Грунти. Комплексні лімітовані показники якості ресурсів.

Пов’язані з порогами токсичності хімічних інгредієнтів у ґрунтових розчинах для видів с/г культур на різних стадіях їх використання, оптимальним станом якості ґрунту, рівнями її антропогенного перетворення.

Під порогом токсичності (ПТ) варто розуміти точні концентрації визначених солей чи іонів у ґрунті, чи ґрунтовому розчині, вище яких починається пригнічення росту рослин.

Розрізняють ПТ за сумою розчинених солей, сумою токсичних солей, окремими солями і іонами.

Величина ПТ залежить від водного режиму у грунті та типу засолення:

- ПТ за засоленістю порід

- ПТ за концентрацією іонів у поровому розчині

- найменша вологоємність порід

- максимальна гігроскопічність

- щільність порід

- кількість солей, що знаходяться у породів твердій фазі

і оцінюються за нижньою межею засоленості почвогрунтів чи концентрації іонів у порових розчинах слабозасолених порід при вологості рівній найменшій вологоємності.

Солі, більш токсичні для рослин лише в розчиненому стані , величини є абсолютними, а - відносно залежними в умовах одного іону засоленості від щільності породи та її вологості.

Важливими є дані про іонно-сольовий склад порових розчинів, що дозволяє безпосередньо оцінювати токсичність грунту в певний момент часу. Оскільки важко визначити склад порових розчинів, то величину розраховують так:

Абсолютні величини визначаються експериментально для різних видів рослин. Залежно від солестійкості рослин може коливатися від інших різних умов (склад порід, водний режим та ін) від 3 до 18 кг/м³

Величина ТП за сумою розчинених порід залежно від типу засоленості грунтів змінюється від 0,005 до 0,03% для .

ПТ за сумою розчинених солей в умовному поровому розчині:

За сумою токсичних солей (без обміну карбонатів Сa і Mg) ПТ знижується від 0,03 до 0,15% за соленістю порід, і від 2,2 до 11 кг/м³ – за концентрацією солей в умовних гіпотетичних порових розчинах залежно від засоленості порід.

У разі наявності в обмінному процесі порід іонів Na ТП визначається не тільки наявністю легкорозчинних солей, а й наявністю Na у відсотках від обємної ємності породи концентрації іонів у типових усереднених скорегованих порових розчинах, які властиві слабо засоленим породам різним рівнем засолення, близькі порогам токсичності.. Оскільки рослини легше споживають солі в розчиненому стані, при розрахунках порогів токсичності варто враховувати, що в порових розчинах частина солей перебуває у вигляді молекул, частина – у вигляді комплексних іонів (асоціацій).

Оцінка вмісту хімічних інгредієнтів,що визначать пороги токсичності солей у порових розчинах порід з різним рівнем засолення виконується для гіпотетичних, скорегованих іонно-молекулярних розчинів, розрахованих для слабо засолених порід з різним станом засолення за вмісту солей при =18% =1300кг/м3, що для грунтів півдня України обумовлено усередненою вологістю і щільністю порід.

Для хлора гранично-допустимий вміст за імперичною залежністю:

N – питома вага іонів Na кг-екв/м³ Na i Mg в даній породі.

Сума легкорозчинних солей не повинна перевищувати 21,7 12,6 11,1 кг/м³.

Для суми легкорозчинних токсичних солей у скорегованому й іонно-молекулярних розчинах пороги токсичності становлять 10,5 і 9,1 кг/м³.

Забруднення через атмосферне повітря:

Постійно діюче джерело :

випадкові функції факторів,при цьому ,як вагові коефіцієнти еквівалентні часу діб метеорологічних умов.

При розгляді кінцевої різницевої форми:

А для одномірного:

З метою визначення кількості домішок,що падає на землю,що перевіряється експериментальними вимірюваннями.

Max припадає на 3-ри 5км,ще є наявність змін до 10км, а потім стабілізація на практиці розглядається.

Приклади моделювання іонів забруднення водоймищ.

Продовження пр..№5

Проводиться на основі даних натурних спостережень за принципом – алгоритмом самоорганізації, що базується на методі групового врахування аргументів МГВА.

Завдяки самоорганізації при остійному навантаженні стійка рівновага самоочищення полем.надходження:

При цій моделі зважених речовин і показника мінералізації визначається функція

Нормована відносно середнього значення показник. В j-тій в наступний t+1 момент часу.

Що залежить від вхідних змінних(аргументів

- нормовані функції відносно середніх значень змінних Vj,t

Середні значення дослідженої концентрації.

Загалом модель незмінна і за умови граничних значень.

Визначити вид за 24

a_-1=0.1355; a₀=0; a₁=0.791

b₀=0.053; d_-1=0.224; d₁=-0.799

f₁=0.52 b₁=0.449

Практика №7

Правила розв’язку задач на оцінку ризику.

На практиці оцінка характеристик випадкових величин визначається за 2 формулами:

Де:

x_i – вибіркові значення випадкової величини щодо якої здійснюються розрахунки;

n_i – число разів повторюваних значень x_i у виборці.

P_i – ймовірності появи відповідних значень x_i Ймовірності оцінюються як відношення добрих випадків до всієї кількості випадків, тобто:

Задача №1. Кількісна оцінка ризику з визначенням міри і ступеня ризику.

Є можливість вибору із 2-х технологій очищення СВ, що дозволяють очікувати забезпечення до 150 млн.м³ умовно чистої води. За даними моніторингу дотримання екологічних вимог залежить від дій природних стохастичних факторів; можлива екологічна рівновага при 200 млн.м³ у випадку вдалого сполучення факторів і 100 млн.м³ якщо є посилююча негативна дія. Загалом 0,9 ймовірність встановить 151 млн і з ймовірністю 0,01-51 млн. Оцінювати ризик і прийняти рішення щодо випуску очищених вод.

Технології очищення	Результат 1		Результат 2
	ймовірність	Кількість очищених вод	ймовірність	Кількість очищених вод
1	0,5	200	0,5	100
2	0,99	151	0,01	51

Розв’язання

1. Оцінка міри і ступеню ризику випуску СВ як міру ризику прийнято математичне очікування одержання допустимо чистої води певного об’єму (обсягу). Як сукупність ризику – середньоквадратичне відхилення цього параметра

R₁=x₁p₁+x₂p₂=200*0,5+100*0,5=150 млн м³

R₂=151*0,99+51*0,11=150 млн м³

Таким чином, міра ризику випуску у двох випадках однакові, то необхідна оцінка ступеню ризику:

– меньше

Задача №2 Кількісна оцінка ризику за допомогою маточікування, середньоквадратичного відхилення і коефіцієнта варіації.

Задача: необхідно оцінити ризик не дотримання нормативів випуску СВ з трьох створів за наявними статистичними даними їх роботи за 10 попередніх місяців

Виконання вимог випуску СВ

Номер місяця	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
створ 1	70	39	58	75	80	120	70	42	50	80
створ 2	50	63	32	89	61	45	31	51	55	50
створ 3	60	70	30	10	30	60	70	40	70	60

Розв’язання Вибір найменш ризикованого створу

(оцінка)

Як міру ризику – математичне очікування виконання вимог

ступінь ризику – середньоквадратичне відхилення

Ймовірність дотримання за відсутністю інших даних як кількість повторюваних значень ознаки

Ймовірність дотримання вимог

№ місяця	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
створ №1	0,2	0,1	0,1	0,1	0,2	0,1	--	0,1	0,1	--
№2	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
№3	0,3	0,3	0,2	0,1	--	--	--	--	--	--

Математичне очікування, що те саме – середні значення випусків дотримання:

R₁=70·0,2+39·0,1+58·0,1+75·0,1+80·0,2+120·0,1+42·0,1+50·0,1=68%;

R₂=53 ;

R₃=53;

D₁=(70-68)²·0,2+(39-68)²·0,1+(58-68)²·0,1+(75-68)²·0,1+(80-68)²·0,2+(120-68)²·0,1+(42-68)²+(50-68)²·0,1=498,9;

D₂=247,5;

D₃=400;

Відповідно σ₁=22,3; σ₂=15,7; σ₃=20;

Таким чином менш ризикований №2.

У випадку, коли потрібно порівняти варіанти з різними мірою і ступенем ризику, особливо вираженими в різних найменуваннях інтерес становить коеф. варіації, що дає розмір ступеня ризику на одиницю міри ризику на користь №2

∂₁=0,33; ∂₂=0,3; ∂₃=0,4;