Практическая работа 1. Задачи работы Оценить стациальнодеструктивную нагрузку на трех водосборах малых рек

• Название: Практическая работа 1. Задачи работы Оценить стациальнодеструктивную нагрузку на трех водосборах малых рек
• Дата: 06.06.2022
• Размер: 25.56 Kb.
• Имя файла: Rabota_1 (1).docx
• Тип: Практическая работа; #573843

Расчетно-практическая работы

по курсу «Устойчивое развитие ПТС».

Расчетно-практическая работа №1.

Задачи работы:

1. 
   Оценить стациально-деструктивную нагрузку на трех водосборах малых рек;
   
2. 
   Определить предельно допустимую площадь и мощность энергетического объекта (СЭС) с учетом экологических нормативов на стациально-деструктивное загрязнение.
   

Исходные данные:

Удельная землеемкость энергообъектов на базе возобновляющихся источников энергии:

Наименование энерго-объекта	Удельная землеемкость, МВт/км2
СЭС	1,3

Характеристика современного состояния экосистем на исследуемых водосборах:

№ п/п	Название реки	Площадь водосбора, кв.км	Доля (%) площадей естественных экосистем								Доля (%) площадей антропогенно модифицированных экосистем
			Лес	Луг	Водосток	Болото	Озеро	Бывшие С/х Земли	По- садки леса	Населенный пункт		Промзона	Пашня	садоводства	Подсобные хозяйства	коммуникации	Осушенные болота	Торфоразработки	карьеры	Вырубки леса
12	Чудля	60	60,9	6,5	0,6	5,6	0,4	8,0	1,4	2,5		-	7,6	-	1,8	1,2	0,8	2,7	-	-
13	Ушачка	31,5	41,5	6,7	0,8	-	-	-	2,6	8,1		0,4	0,6	-	5,7	0,6	11	22	-	-
15	Саблинка	45,5	61,4	6,1	0,7	5,8	-	9,1	-	12		0,2	-	1,2	-	3,5	-	-	-	-

1. 
   Рассчитаем показатель общего разнообразия:
   

где в данном случае p_i = S_i / S - мера разнообразия экосистем i-го типа в пределах исследуемого водосбора;

S_i - площадь экосистем i-го типа; S - общая площадь водосбора.

p_i – доля площадей естественных экосистем.

Показатель общего разнообразия для реки Чудля:



Показатель общего разнообразия для реки Ушачка:



Показатель общего разнообразия для реки Саблинка:


Рассчитаем компоненты разнообразия естественных и антропогенных экосистем:

Для реки Чудля:







К_крит. = 0,6.

Соотношение антропогенного и естественного влияний не превышают допустимое.

Для реки Ушачка:







Соотношение антропогенного и естественного влияний превышают допустимое. На реку оказывается вредное влияние.

Для реки Саблинка:







Соотношение антропогенного и естественного влияний не превышают допустимое.

Расчет показателя разнообразие для экосистемы лес.

Река Чудля:



Река Ушачка:



Река Саблинка:



Результаты расчета

п/п	Название реки	Н	Не	На	Не*kкрит	Соблюдение 2-го критерия:
1	Чудля	1,51	0,96	0,55	0,58	Не соблюдается
2	Ушачка	1,71	0,68	1,03	0,41	Соблюдается
3	Саблинка	1,33	0,89	0,44	0,53	Не соблюдается

Как видно из таблицы, критерий нормирования величины разнообразия антропогенно модифицированных экосистем нарушается для рек Чудля и Саблинка. Значит допустимые площади размещения данных экосистем на водосборах этих рек превышены.

Поэтому СЭС можно разместить на водосборе реки Ушачка. Сначала определим допустимую площадь размещения объекта.

Используя выражение (3), можно найти максимально допустимое значение компоненты разнообразия для ВЭС:

в пределе имеем:

.

Максимальное значение компоненты разнообразия для ВЭС, полученное по формуле будет соответствовать предельно допустимой площади объекта:

.

Тогда составим систему уравнений из выражений и и найдем значение р_ВЭС.

.

Решая данное уравнение при значениях H_e = 0,89 и H_a = 0,44, получаем два корня:





Выражение не учитывает с точки зрения физического смысла деление на антропогенные и естественные экосистемы, два значения меры разнообразия (относительной площади) соответствуют двум устойчивым состояниям водосбора реки. Второй корень некорректен с точки зрения распределения площадей в исходных данных, т.к. большую часть занимает лес.

Тогда найдем предельно допустимую площадь размещения СЭС по выражению:

.

Максимально допустимую мощность ВЭС найдем по следующему выражению:

.

Выводы:

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

1. 
   Для рек Чудля и Саблинка превышена стациально-деструктивная нагрузка, т.к. не соблюдается критерий нормирования величины разнообразия антропогенно модифицированных экосистем.
   

На водосборе реки Ушачка есть возможность для устройства СЭС мощностью до 4,7 МВт на площади 3,28 км².

Контрольные вопросы:

1. 
   При каком распределении площадей естественных и антропогенно-модифицированных экосистем наблюдается максимальная устойчивость экосистемы водосбора (теоретически)? Какова ситуация наблюдаемая в природе?
   

Максимальная устойчивость экосистемы водосбора будет наблюдаться, когда площадь естественных экосистем будет превышать во много раз площадь антропогенно-модифицированных экосистем.

В природе можно наблюдать ситуации, когда площадь антропогенно-модифицированных экосистем либо равны, либо превышают площади естественных экосистем.

2. 
   Можно ли для определения стациально-деструктивной нагрузки вместо соотношения компонент разнообразия антропогенно-модифицированных и естественных экосистем использовать соотношения площадей, занимаемых данными экосистемами на водосборе?
   

Да, возможно. По соотношению площадей можно сделать выводы о стациально-деструктивной нагрузке, т.к. чем больше площадь антропогенно-модифицированных экосистем, тем больше идет нагрузка. Так же, при увеличении антропогенно-модифицированных экосистем снижается количество компонент разнообразия.

В естественных экосистемах количество компонент разнообразия значительно выше, чем в антропогенно-модифицированных.