразности реализации конкретной технологии обращения с компонентами ТОП.

Таким образом, выбор и формализация критериев выбора оптимальной для заданных условий технологии обращения с ТОП обеспечит достижение общей цели различных стратегий управления отходами, будет способствовать оценке целесообразности применения выбранной технологии и позволит достичь следующих результатов:

— экологических: сокращение выбросов, сбросов, отходов, соблюдение санитарных соглашений, норм и правил, использование экологически безопасных технологий, вторичное использование ресурсов (сырье, энергия, материалы) и др.;

— социальных: обеспечение рабочими местами, развитие производственных отношений, улучшение здоровья и благополучия людей, обеспечение безопасности их жизнедеятельности и др.;

— экономических: получение финансовых результатов от реализации вторичного сырья, присутствие на рынке вторичного сырья, развитие ценовой политики, рост инвестиций в переработку ТОП, участие в создании полезных материальных ценностей, минимизация экономических рисков, повышение доверия заинтересованных сторон и др.

1.

Беспалов В.И., Парамонова О.Н. Анализ подходов к организации систем управления твердыми бытовыми отходами. Известия Ростовского государственного строительного университета. Научно-технический журнал. № 14. Изв-во РГСУ, 2011

2. Беспалов В.И., Парамонова О.Н. Экологические, социальные и экономические аспекты системы управления твердыми бытовыми отходами. Экология и жизнь: сборник статей XXI Международной научно-практической конференции. — Пенза: Приволжский Дом знаний, 2011. — 120 с.

3. Беспалов В.И., Парамонова О.Н. Определение критериев выбора методов утилизации твердых бытовых отходов. Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования: сборник тезисов и статей Всероссийской конференции, г. Новочеркасск, 26-28 октября 2011 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). — Новочеркасск: ЛИК, 2011. — 384 с.

азмещено на Allbest.ru

Подобные документы

Угрожающие масштабы загрязнения мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Источник загрязнения водной среды. Основные методы управления качеством атмосферного воздуха. Управление отходами, их санитарное очищение и удаление. Виды экологических налогов.

реферат [26,5 K], добавлен 07.11.2014

Экономическая оценка ущерба от загрязнения природной среды. Расчет эффективности природоохранных мероприятий. Оценка ущерба от загрязнения атмосферы, водоемов, загрязнения акустической среды населенных мест. Защита среды от шумового загрязнения.

реферат [28,8 K], добавлен 19.07.2009

Общее понятие, цели и задачи мониторинга окружающей природной среды по законодательству РФ. Классификация мониторинга в зависимости от типов загрязнения. Система государственных мероприятий, направленных на сохранение и улучшение окружающей среды.

презентация [1,5 M], добавлен 07.09.2014

Виды международных конвенций и соглашений. Охрана атмосферы и космического пространства. Международно-правовая охрана окружающей среды от загрязнения радиоактивными отходами. Международные общественные организации в области охраны окружающей среды.

курсовая работа [42,1 K], добавлен 18.11.2011

Характеристика загрязнения окружающей среды, как глобальной проблемы человечества. Изучение причин загрязнения водных ресурсов (минеральные, органические, биологические и бактериальные), атмосферы, почвы. Меры, применяемые для охраны окружающей среды.

реферат [18,3 K], добавлен 17.02.2010

Сущность окружающей среды, виды и источники ее загрязнения. Порядок взимания и исчисления платы за загрязнение окружающей среды и размещение отходов. Финансирование природоохранных мероприятий. Совершенствование системы экологических платежей в России.

курсовая работа [265,5 K], добавлен 17.12.2013

Охрана от загрязнения атмосферного воздуха. Охрана от загрязнения, рациональное использование и восстановление природных водных ресурсов. Охрана от загрязнения окружающей среды опасными отходами. Создание региональной информационно-аналитической базы данн

доклад [8,6 K], добавлен 10.11.2004

Классификация и формы загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья населения, уменьшение его здорового числа. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни. Медико-санитарное обеспечение безопасности человека. Решение экологических проблем.

реферат [39,6 K], добавлен 10.12.2011

Классификация и виды ущерба от загрязнения окружающей среды. Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха и водоемов физическими факторами, а также земель и воздушной среды выбросами автотранспортных средств по методике Балацкого.

презентация [290,9 K], добавлен 02.02.2016

Основные объекты загрязнения окружающей среды. Физическое загрязнение, связанное с изменением физических, температурно-энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды. Процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде.

презентация [609,6 K], добавлен 28.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Экология СПРАВОЧНИК

модель загрязнения

В работе [7] рассмотрена модель загрязнения экосистем, когда загрязнитель попадает в них в случайных количествах и к случайные моменты времени. В этом случае загрязнение описывается как случайный процесс с положительными скачками и отрицательным сносом. Предполагается, что экосистема однородна и уровень загрязненности во всем пространстве одинаков. Здесь же рассматривается воздействие нескольких загрязнителей на одну экосистему и одного загрязнителя на несколько экосистем. Однако эти результаты носят общий характер, использование их затрудняется наличием в уравнении функций, поведение которых неизвестно.[ . ]

Для определения степени загрязнения сточных вод отдельными химическими реагентами, применяемыми для бурения скважин, ЦНИЛ объединения «Укрнефть» и ВНИИКРнефть определили для ряда химических реагентов удельную окисляемость вещества — величину окисляемости, вызываемую 1 7 вещества в 1 л воды. Для определения этого показателя готовят модель загрязненной воды из 1 л дистиллированной воды и 1 г товарного химического реагента, применяемого для обработки бурового раствора, после перемешивания отбирают пробу для проведения анализа по определению бихроматной окисляемости.[ . ]

Некоторые общие положения построения математических моделей загрязнения в городах были рассмотрены Гиффордом в Технической записке ВМО (Munn et al., 1972).[ . ]

В настоящее время в наиболее развитых странах мира интенсивно разрабатываются методы социально-экономического прогнозирования развития регионов и отраслей с учетом экологических факторов. В этих методах одно из центральных мест отводится разработке моделей процессов загрязнения окружающей среды. В частности, в Японии для определения затрат, необходимых для поддержания среднесуточного содержания сернистого ангидрида в атмосфере района Токио на допустимом уровне (не выше 0,05 частей/млн. в I ч), были использованы две модели 179]. Одна из них — «модель источников загрязнения» — позволяет с помощью уравнений регрессии дать количественную оценку эмиссии продуктов, вызывающих загрязнение атмосферы, сделать определенные прогнозы по степени загрязнения среды в тех или иных условиях, например в случае использования нефти с малым содержанием сернистых соединений или в случае увеличения доли отраслей, предприятия которых незначительно загрязняют атмосферу. Вторая модель — «модель загрязнения» — предназначена для расчета загрязнения воздушного бассейна в результате эмиссии сернистого ангидрида в зависимости от погодных условий и времени года.[ . ]

4.2 Модели загрязнения окружающей среды

Модели рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

В основе моделей лежат представления о массовых балансах и о рассеивании загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Информация о массе выбросов и режимах эмиссий содержится в проектах предельно допустимых выбросах (ПДВ).

Моделирование процессов рассеивания осуществляется с помощью нескольких классов моделей, среди которых наиболее часто применяют упрощенные модели, полуэмпирические модели турбулентной диффузии, комбинированные модели и диффузионные модели.

Упрощенные модели используют для экспресс оценок распространения загрязняющих веществ в атмосфере. К ним относят так называемые гауссовы модели и методику ОНД 86, максимально адаптированную к усредненным условиям рассеивания в климатических зонах России.

Решение полуэмпирических уравнений турбулентной диффузии позволяет рассчитать перенос загрязняющих веществ с учетом метеорологических характеристик атмосферного воздуха, скорости и направления ветра.

Комбинированные модели используют гауссовы модели для описания горизонтальной диффузии и полуэмпирические модели турбулентной диффузии – для описания вертикального переноса.

Диффузионные модели основаны на теории турбулентного пограничного слоя и являются численными.

Модели рассеивания загрязняющих веществ в водной среде

Информация о массе выбросов и режимах эмиссий содержится в проектах ПДС.

Процессы переноса примесей моделируются гидрологическими моделями как для однородной, так и для стратифицированной жидкости.

Для химически активных веществ необходимо учитывать химические трансформации, происходящие в гидросфере.

4.3 Эколого-экономические модели управления состоянием окружающей среды и техногенными воздействиями на окружающую среду и здоровье населения

Показатели и модели социально-гигиенического мониторинга

Показатели и модели социально-гигиенического мониторинга направлены на комплексный мониторинг показателей экологозависимой заболеваемости и смертности в тесной связи с наблюдением и анализом состояния окружающей среды в жилых, рекреационных и производственных зонах. При этом среди населения выделяют наиболее уязвимые социальные группы. В первую очередь это дети в возрасте до 15 лет. Наблюдения организуют в первую очередь в зонах наиболее высокого уровня шумового и химического загрязнения атмосферного воздуха, химического и биологического загрязнения почв, поверхностных и грунтовых вод, а также вод, используемых для хозяйственного и питьевого водоснабжения.

В число показателей социально-гигиенического мониторинга микротерриторий входят:

Показатели качества атмосферного воздуха

максимальные для неблагоприятных условий, среднесуточные и среднесезонные расчетные выбросы в секунду стационарных и передвижных точечных, объемных и линейных источников выбросов, что обеспечивается с помощью создания модели внутрисуточной и сезонной изменчивости потоков транспорта в узлах.

расчетные максимальные, среднесуточные и среднесезонные концентрации загрязнения атмосферного воздуха для всех жилых зон города

наблюдаемые максимально разовые, среднесуточные и среднесезонные концентрации загрязняющих веществ

расчетные уровни потенциального риска здоровью и жизни для веществ, по которым наблюдаемые или расчетные концентрации превышают предельно допустимые.

потенциальный ущерб здоровью и жизни с учетом всех потерь общества из-за заболеваемости и смертности.

Показатели качества питьевой воды

усредненные за год наблюдаемые концентрации загрязняющих веществ в РЧВ

расчетные среднесуточные концентрации химического загрязнения питьевой воды для всех жилых зон города (экстраполированные на основе данных наблюдений в РЧВ)

расчетные уровни потенциального риска здоровью для веществ, по которым наблюдаемые или расчетные концентрации превышают предельно допустимые (неканцерогенные риски).

расчетные уровни потенциального риска здоровью и жизни для канцерогенных веществ.

потенциальный ущерб здоровью и жизни с учетом всех потерь общества из-за заболеваемости и смертности.

Показатели шумового загрязнения

среднегодовой уровень измеренного шума в дБ(А) в отдельных точках

среднегодовой расчетный уровень шума в дБ(А) для жилых зон.

потенциальный риск здоровью от развития неспецифических эффектов.

расчетный уровень потенциального ущерба здоровью населения от развития неспецифических эффектов

Показатели загрязнения почв:

усредненные за год наблюдаемые концентрации загрязняющих веществ

расчетные уровни потенциального риска здоровью для веществ, по которым наблюдаемые концентрации превышают предельно допустимые (неканцерогенные риски).

расчетные уровни потенциального риска здоровью и жизни для канцерогенных веществ.

потенциальный ущерб здоровью и жизни с учетом всех потерь общества из-за заболеваемости и смертности.

Показатели и модели мониторинга эмиссий

Видео (кликните для воспроизведения).

Для эколого-экономического мониторинга кроме технологических и технических характеристик эмиссий важное значение имеют эколого-экономические характеристики проводимых мероприятий, направленных на снижение воздействия на окружающую среду и в конечном счете на здоровье населения. В этом случае конкретизируется представленная выше схема анализа предотвращенного ущерба здоровью населения, в которой проводится расчет рассеивания загрязняющих веществ без мероприятия и после реализации мероприятия и по изменению концентрации загрязняющих веществ в жилой или промышленной зоне проводят расчеты изменения ущерба здоровью.

Источники

Модели загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here