Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
Такая экспертная система была разработана нами для проведения эколого-географической экспертизы в целях выбора допустимого с экологических позиций варианта размещения промышленных объектов с точки зрения их воздействия на природную среду и создания вариантов прогнозных эколого-географических карт для территории Заполярья. Этот район был выбран нами не случайно. Во-первых, наличие разнообразных полезных ископаемых привело к началу его интенсивного промышленного освоения. Во-вторых, территории с подобными природными условиями занимают около половины всей площади страны. В-третьих, экосистемы северных районов отличаются низкой устойчивость к антропогенному воздействию и легко разрушаются, что повышает значимость предлагаемых оценок. Специфика современного развития экономики Севера связана с возникновением новых предприятий горно-металлургического и химического профиля, представляющих большую опасность для северо-таежных и тундровых ландшафтов Заполярья прежде всего выбросами поллютантов в природную среду.
24* 363
В основу выдаваемых экспертной системой рекомендаций положен накопленный практический опыт изучения экологических последствий эксплуатации промышленных объектов различного типа в Заполярье. Экспертная система позволяет легко анализировать возможные варианты сочетания лимитирующих размещение природных и антропогенных факторов, присущих той или иной территории. Так, для предприятий с высокой степенью экологической опасности (цветной металлургии, химических), которая оценивается по специальной методике, в первую очередь анализируется сочетание параметров, описывающих потенциал загрязнения атмосферы. Напротив, для предприятий легкой промышленности с низкой степенью экологической опасности на первый план выступают положение в рельефе строительной площадки, мощность почвенного профиля, крупность промышленного центра, близость заповедников и т.д.
Исходным материалом для экспертной системы являются задаваемые пользователем параметры изучаемого географического региона и промышленного объекта. Как правило, сбор этих данных — нелегкая для пользователя задача. Поэтому экспертная система предусматривает возможность обращения к банку эколого-географи-ческих данных, содержащего необходимые сведения по районам Заполярья. Система взаимосвязанных показателей, определяющих порог ограничений для размещения промышленных предприятий, выражена в виде набора правил. Правила характеризуют влияние того или иного сочетания факторов на оценку изучаемой ситуации (возможности размещения производства), а также взаимосвязь этих факторов. Так, для оценки возможности экологически безопасного размещения горно-металлургического производства экспертная система предусматривает проверку соответствия вводимых исходных эколого-географических параметров более чем сорока правилам, ограничивающим возможность размещения промышленного предприятия. Основными лимитирующими параметрами для подобного предприятия будут климатические, характеризующие потенциал загрязнения атмосферы, и геохимические. Кроме упомянутых экспертная система проводит анализ соответствия вводимых исходных данных всем прочим правилам, отражающим лимитирующие биологические, геоморфологические, криолитологические, педологические, демографические, экономические, санитарные, историко-культурные факторы.
Предварительные многолетние работы по изучению острых экологических ситуаций, связанных с горно-металлургическим про
364
изводством в Заполярье, позволили определить набор необходимых для оценки характеристик, описывающих потенциал загрязнения атмосферы, а также установить их "критические" значения. Так, лимитирующими размещение характеристиками потенциала загрязнения атмосферы являются: среднегодовая скорость ветра 4-6 м/с, повторяемость слабых ветров более 30% в год, штилей — более 10% в год, приземных инверсий температуры воздуха 30-45% в год при мощности приземных инверсий более 0,4-0,7 км, интенсивности 7-8°, количестве осадков менее 400 мм в год, числе дней с туманами более 40 в год, направлении ветров румбов 0-45° менее 50% в год. Все эти характеристики приведены только для континентальных районов, размещение промышленных предприятий в которых сопряжено с повышенной экологической опасностью. Для океанического сектора параметры несколько иные. Изменяются лимитирующие факторы и в зависимости от высоты расположения будущей площадки над уровнем моря, положения на равнине или в горах, что также включено в соответствующие правила.
Аналогичные ограничения введены в экспертной системе и на геохимические параметры, характеризующие исходное содержание поллютантов (в нашем случае — тяжелых металлов, соединений серы и фтора) в природной среде. Если концентрации этих веществ изначально выше, чем специально вычисленные средние арктические значения, то размещение промышленного предприятия в данном районе экологически опасно. Причем причина превышения — естественная или антропогенная — значения не имеет. Экспертная система содержит лимитирующие параметры по концентрациям тяжелых металлов в растениях-биоиндикаторах (мхах и лишайниках определенных видов, широко используемых в целях контроля загрязнения атмосферы), снеге, дождевой воде, содержанию соединений серы в воздухе, снеге, талой воде, фтористого водорода в воздухе.
