Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи
The current status of researches in the area of preservation of the environment under the negative influence of ecologically dangerous processes of different nature is reviewed. The interaction and interdependence of processes of the same and different types are displayed. Classification of these pr...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2018
|
| Online Zugang: | https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/127652 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System research and information technologies |
| Завантажити файл: | |
Institution
System research and information technologies| _version_ | 1866302198895345664 |
|---|---|
| author | Selin, Yu. М. |
| author_facet | Selin, Yu. М. |
| author_sort | Selin, Yu. М. |
| baseUrl_str | http://journal.iasa.kpi.ua/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-04-11T11:12:54Z |
| description | The current status of researches in the area of preservation of the environment under the negative influence of ecologically dangerous processes of different nature is reviewed. The interaction and interdependence of processes of the same and different types are displayed. Classification of these processes, which is built on their genesis after the degrees of influence on them, and also means for prevention or minimization of possible loses for the ecological environment due to their destructive action are offered. |
| first_indexed | 2025-07-17T10:23:42Z |
| format | Article |
| fulltext |
© Ю.М. Селін, 2007
22 ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2007, № 2
TIДC
ПРОБЛЕМИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ І
УПРАВЛІННЯ В ЕКОНОМІЧНИХ, ТЕХНІЧНИХ,
ЕКОЛОГІЧНИХ І СОЦІАЛЬНИХ СИСТЕМАХ
УДК 075.330.115
СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ЕКОЛОГІЧНО НЕБЕЗПЕЧНИХ
ПРОЦЕСІВ РІЗНОЇ ПРИРОДИ
Ю.М. СЕЛІН
Проведено огляд поточного стану досліджень в області охорони навколишньо-
го середовища у залежності від негативного впливу екологічно небезпечних
процесів різної природи. Виявлені взаємодії і взаємозалежності однотипних і
різнотипних процесів. Запропоновано класифікацію цих процесів, побудовану
на їхньому генезисі за ступенями впливу, а також запобігання або мінімізацію
можливого збитку для екосередовища від руйнівної дії.
У 20 ст., особливо в останній його третині, підсилився вплив людини на
природу, у зв’язку з чим екологія набула особливого значення як наукова
основа раціонального природокористування й охорони живих організмів.
Екологічні проблеми, породжені сучасним розвитком суспільства, виклика-
ли сплеск наукових досліджень [1, 2 та ін.], технічних розробок і законодав-
чих рішень, ціль яких — охорона навколишнього середовища і стійкий еко-
номічний розвиток.
Безперервне ускладнення природних, кліматичних, екологічних, техно-
генних, геологічних процесів у світі негативно впливає, насамперед, на гос-
подарські об’єкти складних інженерних і будівельних конструкцій у різних
регіонах планети, від яких цілком залежить сучасна людина. Наслідком та-
ких дій є погіршення надійності і довговічності різних будівель, прискорен-
ня процесів руйнування унікальних історичних пам’ятників. Тому все більш
актуальною стає проблема системного аналізу динаміки й оцінювання нас-
лідків впливу таких процесів [3]. Зокрема, її актуальність в Україні обумов-
лена великими матеріальними збитками у різних регіонах країни від негати-
вних природних та екологічних процесів.
Забезпечення екологічної безпеки, а саме скорочення забруднення по-
вітря, вод, продуктів харчування, зниження захворюваності, ощадлива екс-
плуатація природних ресурсів, є засобом рішення проблеми виживання люд-
ства у нових умовах. Інструмент — система законодавчих і економічних
заходів, що використовується державою для стимуляції примусу забрудню-
вачів навколишнього середовища до зниження рівня забруднення, перехід
на екологічно захисні виробничі цикли, які змінюють «брудні» галузі і ство-
рюють нові компанії, а,значить, створюють і нові робочі місця у рамках при-
родоохоронних технологій [4].
Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи
Системні дослідження та інформаційні технології, 2007, № 2 23
Цим обумовлена необхідність розробки нових підходів у екологічній
політиці, які могли б радикально поліпшити стан навколишнього середови-
ща. Глобальність сучасних процесів, зростаючі обсяги інформації і обмеже-
ний час на вироблення і прийняття управлінських рішень вимагають ство-
рення інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень, нагромадження
й обробки інформаційної бази результатів контролю і безлічі типових рі-
шень для осіб і організацій, відповідальних за прийняття і виконання рішень
в еколого-економічному середовищі. Розв’язання цієї задачі вимагає, у
свою чергу, розробки нових підходів, моделей методів і алгоритмів з позиції
досягнення єдиної мети в умовах різнорідної невизначеності [5]. Все це по-
требує використання системного аналізу як універсальної методології су-
часності. Бурхливий ріст досліджень в області математичного моделювання
в екології [6, 7] поки не привів до створення узагальнюючих екологічних
моделей, які узгоджують всі елементи екологічних процесів для побудови
цілісної системи. Це ще одна причина необхідності використання системно-
го підходу до рішення «проблеми глобальної екології» [1] у сенсі вищезга-
даного принципу.
За екологічно небезпечні процеси в цій роботі прийняті екзогенні й ен-
догенні (антропогенні), короткострокові або довгострокові впливи на еколо-
гічну систему в цілому або на її окремий елемент, що приводять до пору-
шення якості функціонування або його збою, що, у свою чергу, погіршує
баланс людина – середовище проживання [8].
Екологічно небезпечні процеси є підмножиною складних фізичних сис-
тем [9] із усіма їхніми властивостями — відкритістю, динамічністю, уніка-
льністю, слабкою формалізуємістю, багатокритеріальністю у сенсі вибору
рішень, невизначеністю, що викликано неповнотою або відсутністю знань
про природу даного процесу, обмеженою можливістю математичного опису
й обчислювальної реалізації, складністю у застосуванні технічних засобів
виміру або керування, наявністю стохастичного або суб’єктивного (волюн-
таристичного) факторів. До них необхідне застосування системного аналізу
як найбільш універсального й адекватного сучасним вимогам засобу дослі-
дження. Цей вид аналізу, у свою чергу, полягає у застосуванні методологіч-
них, математичних і організаційних засобів, призначених для виявлення
внутрішніх і зовнішніх взаємозв’язків і взаємодій між процесами–об’єктами
як елементами системи одно- або багатотипних і природних за походжен-
ням, протіканням і засобам опису, оцінюванню параметрів, моделюванню і,
як наслідок, прогнозуванню або науковому передбаченню. Це дає можли-
вість особі, що приймає рішення, одержати максимально повну, достовірну
і, головне, своєчасну інформацію про можливий або неминучий негативний
вплив небезпечних процесів на екосередовище [10].
Системний характер досліджень обумовлений самою природою подіб-
них процесів, як це можна побачити на прикладі розвитку каскадної взає-
модії стихійних явищ (рис. 1). Усі елементи взаємозалежні, і виникнення
одного з таких явищ веде до ймовірнісної екологічно руйнуючої ланцюгової
реакції. Існуючі напрямки у дослідженні аж до сьогоднішнього дня розділя-
лися за типами об’єктів і предметною областю, що ускладнювало розуміння
сутності впливу і взаємовпливів процесів і наслідки, що їх породжують
[9, 11]. Це також ускладнювало формування системи інформаційного забез-
Ю.М. Селін
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2007, № 2 24
печення керування і контролю екологічної обстановки та інформаційної
системи моніторингу, системного аналізу і прогнозування екологічно
небезпечних процесів, структури яких будуть розглянуті далі.
Але спочатку проведемо аналіз процесів найбільш істотних, стійких,
які періодично відбуваються і впливають на людську життєдіяльність. За-
значимо, що такі періоди можуть бути неоднаковими, заздалегідь невідоми-
ми.
Зараз ще не існує загальної, усіма визнаної класифікації зазначених
процесів [12], тому у рамках даної роботи пропонується прийняти схему,
показану на рис. 2. Розглянемо дві основні групи процесів за генезисом або
природою походження.
Шторми, тайфуни,
цунамі и припливи
Гірські обвали,
каменепади
Зсуви
Селі
Паводки
Снігові лавини
Землетруси
Водна ерозія
Зливи, снігопади
Рис. 1. Приклад розвитку каскадної взаємодії стихійних явищ
Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи
Системні дослідження та інформаційні технології, 2007, № 2 25
С
ві
тл
ов
е
за
бр
уд
не
нн
я
Ел
ек
тр
ом
аг
ні
тн
е
за
бр
уд
не
нн
я
За
бр
уд
не
нн
я
се
ре
до
ви
щ
ш
кі
дл
ив
им
и
ін
гр
ед
іє
нт
ам
и
Ш
ум
ов
е
за
бр
уд
не
нн
я
ат
мо
сф
ер
и
гр
ун
то
ви
х
во
д
ор
га
ні
чн
их
с
ер
ед
ов
ищ
гр
ун
ті
в
Зс
ув
ов
а
ак
ти
вн
іс
ть
ві
дк
ри
ти
х
во
до
йм
ищ
ек
зо
ге
нн
ої
п
ри
ро
ди
ен
до
ге
нн
ої
п
ри
ро
ди
С
он
яч
на
а
кт
ив
ні
ст
ь
Зм
ін
а
кл
ім
ат
у
М
ет
ео
ри
тн
а
(к
ом
ет
на
)
не
бе
зп
ек
а
Ек
ол
ог
іч
но
н
еб
ез
пе
чн
і п
ро
це
си
Ри
с.
2
. К
ла
си
фі
ка
ці
я
ек
ол
ог
іч
но
н
еб
ез
пе
чн
их
п
ро
це
сі
в
Ю.М. Селін
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2007, № 2 26
1. Ендогенні (антропогенні), викликані господарською діяльністю лю-
дини (забруднення шкідливими органічними і неорганічними речовинами
усіх видів середовищ проживання: атмосфери, відкритих водоймищ і водо-
насичених підземних шарів, ґрунту, органічних середовищ; шумове й елект-
ромагнітне забруднення повітряного середовища; світлове забруднення;
підтоплення ґрунтів і схилів; зменшення озонового шару і створення умов
для «парникового ефекту»). Вони можуть бути керованими й у певних ви-
падках здемпфірованими або навіть відверненими.
2. Екзогенні, що є проявом космічних і внутрішніх геологічних проце-
сів і змін (цикли сонячної активності, урагани, тайфуни, мусони, вулканічна
діяльність, глобальне потеплення як результат прецесійного циклу і, нареш-
ті, метеоритна небезпека). Вони мають суто об’єктивний характер, не під-
даються керуванню, але можуть спостерігатися, прогнозуватися, передбача-
тися й, отже, є можливість розробити комплекси заходів для мінімізації
збитку або використання наслідків.
З перерахованого вище стає зрозуміла різноприродність і різнотипність
екологічно небезпечних процесів.
Дамо коротку характеристику кожному з видів процесів, докладно зу-
пинившись на трьох найбільш розповсюджених: забруднення атмосфери,
ґрунтових вод і зсувні процеси хитливих схилів.
Світлове забруднення (рис. 3) — новий напрямок екологічних дослі-
джень, особливість урбанізованих районів високорозвинених країн. Його
суть полягає в тім, що під впливом і як наслідок штучного висвітлення, осо-
бливо інтенсивного, рослини перестають виділяти кисень, частіше хворіють
і менше живуть. Ця проблема вже стала актуальною в Західній Європі, схід-
ній частині США і Японії.
Сонячна активність (рис. 4) — особливий вид екзогенного впливу на
геологічні і біохімічні процеси, які відбуваються на Землі. Індекс для харак-
теристики сонячної активності, так звані числа Вольфа, відносне цюріхське
число сонячних плям розраховується за формулою
)10( gfkR += ,
Рис. 3. Масштаби світлового забруднення поверхні Землі (вид з Космосу)
Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи
Системні дослідження та інформаційні технології, 2007, № 2 27
де R — число Вольфа; f — загальне число плям на видимій півсфері Сон-
ця; g — число груп плям; k — коефіцієнт ( 1< ), що враховує сумарний
внесок умов спостережень, тип телескопа, і те, що приводить величини, які
спостерігаються, до стандартних цюріхським чисел. Лідером досліджень у
даному напрямку є Центр аналізу даних впливу сонячної активності при
Бельгійській королівській обсерваторії. Футурологи початку 20 ст.
зв’язували загострення соціально-економічних процесів із середньозваже-
ними 11-літніми періодами (циклами) сонячної активності. (На основі даних
спостережень за останні 304 роки довжина циклу в дійсності змінюється від
8,5 до 14 років між сусідніми мінімумами і від 7,3 до 17 років між сусідніми
максимумами.) Тепер майже доведено, на що вперше звернула увагу
Е.П. Ємельянова [13] — на зв’язок між сонячними циклами і посиленням
зсувних процесів хитливих схилів. Особливо негативний вплив виявляється
в області дії нових технологій, приладів високочастотної дії, таких як мобі-
льний зв’язок, штучні супутники землі (а також зв’язані з цим проблеми на-
вігаційної безпеки) і т.п. Сонячна радіація є джерелом рухів у системі атмо-
сфера–океан, а сила, що породжується нею, плавучості — джерелом руху в
самій атмосфері [14]. Цим обумовлена природа ураганів, смерчів, тайфунів,
цунамі та інших руйнівних процесів.
Зміна клімату [15, 16] в результаті глобального потеплення є не тільки
результатом підвищення концентрації в атмосфері парникових газів (особ-
ливо вуглекислецю), але й чергового циклу прецесійного обертання Землі,
тобто має екзогенну причину і найближчим часом буде підсилюватися. Хоча
за твердженням Д. Шельнхубера, льодовиковий панцир західної Антарктиди
і Гренландії, пустеля Сахара, джунглі Амазонії, система азіатських мусонів,
Гольфстрім і ще шість «ахіллесових п’ят» Землі впливають на клімат, і у
випадку зміни умов хоча б на одній з них екологічна (континентального ма-
сштабу) катастрофа неминуча, але ризик можна знизити, зменшивши інтен-
сивність викидів згаданих вище газів.
Шумове й електромагнітне забруднення, викликане масовим викорис-
танням електромагнітних приладів, засобів транспорту і т.п., стали майже
нормою сучасного розвинутого суспільства. Цей вид забруднення негативно
впливає на будівельні конструкції, зменшуючи їхній термін служби, а най-
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
1856 1866 1876 1886 1896 1906 1916 1926 1936 1946 1956 1966 1976 1986 1996
ч.
В
ол
ьф
а
Годы
Рис. 4. Циклічна динаміка сонячної активності (за даними http://sіdc.oma.be)
Ю.М. Селін
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2007, № 2 28
частіше руйнуючи. Посиленням шумових потоків можуть викликатися селі,
схід сніжних шапок, знову ж, зсуви. Прямий негативний вплив виявляється
на флору, фауну і, звичайно ж, на людину. Різного виду психози, неврози,
синдроми центральної і периферійної нервової системи є прямим наслідком
впливу цього виду забруднення на людський організм.
Забрудненню атмосфери шкідливими газоподібними домішками й ін-
шими процесами, які в ній розвиваються, присвячено більше половини усіх
публікацій з розглянутого питання. Вплив цього виду забруднення розпо-
всюджується на всі підекосистеми [17]. Через механізм подиху, шкірного в
тому числі, і далі по харчових ланцюгах забрудненню піддається вся жива
органіка і, насамперед, тіло людини. За допомогою вимивання дощами, осо-
бливо кислотними, вологого і сухого осадження, забруднюється ґрунт і від-
криті водоймища, а через них ґрунтові води. (В інституті прикладного сис-
темного аналізу у Відні наприкінці 90-х років минулого сторіччя розроблено
програмний комплекс RAІNS для прогнозування й оцінки стану процесів,
пов’язаних із кислотними дощами у масштабах континентальних промисло-
вих регіонів: Європа, Південно-Східна Азія.) Випари, вивітрювання, навпа-
ки, створюють приземний атмосферний шар вторинному забрудненню.
Початком досліджень у цій області екології, виявлення закономірнос-
тей поширення атмосферних домішок і особливостей їх просторово тимча-
сового розподілу можна вважати роботи Л. Річардсона [18] і їхній розвиток
закордонними і радянськими школами вчених Ж. Сайнфелда [19],
М.Е. Берлянда [20] і Г.І. Марчука [21].
Сам об’єкт — атмосфера — має низку унікальних особливостей, серед
яких можна виділити ламінарні конвективні течії — причину так званих
трансграничних переносів; ефект інверсії — відображення домішки, яка
піднімається за рахунок власного тепла від горизонтального ламінарного
шару; тепловий острів із круговим дрейфом [22], утримуваний конвектив-
ним вихром; наявність сонячної радіації, що викликає фотохімічні реакції;
жорсткість підстілаючої поверхні, найчастіше з досить складною геометрі-
єю, а також розходження типів джерел забруднювача — крапкових (типу
заводська труба), лінійних (автострада), майданних (пожежі, випари),
об’ємних (хімічні реакції); стаціонарних і змінних за місцем; зі стійкими і
дрейфуючими або пульсуючими границями [20]. Основною задачею цієї
області, яка має прикладне значення, є задача одержання прогнозу (операти-
вного — до 4 годин, короткострокового — до 1–2 діб, довгострокового —
до 1–2 тижнів і перспективного — до декількох місяців) забруднення повіт-
ря в розглянутому регіоні масштабу від декількох квадратних кілометрів до
10000 і більше. Наявність такого прогнозу дозволяє вживати заходів по за-
побіганню небезпечних наслідків забруднення або мінімізації збитків від
нього [23].
Одна з найважливіших недосліджених задач полягає у побудові мате-
матичних моделей поширення із урахуванням ефекту хімічних трансформа-
цій первинної домішки або домішок у вторинне забруднення, котре, у свою
чергу, в масі речовини (що викидається) контрольованого джерела (крапко-
вого або лінійного) відсутнє. Використання математичного моделювання
для розв’язання задач прогнозу дозволяє зменшити рівень концентрації шкі-
дливих домішок, а також вирішити низку супутніх задач: раціональне роз-
Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи
Системні дослідження та інформаційні технології, 2007, № 2 29
міщення промислових підприємств і режимів їхньої роботи (за змістом ви-
кидів); оптимальне розміщення стаціонарних і оптимізація маршруту рух-
ливих станцій контролю стану атмосфери задля максимізації достовірної
інформації спостережень і мінімізації витрат на їх отримання.
Усі моделі, які використовуються для опису процесів поширення газо-
подібних домішок по їхньому полю концентрацій, поділяються на дві осно-
вні групи: перша заснована на використанні рівнянь газодинаміки і матема-
тичному описові процесу за допомогою рівнянь турбулентної дифузії і
масопереносу [24]; друга — переважно на емпірико-статистичному аналізі
даних процесу поширення і на використанні для цієї мети інтерполяційних
моделей [25]. Моделі першої групи застосовувалися для короткострокових
прогнозів на невеликих площах, другої — для довгострокового прогнозу-
вання з розрахунком на стаціонарність процесу поширення й у великих про-
сторових масштабах.
Останнім часом у зв’язку з різким якісним стрибком в області розвитку
обчислювальної техніки одержав поширення підхід, заснований на викорис-
танні першої групи моделей. Для чисельного рішення рівнянь атмосферної
дифузії і масопереносу використовуються різні методи [24, 26–28]. Найпо-
ширеніший метод дискретизації — метод кінцевих різниць [27, 28]. Він ду-
же ефективний із застосуванням нерівномірних сіток, а рішення отриманих
систем лінійних рівнянь великої розмірності вже не є нездоланною пробле-
мою.
При математичному моделюванні необхідно явно задати низку параме-
трів, одні з яких відомі: вид підстиляючої поверхні; потужності викидів; ін-
ші обмірювані показники (швидкість і напрямок вітру, фонове значення
концентрації речовини, що поширюється); другі можуть бути обчислені по
непрямим значенням інших показників: просторово розподіленого парамет-
ра турбулентної дифузії і дисипації (зникнення домішки за рахунок розпаду,
вимивання, реакції з підстиляючою поверхнею). Величини третьої групи
неможливо експериментально виміряти, так, наприклад, турбулентна дифу-
зія — це математичне осереднення реального турбулентного руху. Для об-
числення цих параметрів формулюють задачу параметричної ідентифікації
за даними виміру функції стану як задачу оптимізації деякого критерію бли-
зькості модельних і вимірюваних значень за рахунок варіювання коефіцієн-
тів моделі. Глибоке вивчення теорії ідентифікації таких процесів є в роботах
П. Ейкхоффа [29], М.З. Згуровського [26] та інших дослідників.
Забрудненню органічних середовищ як наслідкові забруднення атмос-
фери, води і ґрунту у не лікарському аспекті присвячено небагато робіт [30].
З медичної точки зору, перенесення маси через поверхню розділу між різ-
ними середовищами (навколишнє середовище й організм людини) має вели-
ке значення. Диференціальні рівняння, що описують такі процеси перене-
сення маси, можна одержати у загальній формі за допомогою операцій,
розроблених термодинамікою необоротних процесів. Іноді хімічні реакції
сполучаються з процесом перенесення маси речовини. На першому етапі
такі реакції розглядати не будемо. Будемо думати, що шкіра, на якій дослі-
джується процес перенесення маси речовини, являє собою поверхню розділу
між твердими і рідкими речовинами. Атоми і молекули мають масу як одну
Ю.М. Селін
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2007, № 2 30
з основних динамічних характеристик своєї поведінки. Дослідження броу-
нівського руху, дифузії, змочування й інших процесів у речовині приводить
до висновку, що існують рухи і взаємодії атомів і молекул. Атоми і молеку-
ли речовини знаходяться у безперервному хаотичному русі, між ними існу-
ють порожнечі і діють сили притягання і відштовхування. Але відомо, що
загальні властивості руху і взаємодії вивчаються і описуються законами фі-
зики та механіки. Якщо атоми і молекули можна, у принципі, моделювати
матеріальними точками, то можна також скористатися механічним підходом
до вивчення їхньої поведінки. Опис природи взаємодій часток тоді можливо
було б укласти у рамки досліджень динаміки або статики. Такий підхід до
вивчення поводження атомів і молекул теоретично можливий, однак для
його реалізації потрібно розв’язувати задачі трансобчислювальної складно-
сті.
З наведеного огляду літератури варто виділити два основних напрямки
і, відповідно, два методологічних підходи до математичного моделювання
динаміки екологічно небезпечних процесів різнотипної природи — напря-
мок, що складається із динаміко-чисельних підходів, які базуються на чисе-
льних методах розв’язання різних видів диференціальних рівнянь, що опи-
сують фундаментальні фізичні залежності, а також атмосферних і
гідродинамічних процесів. Вони орієнтовані на рішення таких основних за-
дач найважливіших динамічних просторово-часових закономірностей пото-
чних природних процесів:
• виявлення поточних просторово-часових взаємозв’язків між різними
атмосферними процесами в динаміці спостережень;
• формування моделей природних процесів для прогнозування дина-
міки їхнього розвитку.
Другий напрямок, що містить емпіричні динаміко-статистичні підходи,
які базуються на використанні багаторічних статистичних даних натурних
вимірів, має міжнародна система аналізу і прогнозу складників екологічної
системи. Вони орієнтовані на виявлення фундаментальних просторово-
часових закономірностей, характерних для атмосферних процесів протягом
десятиліть. Основною метою цих підходів є, власне кажучи, установлення
на основі багаторічних статистичних даних глибоких просторово-часових
кореляційних зв’язків між різними природними процесами.
У залежності від цілей дослідження побудову математичного апарату
аналізу динаміки екологічно небезпечних процесів доцільно виконувати на
основі ідей як динаміко-чисельних, так і динаміко-статистичних підходів,
але з урахуванням специфічних особливостей і властивостей цих процесів.
Таким чином, проведений короткий аналіз дозволяє зробити висновок,
що екологічно небезпечні процеси відрізняються складними взаємо-
зв’язками, взаємозалежностями, взаємодіями різноманітних факторів і при-
чин. Вони мають такі характерні властивості й особливості:
• різнорідність і різнотипність причин і факторів, а також дії, які при-
водять до їхнього виникнення;
• просторова розподіленість умов виникнення, невизначеність у часі і
просторі динаміки розвитку і регіонів їхнього впливу на екосередовище;
Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи
Системні дослідження та інформаційні технології, 2007, № 2 31
• нестаціонарність властивостей і невизначеність їхніх характеристик.
Дані властивості й особливості визначають практичну необхідність до-
слідження всього різноманіття властивостей, взаємозв’язків, взаємодій, вза-
ємозалежностей різнорідних факторів і причин екологічно небезпечних
процесів на основі єдиного системного підходу з позиції досягнення єдиної
визначальної мети керування і контролю екологічної обстановки — своєча-
сного запобігання і (або) мінімізації небажаних наслідків їхньої дії. Разом з
тим, аналіз показує, що в даний час різні види природних і техногенних еко-
логічних процесів, їх причини, протікання, наслідки й область дії досліджу-
ються окремо, без урахування взаємозв’язків, взаємозалежностей, взаємодії.
При такому підході не беруться до уваги деякі найважливіші фактори, які
впливають на процеси, що відбуваються, рівень їхнього небажаного впливу,
можливість і результативність його запобігання.
ЛІТЕРАТУРА
1. Марчук Г.И., Кондратьев К.Я. Проблемы глобальной экологии. — М.: Наука,
1992. — 264 с.
2. Фундаментальные экологические проблемы в разработках РАН / Под ред.
Т.Г. Пархалика. — М.: Наука, 1995. — 96 с.
3. Кудрявцев А. 100 великих катастроф ХХ века. — М.: Мартин, 2000. — 463 с.
4. Экологические проблемы современного общества / Под ред. Л.Д. Капранова. —
М.: ИНИОН РАН, 2001. — 98 с.
5. Дуганов Г.В. Охрана окружающей среды. — Киев: Вища шк., 1988. — 304 с.
6. Гринин А.С., Орехов Н.А., Новиков В.Н. Математическое моделирование в эко-
логии. — М.: Юнити–Дана, 2003. — 270 с.
7. Крапивин В.Ф., Свирежев Ю.М., Тарко А.М. Математическое моделирование
глобальных биосферных процессов. — М.: Наука, 1982. — 272 с.
8. Моисеев Н.Н. Человек, Среда, Общество. — М.: Наука, 1982. — 240 с.
9. Системный анализ в исследовании сложных физических процессов и полей /
М.З. Згуровский, А.М. Демченко, А.Н. Новиков, И.И Коваленко / Ин-т ки-
бернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. — Препр. — Киев, 1993. —
37 c.
10. Кравченко В.П. Определение решений при произвольном числе их сопряжений
для систем обыкновенных дифференциальных уравнений // Докл. АН
УССР. — 1972. — № 6. — С.512–514.
11. Моисеев Н.Н., Александров В.В., Тарко А.М. Человек и биосфера. Опыт систе-
много анализа и эксперименты с моделями. — М.: Наука, 1985. — 272 с.
12. Экологический энциклопедический словарь. — М.: Ноосфера, 1999. — 931 с.
13. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. — М.: Не-
дра, 1972. — 202 с.
14. Гилл А. Динамика атмосферы и океана. — М.: Мир, 1986. — Т. 2. — 415 с.
15. Тимченко И.Е. Динамико–стохастические модели мирового океана. — Киев:
Наук. думка, 1981. — 192 с.
16. Численное моделирование климата мирового океана / Под ред. Г.И. Марчу-
ка. — М.: Отдел выч. матем. АН СССР, 1986. — 208 с.
17. Примак А.В., Кафаров В.В., Качиашвили К.И. Системный анализ контроля и
управления качеством воздуха и воды. — Киев: Наук. думка, 1991. — 360 с.
Ю.М. Селін
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2007, № 2 32
18. Richardson L. Weather prediction by numerical process. — Cambridge, 1922. —
120 p.
19. Seinfeld J.H. Atmospheric chemistry and physics of air pollution. — New York:
Weliy, 1986. — 317 p.
20. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения
атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1975. — 443 с.
21. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды.
— М.: Наука, 1982. — 320 с.
22. Згуровский М.З., Новиков А.Н. Анализ и управление односторонними физичес-
кими процессами. — Киев: Наук. думка, 1996. — 328 с.
23. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений:
технология и контроль. — Л.: Химия, 1989. — 288 с.
24. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и те-
плообмен. — М.: Мир, 1990. — Т. 1. — 384 с. — Т. 2. — 392 с.
25. Селін Ю.М. Застосування структурних підходів до розв’язання задач аналізу та
прогнозування поведінки екологічних неперіодичних процесів геологічної
природи // Системні дослідження та інформаційні технології. — 2006. —
№ 3. — С. 56–62.
26. Численное моделирование распространения загрязнения в окружающей среде /
М.З. Згуровский, В.В. Скопецкий, В.К. Хрущ, Н.Н. Беляев. — Киев: Наук.
думка, 1997. — 368 с.
27. Самарский А.А., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой дина-
мики. — М.: Наука, 1992. — 424 с.
28. Фарлоу С. Уравнения с частными производными. — М.: Мир, 1985. — 383 с.
29. Эйкхофф П. Современны методы идентификации систем. — М.: Мир, 1983. —
400 с.
30. Математическое моделирование процессов диффузии в органических средах /
Н.Д. Панкратова, В.В. Заводник, А.В. Козакул, В.П. Кравченко // Системні
дослідження та інформаційні технології. — 2002. — № 4. — С.43–51.
Надійшла 26.03.2007
|
| id | journaliasakpiua-article-127652 |
| institution | System research and information technologies |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T10:23:42Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | journaliasakpiua/af/1b80fed707ec19ee00cc19459b6ceeaf.pdf |
| spelling | journaliasakpiua-article-1276522018-04-11T11:12:54Z System analysis of ecologically dangerous processes of different nature Системный анализ экологически опасных процессов разной природы Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи Selin, Yu. М. The current status of researches in the area of preservation of the environment under the negative influence of ecologically dangerous processes of different nature is reviewed. The interaction and interdependence of processes of the same and different types are displayed. Classification of these processes, which is built on their genesis after the degrees of influence on them, and also means for prevention or minimization of possible loses for the ecological environment due to their destructive action are offered. Проведен обзор текущего состояния исследований в области охраны окружающей среды от негативного влияния экологически опасных процессов разной природы. Выявлены взаимодействия и взаимозависимости однотипных и разнотипных процессов. Предложена классификация этих процессов, построенная на их генезисе по степеням влияния на них, а также предотвращение или минимизация возможных убытков для экосреды от разрушительного действия процессов. Проведено огляд поточного стану досліджень в області охорони навколишнього середовища у залежності від негативного впливу екологічно небезпечних процесів різної природи. Виявлені взаємодії і взаємозалежності однотипних і різнотипних процесів. Запропоновано класифікацію цих процесів, побудовану на їхньому генезисі за ступенями впливу, а також запобігання або мінімізацію можливого збитку для екосередовища від руйнівної дії. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2018-04-02 Article Article application/pdf https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/127652 System research and information technologies; No. 2 (2007); 22-32 Системные исследования и информационные технологии; № 2 (2007); 22-32 Системні дослідження та інформаційні технології; № 2 (2007); 22-32 2308-8893 1681-6048 uk https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/127652/122418 Copyright (c) 2021 System research and information technologies |
| spellingShingle | Selin, Yu. М. Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| title | Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| title_alt | System analysis of ecologically dangerous processes of different nature Системный анализ экологически опасных процессов разной природы |
| title_full | Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| title_fullStr | Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| title_full_unstemmed | Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| title_short | Системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| title_sort | системний аналіз екологічно небезпечних процесів різної природи |
| url | https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/127652 |
| work_keys_str_mv | AT selinyum systemanalysisofecologicallydangerousprocessesofdifferentnature AT selinyum sistemnyjanalizékologičeskiopasnyhprocessovraznojprirody AT selinyum sistemnijanalízekologíčnonebezpečnihprocesívríznoíprirodi |