На правах рукописи
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Специальность: 05.23.19 – Экологическая безопасность строительства и
городского хозяйства
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание учёной степени
доктора технических наук
г. Москва -2012 г.
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования
«Московский государственный строительный университет»
Научный консультант:
, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, академик РААСН
Официальные оппоненты :
, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)», зав. кафедрой «Экология и безопасность жизнедеятельности»
, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет», зав. кафедрой «Экологического строительства и городского хозяйства»
, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО МГУ Природообустройства, зав. кафедрой «Организация и технологии строительства объектов природообустройства»
Ведущая организация:
-исследовательский и проектно-изыскательский институт экологии города»
Защита состоится « 31» октября 2012 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.07 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» Москва, Ярославское ш.26, в зале Учёного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в научно технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет».
Автореферат разослан « » сентября 2012 года
Учёный секретарь
диссертационного совета
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования.
Проблемы сохранения природы, экологической безопасности различных видов деятельности человека и связанной с ними безопасности его жизнедеятельности и здоровья крайне актуальны в настоящее время. Это не только вопрос сохранения природной среды, но и вопрос сохранения человеческой цивилизации, созданной самим же, человеком. Как заметил известный французский учёный-энтомолог ещё в 1907 г. “Человек погибнет, убитый непомерным ростом того, что он называет цивилизацией”.
В последние 15 лет по вопросам, связанным с экологической безопасностью и оценкой экологического состояния в разных сферах деятельности человека, посвящены работы таких учёных как: , И., , В., , А., , , , , , и других.
Наиболее сильно воздействие техногенных факторов на здоровье людей и качество их жизни проявляется в крупных населённых пунктах, где различные техногенные системы концентрируются в местах проживания людей на компактной территории.
Особую роль в наступлении на окружающую среду играет отрасль строительства, благодаря которой и появляются все виды техногенных систем - создаются промышленные объекты, реализуются новые технологии, строятся города.
В настоящее время сформировались различные способы и методы решения задачи оценки воздействия строительства на окружающую среду.
Однако, все виды и способы оценки состояния экологической системы носят локальный характер. Чаще всего это оценка какого-то одного или ограниченного количества элементов системы в определённый момент времени, что не даёт общего представления об экологическом состоянии всей системы и о возможных изменениях во времени.
Применение системного подхода затрудняется сложностью получения исходной информации, сложностью расчётов, отсутствием методологии расчётов.
Существует проблема межведомственной, межгосударственной разобщённости в сборе информации о состоянии окружающей среды, в обработке информации и её использовании. В связи с этим, отсутствует единая картина экологического состояния даже самой небольшой экосистемы или территориального образования.
И хотя все экологические проблемы носят глобальный характер и не имеют ведомственных, территориальных и государственных границ, но до настоящего времени не создана единая система мониторинга и оценки экологического состояния сколь-нибудь большой экосистемы с экстраполяцией тенденций в будущее. А известный набор методов и инструментов оценки экологической ситуации не обеспечивают нужного уровня достоверности.
В данной диссертационной работе сделана попытка решить вышеописанные проблемы в экологии с помощью разработанных автором научных основ и методологии формирования оценки экологической безопасности строительства.
В связи с этим в качестве научной основы исследования вводится новое концептуальное понятие - «система оценки экологической безопасности строительства» - система ОЭБС (СОЭБС), которое является смысловой основой и целью данной работы. Понятие «система оценки экологической безопасности окружающей среды» включает новые методологические подходы к оценке, новые модели и методы оценки, информационное обеспечение, организационную структуру оценки и принятия решений, механизм оценки, механизм контроля и механизм принятия решений при угрозе отклонения показателей системы от заданных.
Система оценки экологической безопасности – это система учёта множества разнородных элементов, воздействующих на систему окружающей среды (далее – системы), и классификации интегрированного состояния системы с учётом её эмерджентности.
Информационная составляющая системы является её основой. Она состоит из множества звеньев, связанных друг с другом и объединённых единой целью. Каждое информационное звено выполняет свою локальную задачу. Несколько звеньев, упорядоченных по какому-то потоку, образуют информационную цепочку. Полное множество звеньев, взаимосвязанных между собой в общем информационном потоке, составляет информационное поле.
Для оценки возможного ущерба системе предложен новый методологический подход к оценке воздействия на окружающую среду, получивший название «метод обратной связи».
В основе метода обратной связи лежит принцип оценки воздействия на окружающую среду не по суммарным количественным показателям оценки, а по обратной реакции на такое воздействии основного элемента окружающей среды, подвергающегося техногенному воздействию. Таким элементами может быть человек и живая природа. В связи с этим, возникает необходимость ввести единый критерий оценки экологической безопасности различных экосистем и ввести классификацию уровней безопасности экосистем от устойчивого, когда состояние экосистемы находится в сбалансированном состоянии до критического. Причём, единый критерий для искусственной и естественной экосистем будет разным, в связи с тем, что в искусственной экосистеме основным объектом воздействия является человек, а в естественной экосистеме - живая природа – биотоп с населяющим его биоценозом.
Предлагаемые научные основы и методы формирования оценки воздействия какого-либо элемента на систему базируются на следующих трёх принципах:
- непрерывности во времени;
- неограниченности в пространстве;
- полноценности информации.
В диссертационной работе предложена экологическая парадигма прогнозной оценки воздействия элемента на систему (строительного объекта на окружающую среду) – детерминированная «планетарная модель», непрерывная во времени и пространстве, обеспечивающая комплексную полноценную информацию.
Оценка методом детерминированной «планетарной модели» позволяет получить количественные и качественные характеристики как прямого загрязнения и воздействия объекта на окружающую среду (с применением традиционных методов матриц, сетей, списков и т. д.), так и эмерджентного опосредованного воздействия.
В качестве основного критерия эмерджентного опосредованного воздействия строительного объекта на окружающую среду урбанизированных территорий предложен фактор степени концентрации объектов строительства на ограниченной территории. Степень концентрации выражается коэффициентом ksk, который напрямую связан с экологической безопасностью. Методика расчёта коэффициента ksk, приведена в диссертационной работе.
На основе детерминированной «планетарной модели» строится пространственная пятимерная экологическая модель окружающей среды.
Пятимерная модель представляет собой количественный и (или) качественный показатель состояния системы (или элемента в системе) в заданный момент времени в точке с координатами в трёхмерном пространстве. Для объекта в трёхмерном пространстве это координаты по географической широте и долготе, а третьей координатой является точка относительно поверхности земли (или воды для водных объектов), независимо от места нахождения источника воздействия. Пятимерная модель является базовой основой метода непрерывной оценки, предложенного в диссертации. Оценка экологического состояния системы при техногенном воздействии элемента (строительного объекта, строительного комплекса и т. д.) методами математического моделирования, простым расчётным методом или методом экологического мониторинга (а состояние системы в будущем времени - методами прогнозирования) с помощью пятимерной модели позволяет в режиме on-line обеспечивать перманентную оценку состояния окружающей среды как в момент производства строительных работ, так и в период эксплуатации.
Реализация описанных выше научных основ, методологических подходов, методов оценки экологической безопасности строительства возможно только при создании системы оценки экологической безопасности (СОЭБС), организационной структуры СОЭБС. Принципы формирования и функционирования СОЭБС изложены в V и VI главах диссертации.
Учитывая выше сказанное можно констатировать, что данная диссертационная работа актуальна как с позиций оценки состояния окружающей среды естественных экосистем, так и с позиций безопасности жизнедеятельности человека и общества.
Актуальность данного исследования состоит также в том, что разработанные принципы, методы и модели оценки воздействия на окружающую среду направлены на обеспечение устойчивого развития технического прогресса для удовлетворения потребностей настоящего времени без ущерба для биосферы, безопасности жизнедеятельности людей, качеству жизни и их здоровью.
Объектом исследования являются системы оценки экологической безопасности строительства.
Система ОЭБС характеризует себя сложным взаимодействием информационных, организационных, технических, научных компонентов на различных уровнях управления экологической безопасностью.
Структура компонентов системы ОЭБС может содержать организационные, правовые, материально-технические, информационные, кадровые, финансово-экономические и другие виды обеспечения.
Система ОЭБС организационно может функционировать и быть взаимосвязана с территориальным образованием урбанизированных территорий, с экосистемой.
Система ОЭБС может содержать в своей структуре функциональные подсистемы мониторинга, экспертизы, моделирования, управления, экономики и другие.
Предметом исследования являются: концепция устойчивого состояния системы, классификации воздействующих факторов, классификация состояния экологической системы, принципы учёта воздействующих факторов, подходы к идентификации процессов в системе ОЭБС и интерпретации экологической устойчивости, методы оценки воздействия элемента окружающей среды на всю систему в целом, методики моделирования процессов и построения системы ОЭБС.
Цель диссертации: разработка научных основ и методов формирования системы оценки экологической безопасности городского строительства и хозяйства урбанизированных территорий, которые обеспечат возможность поддержания устойчивого состояния окружающей среды на уровне её адаптационных возможностей, обеспечат в итоге сохранение природы, безопасность жизнедеятельности и здоровье человека с помощью новых методов и моделей оценки воздействия строительства на окружающую среду.
Задачи исследования вытекают из темы диссертационной работы и заключаются в изучении существующих подходов, методов оценки экологической безопасности окружающей среды и разработка новых, отвечающим современным потребностям общества и человека.
Главной задачей исследования является разработка комплексной универсальной системы оценки состояния окружающей среды, обеспечивающей её безопасность, на основе применения новых методов и принципов оценки и математических моделей воздействия отдельных элементов на всю систему.
Задачами диссертации являются исследование, анализ существующих моделей оценки и их применению для целей исследования, формирование методологии оценки состояния окружающей среды, обеспечивающей её устойчивое состояние, формирование критериев устойчивости системы ОЭБС.
Исследование также направлено на создание информационно-управляющей модели состоянием окружающей среды.
Общий перечень задач, решаемых при выполнении диссертационной работы:
1. Исследовать причины появления и развития негативных экологических тенденций в окружающей среде.
2. Исследовать условия равновесия между обществом и природой – основными составляющими и наиболее значимыми элементами окружающей человека среды. Исследовать воздействие элемента окружающей среды (в частности объекта строительства) на систему (окружающую среду) в целом.
3. Исследовать состояние окружающей среды основных экосистем и оценить условия их безопасности для жизнедеятельности человека, а также воздействие строительства на них.
4. Исследовать существующие системы оценки экологической безопасности окружающей среды.
5. Разработать научные основы методологии и подходы к формированию систем ОЭБС.
6. Разработать научные основы и подходов к формированию моделей и методов оценки экологической безопасности строительства.
7. Разработать модели и методы оценки состояния окружающей среды для различных экосистем.
8. Разработать систему оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС).
Методология, методики и методы исследований.
В качестве методологии используем концепцию «устойчивого развития», требования стандартов ИСО 10303, 14000, 9000. В качестве методики – системный анализ, в качестве методов исследования используется классификация информации, методы оптимизации, логистики и методы прогнозирования.
Для исследования количественных характеристик использовались различные математические методы, в том числе линейного программирования.
При выработке концептуальных подходов к формированию систем ОЭБС использовались средства имитационного моделирования.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается применением современных методов обработки и анализа статистической информации. Кроме того, полученные результаты могут быть проверены при повторении расчётов и экспериментов, проводимых на математических моделях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Гипотеза: экологическую безопасность строительства (ЭБС) обеспечивает комплексная многофакторная система оценки его воздействия на окружающую среду, перманентно осуществляемая в течение всего жизненного цикла объекта, на основе разработанных автором критериев безопасности, методах оценки ЭБС с учётом опосредованного воздействия объекта на окружающую среду, в том числе:
- критерии и математическая интерпретация устойчивости - основа модели экологической безопасности естественной и искусственной (урбанизированной территории) экосистем;
- классификация уровней экологической безопасности естественных и искусственных (для урбанизированных территорий) экосистем;
- модель оценки экологической безопасности строительства.
2. Инновационная методология формирования системы оценки экологической безопасности строительства, базирующаяся на:
- методе обратной связи;
- методе оценки состояния окружающей среды – детерминированная «планетарная модель»;
- методике оценки эмерджентного опосредованного воздействия на окружающую среду урбанизированных территорий на основе критерия оценки - степени концентрации строительства;
- оценке вероятности появления «эффект экологического резонанса».
3. Информационно-организационная модель формирования, функционирования и принятия решений системы оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС), основанная на разработанных автором моделях, методах и алгоритмах:
- метод непрерывной оценки воздействия строительного объекта на окружающую среду;
- пятимерная экологической модель состояния окружающей среды;
- экономико-логистические информационные математические модели;
- инновационный алгоритм функционирования СОЭБС.
Научная новизна.
К наиболее существенным новым научным результатам диссертационной работы относятся:
1. Разработаны инновационные подходы к формированию системы оценки экологической безопасности строительства:
- разработаны единые критерии оценки (ЕКО) экологической безопасности искусственных и естественных экосистем;
- разработана классификация уровней экологической безопасности естественных и искусственных экосистем;
- разработана модель оценки экологической безопасности и устойчивости экосистем на основе биотопа.
2. Разработан комплексный метод оценки воздействия техногенных факторов строительства на экологические системы, в том числе:
- экологическая парадигма – детерминированная « планетарная модель», позволяющая оценить техногенное воздействие строительного объекта на окружающую среду и всей взаимосвязанной с ним инфраструктуры объектов поставщиков ресурсов, объектов по утилизации различных продуктов жизнедеятельности основного объекта в местах их размещения;
- метод оценки эмерджентного опосредованного воздействия строительного объекта на окружающую среду;
- методика оценки «степени концентрации объектов строительства» урбанизированных территорий;
- оценка вероятности появления «эффекта экологического резонанса».
3. Разработана методология формирования системы оценки экологической безопасности строительства. Это сделано на основе новых принципов, подходов к формированию оценки состояния окружающей среды, которая позволяет комплексно решать все вопросы, связанные с проблемой экологической безопасности строительства и территориальной единицы.
4. Разработана информационно-организационная модель системы оценки экологической безопасности строительства на основе:
- метода непрерывной оценки;
- пятимерной модели воздействия строительного объекта на окружающую среду;
- метода обратной связи.
Практическая значимость.
Предложенная в диссертации гипотеза обеспечения экологической безопасности строительства через комплексную многофакторную оценку его воздействия на окружающую среду позволяет проводить исследования методов, моделей оптимального функционирования систем оценки для обеспечения непрерывного контроля состояния окружающей среды и её экологической устойчивости.
Предложенные в диссертации метод оценки состояния окружающей среды – детерминированная «планетарная модель», позволяет всесторонне учитывать техногенное воздействие от исследуемого объекта (системы), в месте его расположения, а также техногенную нагрузку в зоне его обслуживания, с учётом прямых и косвенных факторов.
Предложенный в диссертации метод оценки эмерджентного опосредованного воздействия объекта строительства на окружающую среду урбанизированных территорий на основе критерия степени концентрации объектов строительства (недвижимости) позволяет на этапе выбора площадки строительства оценивать уровень экологической безопасности территории и допустимость нового строительства на ней без ущерба здоровью населения и качеству его жизни.
Предложенная в диссертации модель оценки степени устойчивости позволяет классифицировать экологические системы по суммарной техногенной нагрузке, своевременно принимать меры по стабилизации положения системы.
Разработанный автором метод непрерывной оценки на основе системы ОЭБС и пятимерной модели экологического состояния системы позволяет в режиме on-line отслеживать изменение состояния экологической системы в данное время и в данной точке пространства.
Инновационная информационно-организационная модель системы ОЭБС, позволяет осуществлять непрерывную оценку экологического состояния системы и управлять её экологической безопасностью.
Реализация результатов.
Полученные результаты исследований использовались при разработке проекта «Инструкции по созданию системы оценки экологической безопасности строительства в городе Москве» по заказу Департамента градостроительной политики г. Москвы в гг.. Результаты исследований также внедрены в практику проектирования и строительства ряда организаций г. Новокузнецка: «Сибстройпроект», «Кузнецкпромстрой», архитектурно-планировочной мастерской «Посна». А в г. Новомосковске Тульской области используются при разработке генерального плана застройки города и района. Полученные результаты исследований, опубликованные в двух монографиях в 2010 г. «Система оценки экологической безопасности строительства» и «Методология оценки экологической безопасности техноприродных систем», в методических пособиях и курсах лекций используются в учебном процессе магистров и специалитета по направлению «Строительство» при изучении дисциплин «Экологическая экспертиза», «Экологическая оценка в строительстве», «Экологический менеджмент и маркетинг» в Астраханском государственном техническом университете и Московском государственном строительном университете. Кроме того, изданные материалы исследований используются в практике подготовки и повышения квалификации специалистов по направлению экологической безопасности в РЦПП «Евраз-Сибирь». |
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 16 международных, всероссийских и региональных конференциях, в частности: |
- г. Москва, РУДН. Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экологии и природопользования», 22-24 апреля 2009 г.; - г. Москва, МГУП. Международная научно-практическая конференция «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России» 2009 г.; - г. Москва, МГУП. Международная научно-практическая конференция «Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства»апреля 2010 г.; - г. Москва, МГСУ. Тринадцатая международная межвузовская научно-практическая конференция молодых учёных, докторантов и аспирантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности»,апреля 2010 г.; - г. Жилина (Словакия), XIX Российско-польско-словацкий семинар «Теоретические основы строительства»,сентября 2010 г.; - г. Москва, МГУП. Международная научно-практическая конференция «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения», 11-13 апреля 2011 г.; - г. Москва, МГСУ. Международная научная конференция «Интеграция, партнёрство и инновации в строительной науке и образовании,октября 2011 г.. Личный вклад автора. Автором лично выдвинута гипотеза устойчивого экологического состояния окружающей среды, основанная на разработанных автором критериях, методах и моделях оценки экологической безопасности. Автором лично разработаны методы оценки экологической безопасности окружающей среды. Автором лично проведены все экспериментальные и теоретические исследования по представленной работе, автором лично проанализированы полученные результаты и выполнены итоговые обобщения. Автором лично получены все обоснования защищаемых положений диссертации. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 92 научных трудах, в том числе в двух монографиях, в 60 статьях, из них 30 в рецензируемых журналах и рекомендованных ВАК, 30 в сборниках международных и всероссийских конференций. Автор имеет свидетельство на изобретение, является разработчиком ГОСТ . Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и результатов, списка литературы из 219 наименований, в том числе 32 ссылки на научные труды автора [10,] и 187 ссылок на научные труды других авторов. 303 страницы машинописного текста, в т. ч. 44 рисунка, 17 таблиц. Приложения. |
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение
Введение в диссертацию содержит краткое описание исследуемой проблемы, обоснование актуальности проблемы, научной новизны и практической значимости. Во введении описаны предполагаемые к исследованию задачи, представлены данные о публикациях на тему диссертации и данные об апробации работы.
ГЛАВА I. Методологические основы постановки проблемы оценки экологической безопасности строительства
Первая глава посвящена анализу существующего порядка оценки воздействия строительства на окружающую среду и определению направлений исследования по теме диссертационной работы.
Рассмотрены и проанализированы правила проведения экологической оценки. Исследованы существующие методы экологической оценки, дан их сравнительный анализ. По результатам анализа выявлены недостатки существующего порядка экологической оценки, сформулирована цель исследований, определены проблемы и задачи для их решения, выдвинута гипотеза и определён предполагаемый методологический порядок исследований (см. рис.1) по созданию системы оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС), сформулирована концепция диссертационной работы.
Рис.1 Методологический порядок исследований
ГЛАВА II. Анализ условий и параметров техногенного воздействия на экологические системы и их устойчивость
Во второй главе исследованы характерные особенности различных экосистем: естественной, искусственной. Разработан и предложен единый критерий оценки (ЕКО) различных экосистем.
Для искусственных экосистем в качестве ЕКО экологической безопасности было предложено считать повышение качества жизни и улучшение здоровья человека (в соответствии с Экологической доктриной РФ от 2002 г.).
Для естественных экосистем в качестве ЕКО экологической безопасности было предложено считать нерушимость естественного биотопа и основного биоценоза для рассматриваемой экосистемы и её способность к восстановлению при антропогенном воздействии.
Такой подход позволяет проводить оценку воздействия на окружающую среду и человека по фактическому комплексному результату воздействия, а не по прогнозному расчёту воздействия отдельных элементов.
На основе проведённых исследований создана классификация уровней экологической безопасности различных экосистем от устойчивого до «нулевого».
ГЛАВА III. Разработка научных основ и подходов к формированию моделей и методов оценки экологической безопасности строительства на урбанизированных территориях
Проведённые исследования и анализ воздействий на территории строительства в искусственной экосистеме урбанизированных территорий выявили закономерность, объединяющую их все по одному признаку: все эти воздействия связаны с увеличением концентрации элементов окружающей среды человека на единице площади. Основными элементами окружающей среды, увеличивающими концентрацию, являются объекты строительства, которые порождают опосредованное негативное воздействие на человека и окружающую его среду. Выявленные причины концентрации объектов строительства на ограниченной территории: глобализация, конкуренция, отсутствие нормативов, административное деление территорий и другие позволили характеризовать проблемы, связанные с концентрацией, в частности экологические и сделать вывод, что концентрация объектов строительства на урбанизированных территориях искусственных экосистем является главным негативным фактором воздействия на окружающую человека среду. Причём негативные факторы, порождаемые высокой концентрацией строительства носят эмерджентный характер, то есть не связаны со свойствами отдельных факторов строительства, воздействующих на окружающую среду.
Для оценки концентрации объектов строительства на ограниченной территории впервые введено понятие степень концентрации строительства (недвижимости) на ограниченной территории. Степень концентрации строительства – это эмерджентный, опосредованный техногенный фактор, пропорциональный величине общего техногенного воздействия на окружающую среду территории застройки.
С концентрацией строительства связано, как показали исследования, и такое явление, как эффект экологического резонанса, первая интерпретация математической модели которого дана в данной главе.
ГЛАВА IV. Инновационные модели и методы оценки устойчивости и экологической безопасности строительных объектов городского хозяйства
Методологическими подходами к оценке экологического процесса определены два подхода - детерминистский и стохастический.
При детерминистском подходе учитываем лишь основные черты моделируемых явлений, тенденцию их развития, взаимосвязи. Стохастическое моделирование позволяет исследовать случайные флуктуации, накладывающиеся на эту тенденцию.
В качестве экологической парадигмы, удовлетворяющей выдвинутой концепции оценки, предложена детерминированная «планетарная модель».
Интерпретация математических моделей оценки экологической безопасности строительных объектов позволила выбрать определённые методы математического моделирования для определённых задач.
В качестве инструмента моделирования используем дифференциальные уравнения 1-го порядка и системы дифференциальных уравнений.
Математическая модель приобретает практическое значение, когда установлено соответствие между математической моделью и фактическим состоянием системы.
Смысл математического моделирования состояния экосистемы при техногенном воздействии заключается в получении некоторого многомерного решения. Пусть, например, {y} – множество решений, которое может быть получено с помощью модели, а y – некоторое определенное решение, принадлежащее этому множеству. Тогда считаем, что для каждого y может быть задана функция: q(y), которую назовём критерием (критерием качества, целевой функцией, функцией предпочтения, функцией полезности и т. п.), обладающая тем свойством, что решение y1 предпочтительнее y2, если выполняется неравенство
q(y1)>q(y2). (1)
При этом выбор сводится к отысканию решения с наибольшим значением критериальной функции.
Для многокритериальных задач вводим суперкритерий, например, q0(y), как скалярную функцию векторного аргумента в пространстве решений
q0(y)=q0((q1(y), q2(y), …, qn(y)) . (2)
Данный суперкритерий позволяет упорядочить частные решения по величине q0, выделив тем самым наилучшие из них по данному суперкритерию.
Математическое моделирование является составной частью метода непрерывной оценки, предложенного в данной работе для перманентной оценки экологической безопасности строительства.
Одним из условий реализации метода непрерывной оценки и обеспечения устойчивого состояния экосистем является экологическое нормирование, которое предлагается ввести в практику экологической оценки. Экологическое нормирование – нормы техно - антропогенной нагрузки на окружающую среду, призванные ограничить антропогенные воздействия рамками адаптационных возможностей экосистем, и нацелено на оптимизацию использования возобновляемых природных ресурсов и воздействия человека на природу.
На основе проведённого в данной работе анализа было определено, что при оценке адаптационных возможностей экосистемы необходимо опираться на её устойчивость и сохранение её экологического резерва.
Экологический резерв – это величина возобновляемых природных ресурсов, которые могут быть изъяты из экосистемы без непоправимого нарушения основных свойств окружающей среды. Оценка пределов допустимой нагрузки на экосистему (см. главу II) является важнейшей задачей непрерывной оценки на основе данных непрерывного мониторинга.
ГЛАВА V. Разработка научных основ и подходов к формированию системы оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС) городского хозяйства и урбанизированных территорий
Система ОЭБС является составной частью среднего звена общей системы экологической безопасности, которая разделена на федеральную, территориально-объектную и локальную.
При разработке научных основ формирования СОЭБС рассмотрены вопросы нормативного обеспечения, единого критерия формирования СОЭБС, концепции формирования СОЭБС, принципов и методов формирования и функционирования СОЭБС.
Интегрирующим концептуальным понятием в данной диссертации вводится понятие: «система оценки экологической безопасности строительства» - система ОЭБС или СОЭБС, которое является смысловой основой и целью данной работы.
ГЛАВА VI. Информационная технология моделирования и оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС) городского хозяйства и урбанизированных территорий
В заключительной шестой главе на основе всех предыдущих исследований сформирована система оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС). В ней определены роль и место СОЭБС в общегосударственной системе экологической безопасности, её взаимосвязи и взаимовлияния (рис. 2),
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
