Настоящий раздел посвящен методологии реализации представленных ранее моделей применительно к условиям р. Волги. Планирование водоохранной деятельности в таких крупных речных бассейнах как Волжский, включает четыре основных позиции.[ ...]
Волжский бассейн включает частично или полностью территорию 39 субъектов Российской Федерации. Там проживают до 40 % населения России, производится 45 % промышленной и 50 % сельскохозяйственной продукции, расположено 38 % сельскохозяйственных площадей страны.[ ...]
Одним из аспектов функционирования Волжской водохозяйственной системы является выполнение ею канализационных функций, что обусловливает ухудшение качества природных вод. Изменятся химический состав вод, деградируют экосистемы водных объектов и прилегающих территорий. Основной причиной ухудшения качества природных вод является превышение предельных нагрузок массами ЗВ, сбрасываемыми в водные объекты (предельными называются такие нагрузки, при которых химические и биологические качества водной среды еще соответствуют требованиям водопользователей и окружающей территории).[ ...]
Как указывалось ранее, приемлемые индивидуальные величины сбросов ЗВ пользователями обуславливаются требованиями к качеству воды в реке и возможностями системы водоохранных сооружений. При оценке влияния сбросов ЗВ на качество воды учитываются как величины сбросов загрязнений, расходы речных вод и скорости течений, так и процессы переноса и трансформации ЗВ в водных объектах. Выбор альтернативного варианта очистки сточных вод базируется на оптимизационных математических моделях речного бассейна.[ ...]
Бассейновое моделирование является важным инструментом для оценки качества вод и управления водными ресурсами. Для бассейна р. Волги применим весь комплекс сформулированных ранее моделей. Однако на разных уровнях принятия решений используются различные математические модели. Так, для сравнительно небольших притоков П-го, Ш-го порядка, на речной сети выделяются однородные гидро-лого-водохозяйственные участки (ВХУ), а в оптимизационную модель включаются характеристики крупных загрязняющих производств, их сбросных вод и способов очистки. Обоснование типов очистных сооружений (ОС) на этих предприятиях базируется на модели частично-це-лочисленного программирования. Подобная модель была реализована для условий бассейна р. Прони (правый приток р. Оки) [Прясисинская, 1996]. Результаты расчетов были использованы при разработке Схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Прони.[ ...]
Крупные незарегулированные притоки р. Волги — это реки Белая, Вятка, Ока и др. — являются бассейнами с развитой промышленностью и сельским хозяйством. Промышленные предприятия там исчисляются сотнями. Поэтому при их схематизации, как и в случае бассейна р. Волги в целом, использовано гидролого-административное районирование. В качестве расчетной «единицы» принята территория субъекта РФ на водосборной площади бассейна. Математические модели выбора варианта размещения капиталовложений на очистку сбросных вод для подобных и более крупных объектов (р. Волга) — это упрощенные агрегированные модели ЛП либо потоковые, описывающие в целом как экологическую ситуацию, так и потребности в инвестициях. Модели включают в себя показатели эффективности затрат на реализацию разных способов очистки сбросных вод. Они позволяют минимизировать совокупные суммарные затраты и обеспечивают заданное снижение сбросов ЗВ и их концентраций в выделенных створах реки за счет очистки стоков от точечных, контролируемых источников загрязнения, расположенных на территории соответствующих водохозяйственных участков.[ ...]
Решение задач охраны вод для бассейнов рек Белая и Ока базировалось на использовании многокритериального метода достижимых целей, краткая характеристика которого представлена в главе 2. Гидравлика потоков, перенос и трансформация ЗВ изучалась с помощью программного комплекса MIKE 11 (см. гл. 8).[ ...]
Водоохранные проблемы бассейна р. Волги в целом неизбежно описываются оптимизационными задачами большой размерности при еще большем упрощении описания подсистем этой сложной эколого-эко-номической системы. Применяются укрупненные показатели оценки качества воды, а также затрат на водоохранные мероприятия. Столь же обобщенными получаются и результаты расчетов.[ ...]
Самостоятельной проблемой при формировании базы данных являются вопросы адекватного осреднения показателей, выделения частей бассейна, допускающих такое осреднение, а также учет неоднородности климатических, гидрологических, хозяйственных и иных условий.[ ...]
Расчеты по оптимизации способов очистки сточных вод от точечных источников загрязнения для бассейна р. Волги проводились для разных схем районирования. Первоначально рассматривалось 16 крупных водохозяйственных участков, была разработана и реализована модель ЛП. Результаты расчетов позволили установить приоритеты инвестирования водоохранной деятельности в бассейне, которые соответствовали результатам качественного анализа антропогенной нагрузки отдельных субъектов РФ.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема р. Волги |
 |
| Вид производственной функции (ВПК) |
 |