Розділ «1.2. Хто такий еколог»

Задача № 4 - дати експертну оцінку пропозиції про використання водного басейну для збільшення біопродуктивності за рахунок штучного зариблення.

Задача № 5 - обґрунтувати значення припустимого скиду забруднювача у воду і видати підприємству дозвіл на ГДС.

Задача № 6 - розробити систему звіту і контролю за діяльністю підприємства-забруднювача.

Для вирішення всіх перелічених задач потрібні експериментальні дані з усіх складових екосистеми, які можуть бути у відповідних галузевих органів контролю. Якщо екосистема неконтрольована (що найбільш вірогідно при сучасному стані контролю навколишнього середовища), то перша робота еколога - організувати необхідні виміри одноразово чи у вигляді комплексного моніторингу.

Організація вимірів не означає обов'язкову безпосередню участь самого еколога. Виміри можуть зробити спеціалізовані лабораторії. Завдання еколога - обґрунтувати обсяг і порядок проведення експерименту, виходячи з умови отримання комплексної інформації при урахуванні наявного матеріалу (літературного, відомчого, особистого). Тобто розробка завдання на експеримент повинна виконуватись після проведеного пошуку наявної інформації як по конкретній системі, так і більш загального характеру.

Далі треба наявний матеріал обробити і представити у вигляді характеристик.

Екологічні характеристики водного басейну відображають залежність показників якості води Я (кількість розчиненого кисню, забрудненість, солоність тощо) від впливових факторів

(розчинність) забруднювальної речовини; З - скид забруднюючої речовини; О - самоочисна спроможність водного басейну.

Біологічні характеристики риби показують залежність її властивостей В (маси, розмірів, інтенсивності розмноження та інше) від умов проживання.

де К - кількість рибного корму; t - температура води.

Екологічні характеристики підприємства - джерела забруднення, що скидає у воду рідину, яка має z шкідливих речовин,

де Т - технологічно-конструктивні особливості виробництва; Ф - фактори зовнішнього впливу (якість сировини, сорт палива та таке інше); Р - режим експлуатації підприємства.

Представлена система залежностей (І)-(З) враховує вплив головних видимих факторів. Є більш завуальовані залежності, наприклад, вплив кількості накопичених забруднень на самоочисну спроможність водного басейну, вплив кількості риби в басейні, залежність руху води від профілю дна басейну та водної рослинності тощо.

Наявність характеристик складових дозволяє приступити до поставлених задач по екосистемі водного басейну.

Рішення задачі № 1, яка є експертною і контрольною, зводиться до знаходження в місцях концентрацій риби значень показників якостей води Я при постійних значеннях скиду 3. В системі рівнянь (3) значення Т, Ф і Р приймаються постійними. В системі (І) час t не враховується, значення d, р, с, З і О приймаються постійними відповідно до режиму експлуатації підприємства Р, рух води v призначається як найбільш вірогідний. Картина буде тим точнішою, чим більшу кількість місць (тобто сполучень (х, у, z) ми врахуємо. Нормальним буде стан екосистеми, коли в місцях знаходження риби максимальна концентрація забруднювачів у воді не впливає негативно на властивість риби В або не перевищить значення припустимої концентрації

У випадку, коли умова (4) по якомусь із забруднювачів не виконується, треба приймати рішення про зміну в екосистемі. Реально це можливо за рахунок зміни режиму роботи підприємства або ізоляції від риби ділянок водного басейну з недопустимою концентрацією забруднювача. Найбільш вірогідно, що такі ділянки будуть у місці скиду забруднень або в застійних зонах басейну.

Для вирішення прогнозної задачі № 2 необхідно в характеристиках враховувати вплив часу т, що очевидно для системи (1). В системі (2) вплив часу враховується через значення Я, а в системі (1) буде подвійний вплив часу - прямий через т і завуальований через 3 що вимагає використання методу ітерацій. Розрахування залежностей біологічних характеристик риби від часу (вони називаються динамічними біологічними характеристиками) ведеться лише в місцях найбільшої концентрації забруднювача.

Математичне моделювання ведеться для різних сценаріїв - при різних природних умовах, що впливають як на рух води, так і на її самовідновлювальну спроможність, при різних кормових умовах та таке інше. Для кожного сценарію по кожному показнику екологічної системи будуються залежності від часу, що дає можливість прогнозувати стан системи (рис. 1.7).

Задачі № 3 і № 4 теж належать до прогнозних і потребують математичного моделювання при відповідних умовах.

Задача № 5 є інженерно-управлінською і вирішується аналогічно задачі № 1. Значення ГДС для кожної шкідливої речовини повинно бути меншим (або, у крайньому випадку, рівним) величини: