НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ЭКОСИСТЕМ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ

НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА
ЭКОСИСТЕМ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА И
ПОТРЕБЛЕНИЯ
Алдушонкова А.Н., Хведченя С.В. (БГУ, г. Брянск, РФ)
The problem of environmental contamination by dangerous objects causes the big
interest. One of decisions of this problem creation of without waste technologies. But the
special attention should be given creation of system of ecological monitoring in zones of
a sharp ecological situation. Development of computer systems of forecasting on the basis of mathematical models is an actual problem.
Мировое потребление природных ресурсов соизмеримо сейчас с запасом полезных ископаемых. То, что природа создавала на протяжении геологич еских
эпох, расходуется в течение нескольких десятилетий. Человек за короткое время
способен переработать мегатонны, итогом чего являются бесконечные отходы, как
производства, так и потребления, загрязняющие природную среду. В г. Брянске
ежегодный прирост отходов составляет 8%. Очевидно, что проблема утилизации
производственных отходов и бытового мусора становится ныне общечеловеческой.
Научно-технический прогресс позволяет переходить к безотходным технологиям, в которых за счет совершенствования технологического процесса, выбора
исходного материала все продукты производства либо оказываются полезными,
либо повторно используются. Известные малоотходные и безотходные технологии
имеют ряд недостатков, главным из которых является экономический аспект.
Основными источниками образования промышленных отходов являются различные предприятия. Как правило, образовавшиеся отходы хранятся на территории предприятий в объектах временного хранения отходов и объектах длительного хранения отходов, в объектах захоронения отходов вне территории предприятий и в местах несанкционированного размещения отходов. Что касается твердых
бытовых отходов (ТБО), то, в основном, это отходы от населения и различных учреждений (школ, больниц и др.). ТБО размещаются в санкционированных и несанкционированных объектах хранения и захоронения отходов, разделение которых на определённые типы довольно условно. Здесь размещаются как твёрдые
бытовые, так и промышленные отходы.
Объекты размещения отходов на территории предприятия, а также полигоны
ТБО является местами с высокой техногенной нагрузкой. В настоящее время уже
достаточно накоплен опыт по исследованию проблем, возникающих в результате
антропогенного воздействия на окружающую среду, например, загрязнений атмосферного воздуха, воды выбросами промышленных предприятий. Наибольшее
внимание в исследованиях, связанных с утилизацией ТБО на полигонах, уделяется
механизму протекания процессов во внутренних слоях отходов [1].
По мнению Р. Мюррея, если отходы рассматривать как источник энергии и
материалов, то требуются альтернативные решения, а если как загрязняющие вещества, то за ними требуется контроль [2]. Несмотря на существование более 20
методов обезвреживания отходов, отходы остаются одним из важнейших факторов антропогенного загрязнения.
Выделим два крупных направления, решающих проблему загрязнения окружающей среды потенциально-опасными объектами:
1. Создание технических средств для ограничения выбросов загрязняющих примесей. Идеальное решение – создание безотходных технологий.
2. Исследование самого процесса распространения загрязняющей примеси от
промышленных предприятий, полигонов ТБО, оценка воздействия вредных
загрязнений на окружающую среду и выработка на основе оптимальных, в
некотором смысле, стратегий. Цель этого направления: создание системы
экологического мониторинга в зонах острой экологической ситуации [3].
Мониторинг природной среды в местах утилизации промышленных и бытовых отходов должен представлять систему дискретных и непрерывных наблюдений за состоянием окружающей среды и ее оценки для своевременного выявления
и устранения негативных антропогенных процессов, а также осуществления комплекса эффективных природоохранных мероприятий на основе оперативных и
среднесрочных прогнозов состояния природной среды.
При построении такого мониторинга должны учитываться следующие пр изнаки:
глобальность и непрерывность наблюдений за состоянием природной среды,
её загрязнением;
единство и сопоставимость методов наблюдений, методов отбора, обработки,
хранения и распространения полученной информации;
интеграция с внутригосударственными и международными системами мониторинга окружающей природной среды, ее загрязнения;
обеспечение достоверности информации о состоянии окружающей природной
среды, ее загрязнении и доступность для пользователя.
Особую роль в решении задач прогнозирования на современном этапе играет
экологическое моделирование. Практическая значимость экологического моделирования для выработки в каждой конкретной ситуации оптимальной стратегии и
тактики во взаимоотношении общества и биосферы постоянно растет. Так, любые
процессы, протекающие в природной среде могут быть описаны с помощью той
или иной физико-математической модели.
Моделирование реальной природной системы, в основе которой заложены
экспериментальные данные, и проведение на ней многочисленных экспериментов
позволяет получить количественные оценки взаимодействия различных компонентов экосистемы в результате вторжения в природную среду хозяйс твенной
деятельности человека.
Разработка и внедрение современных автоматических систем наблюдения,
прогнозирования и управления риском для потенциально опасных объектов на основе методов математического моделирования и средств вычислительной техники
стали велением времени. Использование математических методов позволяет исследовать уровень концентрации вредных примесей в атмосфере, вводе, почве,
прогнозировать их распространение, осуществить оптимальное размещение стан-
ций контроля за уровнем загрязнения и, таким образом, решать комплексную з адачу контроля концентрации вредных примесей воздухе, воде, почве [2].
Поэтому создание компьютерных систем прогнозирования, объединяющих в
единую структуру информационно-моделирующие и управляющие системы, программные комплексы и технические средства сбора и передачи данных на базе локальных вычислительных сетей, и разработка перспективных моделей и алгоритмов прогнозирования загрязнений воздуха, воды и почвы, является актуальной
проблемой.
1.
2.
3.
4.
Литература
Артемов Н.И., Середа Т.Г., Костарев С.Н., Низамутдинов О.Б. Технологии автоматизированного управления полигоном твердых бытовых отходов/ Научно-исследовательский институт
управляющих машин и систем. -Пермь, 2003. – 226 с.
Компьютерные системы поддержки принятия решений в экологии: Сб. науч. тр. /АН УССР.
Ин-т кибернетики им. В.М. Глушкова, Науч. совет АН УССР по пробл. «Кибеонетика»; Редкол.: Морозов А.А. (отв. Ред.) и др. — Киев, 1991. - 77с.
Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука,
1982. – 319с.
Мюррей Р. Цель – Zero Waste. (Перев. с англ.). - М.: ОМННО «Совет Гринпис», 2004. – 232
с.