Управление природно-хозяйственной системой

Описание элементов природно-хозяйственной системы

Участок реки длиной 8640 м, шириной 10 м, глубиной 3 м, средней скоростью течения 6 м/с. Во время паводка скорость течения и расход воды в реке повышаются.

Промышленное предприятие, расположенное на берегу реки на расстоянии 1800 м от начала участка, загрязняющее воду реки стоками, содержащими органическое загрязняющее вещество по БПК5 (биологическое потребление кислорода для разложения органики в течение 5 дн.). Количество сточных вод зависит от интенсивности работы предприятия, которая может изменяться от 0 до 150 усл. ед. продукции в сутки. Производство единицы продукции дает 0,1 м³ стоков с концентрацией органического загрязняющего вещества по БПК5 2000 мг/л.

Животноводческий комплекс, расположенный на берегу реки на расстоянии 5400 м от начала участка, на котором можно выращивать свиней (количество от 0 до 2000 голов) или крупный рогатый скот (от 0 до 1000). На животноводческом комплексе в сутки на свинью образуется 4,5 л навозной жижи с БПК5 – 6000 мг/л, на корову – 14 л с БПК5 – 8000 мг/ л.

Сельскохозяйственные угодья, на которых можно выращивать пшеницу, рожь, ячмень, кукурузу, картофель. Для повышения урожайности есть возможность внесения азотных, калийных, фосфорных удобрений (максимально по 25 кг/га), органических удобрений (максимально 5 т/га), известкование почвы (почва требует известкования) (максимально 3 т/га), применения ядохимикатов (метафоса – для борьбы с вредными насекомыми, цинеба – для борьбы с болезнями растений, атразина – для борьбы с сорняками). При использовании ядохимикатов и удобрений необходимо учитывать, что:

– дождевые и паводковые стоки будут загрязнять воду реки тем сильнее, чем больше внесено удобрений и ядохимикатов;

– накопление веществ, неусвоенных растениями, в почве влияет на величину загрязнения реки;

– существенное влияние на качество воды оказывают донные осаждения.

Жилой поселок забирает воду реки для своих нужд. Если вода в реке недостаточно чистая, то затрачиваются средства на ее очистку. В модели установлен предел допустимых концентраций (ПДК) по:

кислороду – не менее 4 мг/л;

БПК – не более 6 мг/л;

атразину – не более 0,005 мг/л;

метафосу – не более 0,02 мг/л;

цинебу – не более 0,03 мг/л.

Передвижная станция контроля качества воды анализирует содержание кислорода, БПК5, атразина, метафоса, цинеба в воде в любом выбранном месте реки.

Управляющее воздействие осуществляется в течение пяти годовых циклов. Под управляющим воздействием понимается:

– выбор интенсивности работы промышленного предприятия;

– выбор количества голов скота для выращивания на ферме (свиньи или крупный рогатый скот);

– выбор методов очистки сточных вод промышленного предприятия и фермы;

– выбор сельскохозяйственных культур для выращивания в бассейне реки;

– выбор количества применяемых удобрений и ядохимикатов;

– размещение передвижной станции контроля качества воды;

– выбор мероприятий по охране чистоты реки.