СИСТЕМНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ Молев М.Д.,Занина И.А.,Стуженко Н.И.,Стуженко И.А.

Институт сферы обслуживания и предпринимательства Донского государственного технического университета


Номер: 9-1
Год: 2015
Страницы: 67-69
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

экологическая безопасность, прогнозирование, мониторинг, модель, environmental safety, forecasting, monitoring, model

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье изложены основные результаты исследований по разработке методики системного прогнозирования в области экологической безопасности на территории территориально-промышленных комплексов.

Текст научной статьи

Масштабы надвигающейся экологической угрозы в ближайшей перспективе достаточно жестко определяют параметры и содержание экономического развития России и ее регионов. В частности, требуется особое внимание органов власти и российской общественности к решению проблемы обеспечения безопасности жизнедеятельности населения. Экосистемы, формировавшиеся миллионы лет, претерпевают существенные изменения, становятся неустойчивыми по отношению к человеческим воздействиям на глобальном уровне. Особенно остро экологические проблемы ощущаются на территориях крупных городов и промышленно развитых районов [1, 37]. На экологическую обстановку в большинстве современных городов значительное влияние оказывают техногенные воздействия, что обусловливается высокой концентрацией предприятий промышленности, энергетики, транспорта и жилищно-коммунального хозяйства. В рамках реализации президентской доктрины, определяющей развитие Российской Федерации на принципах модернизации, решение вопросов экологической безопасности необходимо осуществлять на основе широкого внедрения в практику природоохранной деятельности новейших информационных технологий. Анализ принятия управленческих решений в сфере экологической безопасности показывает, что их качество зависит от исходной информации. Для разработки оптимального управленческого решения предоставляемые материалы должны обладать следующими характеристиками: полнотой и достоверностью данных, пригодностью к обработке с использованием современных компьютерных технологий. Природно-техническая система, охватывающая урбанизированные территории, относится к сложным динамическим конструкциям, которые перманентно изменяются во времени и пространстве, особенно в плане загрязнения окружающей среды. Степень сложности экосистем, формирующихся в территориально-производственных комплексах (ТПК), значительно возрастает в связи с многофакторностью и мультипликативным эффектом техногенных и природных воздействий. Всесторонний анализ ситуации приводит к мысли о необходимости для обеспечения экологической безопасности ТПК использовать методику перспективного системного прогнозирования. Предлагаемая методика базируется на методологии мониторинга региональной техносферной безопасности, детально изложенной в [2, 286]. Основные положения методики прогнозирования экологической обстановки на урбанизированной территории, по мнению авторов, должны включать следующие пункты: - выявление и идентификацию ведущих факторов производственной среды, негативно влияющих на экологическую ситуацию в ТПК; - комплексные регулярные измерения параметров наиболее значимых источников, влияющих на окружающую среду; - формирование на основе полученной информации постоянно-действующей экологической модели территории в виде ГИС; - регулярный системный анализ поступающей информации с целью выявления тенденции развития экологической обстановки и прогнозирования ее на дальнейшую перспективу. Основным элементом прогнозирования является оценка экологического риска в качественной и количественной формах для населения конкретной агломерации, а также флоры и фауны территории. В рамках анализа техногенного воздействия экспериментальные и статистические данные необходимо обобщать в однотипном виде, который позволяет градациям риска, измеренным по шкале качественной оценки, приписать численные значения. В частности, всю область воздействия, в зависимости от величины негативного эффекта логично разделить на уровни, которые количественно определяются конкретным диапазоном фактора опасности и видом математического распределения. Каждому уровню ставится в соответствие градация экологического риска по данному критерию опасности, а именно: норма - риск 0-20%; кризис - риск 70-100%. Указанный подход позволяет при известном распределении рисков построить зависимость «доза-эффект» (с использованием метода статистического эксперимента). Для реализации перечисленных идей система геоэкологического мониторинга должна: - иметь в своем составе структуру, позволяющую достоверно и оперативно осуществлять получение, сбор, анализ, прогноз и передачу информации; - обладать возможностью совместного использования разноуровневых экологических сведений (полевых, подземных, авиационных и космических); - обеспечивать распределение информации по уровням управления; - обладать гибкостью и адаптацией к введению новых измерительных технологий, а также изменению количества объектов и конфигурации сети измерений. Надежность и достоверность прогноза экологической безопасности ТПК обеспечивается применением теории комплексирования. Реализация ее положений в практике системного прогнозирования обуславливает решения трех взаимосвязанных задач: расчет параметров моделей систем (процессов) и оценка их качества по соответствующим критериям, разработка методик комплексирования, формирование синтезированного прогноза и оценка его качества. Подобный коллективный прогноз разрабатывается так, чтобы были реализованы три фундаментальных принципа: системности, робастности и элиминации. Первый основной принцип, в частности, определяет эффект системности: целое больше суммы его частей - надежность комплексного прогноза всегда превышает надежность любого из индивидуальных прогнозов. Данный теоретический подход подтверждается многолетней практикой прогнозирования авторов, в рамках которой установлено, что, как правило, надежность коллектива прогнозов на 10-15% выше, надежности его исходных составляющих. Эффективным инструментарием реализации предложенной методики является «сквозное моделирование», то есть осуществление всех операций с использованием модельного комплекса. Сущность метода состоит в том, что все элементы (средства и методы измерения, методика анализа и прогнозирования) формируются на основе физико-математических моделей - эталонов объектов, явлений и процессов, а также взаимосвязей между ними. В качестве такого модельного ряда нами предлагается система, включающая следующие элементы: - экомодели воздушной и водной среды и литосферы; - модели различных геомеханических, гидрогеологических и других техногенных процессов, происходящих в техносфере ТПК; - процедурные модели, описывающие процессы измерений, а также порядок и содержание управленческих воздействий; - физико-математические модели для построения сети наблюдений; - эталонные модели экологически удовлетворительного состояния природных объектов; - модели, определяющие применимость методов исследований в конкретных природно-технических условиях; - экономико-математические модели для оценки эффективности природоохранных мероприятий. С точки зрения современной науки и техники эффективная реализация предложенной методики может быть осуществлена на основе организации и функционирования в ТПК системы экологического мониторинга, о чем свидетельствует опыт авторов [3. 160].

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.