Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

Глобальные и региональные прогнозы состояния природной среды. Прогноз загрязнения природных вод, почв. Прогноз качества водных ресурсов.


По масштабу исследования все прогнозы можно подразделить на:

— глобальные, охватывающие всю географическую оболочку или крупнейшие ее части, например Северное или Южное полушарие;

— региональные — многочисленная группа прогнозов для отдельных стран — чаще всего это анализ вероятностных последствий воздействия промышленного или иного объекта на окружающую среду.

Практически все глобальные прогнозы загрязнения воды и воздуха построены с помощью методов математического моделирования, причем модели все более усложняются; с увеличением объема информации все шире используют компьютеры. Однако какой бы сложной ни была модель, она всегда упрощает объект, поэтому особенно успешно методы математического моделирования используют для прогнозирования состояния отдельных компонентов природной среды.

При прогнозировании экологических последствий антропогенного загрязнения природной среды модели удобно подразделять на:

— модели переноса и превращения загрязняющих веществ в окружающей среде (географические модели);

— модели изменения состояния экосистемы под влиянием загрязнения (экологические модели).

Глобальные и региональные модели загрязнения природных сред позволяют прогнозировать изменение состояния природных геофизических сред с учетом процессов переноса, перехода загрязняющих веществ из одной среды в другую, их накопления, а также физической, химической и биологической трансформации и деструкции.

Прогнозирование сдерживается целым рядом обстоятельств. Прежде всего нужно учитывать, что в любых реальных природных процессах присутствуют три составляющие:

— детерминированная, которая поддается точному расчету на период, достаточный для целей прогнозирования;

— вероятностная, которая выявляется в процессе изучения прогнозируемого объекта или явления, причем точность предсказания во многом зависит от успешного выявления закономерностей развития процесса;

— случайная, которая при современном уровне развития науки практически не поддается предсказанию.

Специфика прогнозирования состояния окружающей среды заключается в том, что в подавляющем большинстве случаев приходится сталкиваться с вероятностными и случайными составляющими процесса развития, что приближает качество прогнозов к уровню гипотез (в наибольшей степени это относится к глобальным прогнозам). Кроме того, при составлении прогнозов приходится сталкиваться как с естественными, так и с социально-экономическими процессами. Их точный совместный учет, а тем более прогнозирование представляют чрезвычайно сложную методологическую задачу.

Из сказанного следует, что необходимо совершенствовать существующие методы прогнозирования, усложнять модели, а также уточнять прогнозы.

Существует три основных метода прогнозирования: экспертных оценок, экстраполяции и моделирования.

Метод экспертных оценок относится к числу наиболее разработанных. В основе метода лежит система получения и специализированной обработки прогностических оценок объекта мониторинга путем целенаправленного опроса высококвалифицированных специалистов-экспертов в узких областях науки, техники и производства.

Методы экстраполяции применяют выборочно, в основном для составления краткосрочных прогнозов. Они основаны на изучении количественных и качественных показателей исследуемого природного объекта за ряд предшествующих лет с последующим приложением выявленной тенденции их изменений к прогнозируемому периоду. Данные методы применимы в том случае, когда развитие ситуации в течение длительного времени происходит без значительных скачкообразных изменений.

При составлении почвенных, почвенно-геохимических, почвенно-гидрологических и др. прогнозов значительную роль играет учет максимально возможного набора влияющих параметров, скоростей и обратимости протекающих процессов, исходных свойств, а также параметров меняющихся внешних условий. Несмотря на сложность задач этой категории (типичные задачи — прогноз урожайности, прогноз устойчивости зданий и сооружений, прогноз приживаемости растений, прогноз буферной емкости почв по отношению к загрязнителям и др.), в почвоведении накоплен значительный опыт, позволяющий оценить риски возможных изменений, их степень, время действия активных факторов и условий, скорость и обратимость изменений.* Во многих случаях представление об этих параметрах даже на качественном уровне позволяет снизить издержки и избежать непредвиденных эксплуатационных затрат, а оценка санитарно-эпидемиологического состояния почв — предотвратить риски угрозы жизни и здоровья людей, за которые предусмотрена уголовная ответственность.

Другой тип прогнозных задач, решаемых с помощью почвенно-экологической оценки — это проверка действия на окружающую среду новых различных препаратов, применяемых в различных сельскохозяйственных и промышленных целях — различных пестицидов, грунтоукрепляющих веществ, удобрений и т.п. Здесь достоверность прогнозов может быть существенно выше, поскольку позволяет использовать методы математического и натурного (физического) моделирования.

Высокое содержание ТМ в отдельных регионах, особенно кадмия, свинца, цинка, а также мышьяка в почве могут создавать серьезные затруднения для производства экологически безопасной продукции растениеводства. Необходимо установить источник ТМ, составить прогноз их действия и разработать специальные мероприятия, в которых особое внимание уделить известкованию, внесению органических удобрений, комплексному применению минеральных удобрений для нейтрализации токсического действия тяжелых металлов. Исследования, в Московской области показали вполне ожидаемую закономерность: запасы ТМ в почвах коррелируют с интенсивностью их потоков, а время, необходимое для достижения ПДК ТМ в почвах, исчисляется столетиями и даже тысячелетиями. Наиболее короткие сроки достижения ПДК ТМ в почвах характерны для районов, интенсивно применявших ОСВ: по Cd от 3 до 119 лет, по Pb – от 58 до 315 лет, по Zn – от 8 до 475 лет, по Cu – от 2 до 858 лет, по Ni – от 52 до 333 лет. Нормированное применение традиционных средств химизации (без применения ОСВ) многократно увеличивает сроки достижения ПДК в почвах: по Cd – до 222-364 лет, по Pb – до 501-682 лет, по Zn – до 1248-3100 лет, по Cu – до 4265-6522 лет, по Ni – до 358-562 лет. Таким образом, влияние сельскохозяйственного производства на загрязнение агроэкосистем ТМ минимально, а отрицательная роль удобрений (за исключением ОСВ и отходов промышленности) не установлена. Накапливается все больше экспериментальных данных, что научно обоснованное нормирование мелиорантов, традиционных форм минеральных и органических удобрений, не представляет опасности загрязнения современных агроэкосистем ТМ.

Используя систему ПДК загрязняющих веществ, на реке ниже сброса сточных вод можно выделить участок с существенным влиянием и участок с несущественным влиянием сточных вод на качество речной воды. Последний характеризуется невысокой концентрацией вредных примесей, режим колебаний которых близок к естественному, т. е. очень мало зависит от режима сброса сточных вод. Концентрация любого загрязняющего вещества на участке с незначительным загрязнением в 80% случаев не должна превышать ПДК.

При прогнозировании загрязнения в первую очередь рассматривают створы наблюдений и створы водопользования, расположенные на участках с существенным влиянием сточных вод на качество воды.

Изменение концентрации загрязняющих веществ в водотоках прямо или косвенно зависит от изменения расхода и температуры воды. Снижение (а в отдельных случаях и повышение) расхода и температуры воды до некоторых неблагоприятных для данного водного объекта значений может привести к опасным явлениям, поэтому прогнозирование степени загрязнения речной воды следует вести, ориентируясь в первую очередь на изменения этих параметров.

Результаты оперативного прогнозирования загрязнения речной воды зависят от заблаговременного прогнозирования гидрометеорологических данных. Исходя из существенных возможностей прогнозирования этих параметров и учитывая, что для принятия мер по предотвращению или уменьшению возможных последствий опасных явлений необходим некоторый резерв времени, прогнозы ухудшения качества воды рек следует давать заблаговременно (на месяц вперед) с последующим уточнением даты начала наступления неблагоприятных условий.

Из других возможных неблагоприятных условий наибольшую опасность для речных вод представляют аварийные сбросы сточных вод. Они могут произойти в результате эксплуатации на грани аварии различных накопителей сточных вод, эксплуатации очистных сооружений с превышением их проектной мощности, загрязнения водосбросов отходами промышленных предприятий.

Оперативное прогнозирование при этом заключается:

— при явной угрозе аварийного сброса сточных вод — в прогнозе возможного ухудшения качества речной воды, которое может произойти в результате аварийного сброса сточных вод в условиях спрогнозированного минимального расхода воды в очередном месяце года (без указания конкретной даты наступления неблагоприятных условий);

— при состоявшемся аварийном сбросе сточных вод — в максимально срочном прогнозе распространения зоны интенсивного загрязнения воды по длине реки в пределах контролируемой территории с указанием примерных сроков начала и конца неблагоприятного периода, вызванного прохождением зоны загрязнения.

В связи с большим разнообразием как режима загрязнения речных вод и показателей воды, так и объема гидрохимических наблюдений трудно предусмотреть все возможные способы составления оперативных прогнозов изменения степени загрязнения речной воды. Поэтому методы прогноза должны быть согласованы с Гидрометеослужбой Российской Федерации.

Прогноз минимальных, а при необходимости и максимальных значений расхода и температур речной воды, а также наибольшей толщины льда на рассматриваемом участке реки заблаговременно (на месяц вперед) осуществляют отделы гидропрогнозов.

Вся необходимая прогнозная информация об ожидаемых в очередном месяце года количествах сбрасываемых в реку загрязняющих веществ должна по соответствующей договоренности передаваться через муниципальную администрацию или непосредственно от промышленных предприятий 25 числа каждого месяца.

На основании указанных в гидрометеорологических прогнозах данных, сведений о планируемом сбросе сточных вод и оценки возможных аварийных ситуаций каждый месяц составляют прогноз степени загрязнения воды на контролируемом участке реки. В случаях, когда по прогнозу ожидаются опасные уровни загрязнения, прогноз выпускают в форме предупреждения всем заинтересованным организациям.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: