Аналіз екологічної системи мікрорайону "Північний" (стр. 3 из 4)

5.3.1.1.1 СOx

5.3.1.1.2 CnHm

5.3.1.1.3 Pb

5.3.1.1.4 NOx

5.3.1.1.5 SOx

5.3.1.1.6 Сажа

5.3.1.2. Відходи

5.3.1.2.1 Паливо

5.3.1.2.2 Шини(гума)

5.3.1.2.3 Метал

5.3.1.2.4 Нафтопродукти

5.3.1.3. Шумове забруднення

5.3.1.4. Теплове забруднення

5.3.1.5. Пилове забруднення

5 3.1.6. Негативний вплив на екосистему

5.3.2 Комунікації

5.3.2.1 Побутові комунікації

5.3.2.1.1 Котельні кооперативні та жекові

5.3.2.1.2 Водонапірна башта

5.3.2.2 Водопостачання, водовідведення

5.3.2.3 Шляхи сполучення

5.3.2.3.1 Автодороги

5.3.2.3.1.1 Автомагістраль

5.3.2.3.1.2 Дороги головні та другорядні

5.3.2.3.2 Пішохідні шляхи

5.3.2.3.2.1 Неасфальтовані тропи

5.3.2.3.2.2 Пішохідні тротуарні дороги

5.3.2.3.3.1 Покриття

5.3.2.3.3.2 Зелені насадження

5.5. Будівлі

5.5.1 Багатоповерхівки

5.5.2 Приватні садиби

5.5.3 Недобудовані багатоповерхівки

5.5.4 Господарські та технічні приміщення

5.5.5 Гаражні кооперативи

5.5.6 Церква

5.5.7 Ринок організований

5.5.8 Ринок стихійний

5.5.9 Школа

5.5.10 Дитячий садок

5.6 Нематеріальне

Отже, будь-яка система характеризується структурою й комплексом властивостей. Дану екологічну систему можна віднести до природних антропогенно-зміненних екосистем. Оскільки людина весь час впливає.

Спрощена декомпозиція:

1.Атмосфера

2. Гідросфера

3. Літосфера

4. Біосфера

4.1. Флора

4.1.1. Природні рослини

4.1.2. Штучні рослини

4.2. Фауна

4.2.1. Природні тварини

4.3.2. Штучні тварини

5. Техносфера

5.1 Промисловість

5.2 Сільське господарство

5.3 Міське комунальне господарство

5.3.1.Рідкі побутові відходи.

5.4. Інфраструктура

5.3.1 Транспорт

5.3.2 Комунікації

5.5. Будівлі

5.5.1 Багатоповерхівки

5.5.2 Приватні садиби

5.5.3 Недобудовані багатоповерхівки

5.5.4 Господарські та технічні приміщення

5.5.5 Гаражні кооперативи

5.5.6 Церква

5.5.7 Ринок організований

5.5.8 Ринок стихійний

5.5.9 Школа

5.5.10 Дитячий садок

5.6 Нематеріальне

3. Властивості і показники складових екосистеми

Для всіх складових екологічної системи, починаючи з елементів і до підсистем найвищого рівня необхідно встановити властивості і показники. Для абіотичних природних складових вони визначаються, перш за все, властивостями природної речовини – води, повітря, ґрунту. Такими властивостями, зокрема, є рухомість, розчинність, енергоспроможність, вагомість, родючість ґрунту, які характеризуються відповідними показниками: швидкістю та напрямком руху, вмістом розчинених речовин (солоність води), теплоємністю, теплотою замерзання чи випаровування, масою та густиною, вмістом поживних речовин та гумусу. Біотичним елементам екологічних систем притаманні продуктивність (приріст енергії, маси, чи розмірів особини), репродуктивність (періодичність розмноження та кількість нащадків), ефективність (економічність) використання енергії та речовини (к.к.д., коефіцієнт використання енергії, коефіцієнт використання речовини), саморегульованість (період затримки реакції, коефіцієнт пристосування тощо).

Абіотичні штучні складові екосистем характеризуються переліченими властивостями, крім репродуктивності, а також специфічними властивостями в залежності від призначення об’єкту – комфортністю, потужністю, вантажоспроможністю, надійністю тощо. Найбільш важливими при аналізі екосистеми є властивості штучних об’єктів, які деформують природну систему, а саме природоємність і забруднюваність. Перша характеризується прямим чи опосередкованим споживанням природного ресурсу (в абсолютних одиницях чи віднесена до якогось показника, наприклад, до продуктивності). Забрудненість визначається абсолютною чи відносною кількістю забруднюючої речовини, що потрапляє в природне довкілля. Тут доречно використати такий показник автономності системи як коефіцієнт рециркуляції речовини Кр чи загальний коефіцієнт рециркуляції Крз.

Система в цілому та підсистеми екологічної системи, крім вказаних властивостей складових, які в ускладненому вигляді переходять з елементів в підсистему, мають власні емерджентні властивості. Задача студента – визначити ці властивості і показники, враховуючи особливості системи і підсистем.

4. Екологічні характеристики

Для можливості виконувати кількісні розрахунки процесів в екологічній системі, які відповідають зв’язкам необхідно розробити екологічні характеристики – математичні залежності властивостей чи показників складових системи від діючих факторів. Ця робота – одна з найскладніших і вимагає значних витрат часу, бо фактичні матеріали, необхідні для побудови екологічних характеристик, розпорошені по окремих джерелах інформації. Рекомендується пошук необхідного матеріалу вести по блокам складових системи: блок природних абіотичних складових, блок біотичних складових і блок штучних складових.

Фактичний матеріал по першому блоку міститься, головним чином, в літературі по гідрології, метеорології, географії, ґрунтознавству тощо. Тут знаходимо дані про залежність опадів, температури, вітру тощо від пори року чи років, від географічного розташування території, від сонячної активності чи захмареності (забрудненості) атмосферного повітря і т.д.

Фактичний матеріал для біологічних характеристик знаходиться в навчальній, періодичній, довідковій літературі та в відомчих звітах по біології, зоології, ботаніці, лісознавству, тваринництву, іхтіології, орнітології, ґрунтознавству. Цей матеріал необхідно формалізувати до графічних (чи аналітичних або табличних) залежностей властивостей, чи показника біологічного об’єкту (див. 2.6) від зовнішнього впливу температури, вологи, густини чи іншого абіотичного фактору, або від біотичного фактору – пригнічення сусідами, знищення хижаками, підтримка людиною чи тваринами тощо.

Характеристики штучних об’єктів у вигляді залежностей показників природоємності та забруднюваності від технологічних і експлуатаційних особливостей об’єкту розробляються з використанням даних, які містяться в спеціальній технічній літературі.

Певна інформація по екологічним характеристикам міститься в роботі В.В. Добровольського «Основи теорії екологічних систем».

5. Чисельні рішення

Виконані згідно з попередніми пунктами розділу 2 роботи створюють базу, опираючись на яку, студент може вирішити практичні задачі з отриманням чисельних результатів. Для нескладних екологічних систем при наявності достатньої кількості даних по екологічним характеристикам треба такий чисельний аналіз виконати для системи і всіх її складових, тобто по всім вертикальним і горизонтальним зв’язкам. Для складних екосистем чисельний аналіз проводиться для частини системи після процедури спрощення одним з трьох шляхів – по горизонталі, по вертикалі, «нішово». Крім того, обмеження обсягу чисельних рішень може бути здійснене за рахунок виконання операцій не по всім типам зв’язків, а по одному – речовинному чи енергетичному. В кожному конкретному випадку рішення приймається виконавцем по узгодженню з керівником.

Чисельні рішення компонуються в такі три блоки: зовнішні зв’язки системи, внутрішні зв’язки системи, загальні показники системи.

Перший блок розробляється на базі п. 2.3, в якому приведені загальні (більшою частиною якісні) дані. Тут потрібно з урахуванням особливостей екологічної системи (чи частини системи) розрахувати долю зовнішнього зв’язку, який приходиться на окремі складові. Наприклад, скільки води із загальної кількості атмосферних опадів випарується, скільки стече у водні об’єкти, скільки залишиться у ґрунті тощо.

Другий блок розробляється з використанням схем внутрішніх зв’язків (п.2.5) та екологічних характеристик (п.2.7). Розраховуються зв’язки між окремими складовими як лінійні процеси, а також у сукупності як колообігові цикли (чи частина циклів).

Третій блок розрахунків повинен дати чисельні дані, за допомогою яких можлива порівняльна оцінка системи в цілому чи її окремих складових. Насамперед йдеться про оцінку загальних властивостей: продуктивності, енергоспроможності, самоорганізованості, емержентності. При розрахунках продуктивності треба відокремити первинну, вторинну, валову і чисту продукцію, а також визначити динамічні особливості. Енергоспроможність визначається в одиницях енергії, або енергоємності продукції і представляється у вигляді енергетичної піраміди, або енергетичного балансу екосистеми. У випадку, коли природна екосистема відчуває антропогенний вплив, його необхідно враховувати шляхом визначення коефіцієнтів деформації по таким залежностям:

;

тут

– значення властивості чи показник в природній системі;

– відповідне значення антропогенного впливу.

В залежності від об’єкту, що оцінюється, коефіцієнт деформації приймає відповідний вид:

КДВ – коефіцієнт деформації властивості;

КДП – коефіцієнт деформації показника;

КДПП – коефіцієнт деформації природного процесу;

КДЕС – коефіцієнт деформації екологічної системи.

Чисельні рішення, як і отримання екологічних характеристик рекомендується виконувати з використанням комп’ютера.

При викладенні матеріалу курсової роботи необхідно враховувати наступне:

- скорочення слів та словосполучень дозволяється лише в загальноприйнятих випадках: к.к.д. – коефіцієнт корисної дії; к.в.п.р. – коефіцієнт використання природного ресурсу; К – кельвін; ⁰С – градус Цельсія; т – тона; с – секунда; м – метр; л – літр; рН – кислотність середовища; кВт – кіловат; Дж – джоуль тощо;

- при графічному відображенні зв’язку між двома величинами по горизонталі відкладають незалежну перемінну, а по-вертикалі – величину, зміна якої визначається поведінкою першої. Масштаб вибирається таким, щоб горизонтальна і вертикальна проекції зображення були приблизно рівними;