- •Н.В. Растрыгин, с.А. Алексеев
- •Содержание:
- •Введение
- •1. Геотехнические системы
- •1.1. Системы. Основные понятия
- •1.2. Структура систем
- •1.3. Состояние системы
- •1.4. Модели систем
- •1.5. Управление системами
- •1.6. Формирование геотехнических систем
- •1.7. Классификация и экологическая оптимизация геотехнических систем
- •Основные принципы и задачи оптимизации геотехнических систем
- •1.8. Оценка состояния и оптимизация геотехнических систем при их проектировании и эксплуатации
- •1.8.1. Оптимизация проектируемого техногенного объекта
- •1.8.2. Оптимизация действующего техногенного объекта
- •1.9. Мониторинг геотехнических систем
- •1.9.1. Основные базовые методы мониторинга в геотехнических системах
- •1.9.2. Основные принципы мониторинга геотехнических систем
- •1.9.3. Структура мониторинга
- •1.9.4. Информационная система мониторинга
- •2. Геотехническая система "Промышленное предприятие – окружающая среда"
- •2.1. Воздействие на приземной слой атмосферы
- •2.2. Характеристика загрязнения территории промышленной площадки
- •Неорганизованные источники загрязнения территории промышленной площадки
- •2.3. Характеристика загрязнения водных объектов
- •2.3.1. Загрязнение подземных (грунтовых) вод
- •2.3.2. Загрязнение поверхностных вод
- •3. Геотехническая система "Город"
- •3.1. Принципы формирования и динамика городских систем
- •3.2. Структура городских систем
- •3.2.1. Основные типы городских структур
- •3.2.2. Физико-географические условия формирования городских систем
- •3.2.3. Динамика городских систем
- •3.3. Город как геотехническая система
- •4. Оценка воздействия на окружающую среду и нормирование использования природных ресурсов.
- •4.1. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.2. Санитарно-токсикологические основы нормирования ингредиентных загрязнений
- •4.3. Основы нормирования параметрических загрязнений
- •4.4. Инженерно-экологические характеристики территории
- •4.4.1. Демографическая емкость территории
- •4.4.2. Репродуктивная способность территории
- •4.4.3. Геохимическая активность территории
- •4.4.4. Устойчивость территории к физическим нагрузкам
- •4.4.5. Экологическая емкость территории
- •4.5. Нормирование использования и состояния атмосферного воздуха
- •4.5.1. Рассеивание вредных веществ в атмосфере от стационарных источников
- •4.5.2. Расчет выброса вредных веществ автомобильным транспортом
- •4.6. Нормирование использования и состояния водных ресурсов
- •4.6.1. Нормирование водопотребления и водоотведения
- •4.6.2. Расчет предельно допустимого сброса вредных веществ
- •Расчет разбаления сточных вод при выпуске их в реки и каналы. Метод Фролова-Родзиллера
- •Расчет разбавления сточных вод при их выпуске в озера, водохранилища иприбрежную зону морей.
- •4.6.3. Оценка динамики и степени загрязненности грунтовых вод в зоне влияния техногенного объекта
- •4.7. Нормирование земельных отводов под промышленные объекты
- •Экономические основы природообустройства
- •5.1. Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов Оценка земельных ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •Оценка лесных ресурсов и древесины
- •Оценка стоимости времени
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •Население
- •Жилищно-коммунальное хозяйство
- •Промышленность и сельское хозяйство
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •5. Экономические основы природообустройства
- •5.1.Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •5.3. Экономическая оценка производственно-хозяйственной деятельности
- •5.3.1. Комплексная экономическая оценка
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •Список литературы
- •Экология техногенных объектов
- •Часть 2
- •Основы природообустройства
- •Учебное пособие
1.8.2. Оптимизация действующего техногенного объекта
Так как для действующего техногенного объекта расстояние, на котором проявляется его воздействие на окружающую природную среду, является постоянной величиной, т.е. R=const, то условие его оптимизации можно представить в виде []:
.
Тогда достижение оптимального значения импульса силы взаимодействия техногенной и природной подсистем при постоянной продолжительности, т.е. , обеспечивается реализацией принципов оптимизации проектируемого объекта. Однако следует учитывать дополнительные направление экологизации:
специальная подготовка территории под новое строительство в пределах действующего техногенного объекта;
локализация функционирующих источников загрязнения и сокращение за счет этого поверхности контакта техногенной и природной подсистем в процессе массоэнергопереноса в пределах освоенной территории при существующей плотности застройки;
рациональное с точки зрения ланшафтно-геохимических требований использование территории техногенного объекта.
Предлагаемые пути оптимизации при корректном их использовании способствуют достижению приемлемого уровня риска, гармонизации природной и техногенной подсистем и, таким образом, оптимизации отношений техники, архитектуры и природы.
1.9. Мониторинг геотехнических систем
Любая система и её элементы, кроме определенного запаса массы и энергии, обладают специфическим набором информации, характеризующей их динамические свойства и позволяющей судить о тенденциях изменения их состояния. Объем такой информации зависит от степени организованности системы.
Организованная система – это система, внутренние связи которой увеличивают количество информации, определяемой в термодинамике, как энтропия (функция состояния).
Необходимый набор технических средств изъятия, переработки и использования информации системы является основой системного мониторинга, организация которого выступает в качестве естественной и неизбежной реакции общества на негативные явления антропогенной деятельности. При этом цель мониторинга заключается в слежении за объектами, процессами и явлениями в природных и техногенных подсистемах и своевременном прогнозировании возможных критических ситуаций в геотехнических системах.
1.9.1. Основные базовые методы мониторинга в геотехнических системах
Основу системного мониторинга составляют балансовые и статистические методы сбора и обработки информации. Эти методы тесно взаимосвязаны между собой, но их роли различны.
Балансовые методы позволяют проследить пути передачи вещества, энергии и информации, определить степени их трансформации (качественной и количественной) на каждом из этапов процесса переноса и, таким образом, определить наиболее "узкие" места в функционировании системы.
Прикладная статистика в её современном понимании представляется как самостоятельная научная дисциплина, разрабатывающая и систематизирующая понятия, приемы, математические методы и модели, предназначенные для организации сбора, стандартной записи, систематизации и обработки статистических данных с целью их удобного представления, интерпретации и анализа. Самым важным в применении методов прикладной статистики является то, что они позволяют организовать сбор информации под конкретные задачи и при этом обеспечить накопление статистически значимого материала, удовлетворяющего требованиям полноты и достоверности. Количество и способы сбора данных планируются на основе математических методов, относящихся также к метода прикладной статистики. Их можно рассматривать как составляющие при организации информационных потоков в системном мониторинге.