Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: ecosystem's sensitivity

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Uniwersalna funkcja celu dla zintegrowanych modeli oceny wpływu zanieczyszczeń powietrza na środowisko

Juda-Rezler K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

2004

z. 47

3--130

Strategie ochrony środowiska opracowywane obecnie na całym świecie oparte są na wszechstronnej analizie wpływu danego rodzaju zanieczyszczenia na określony receptor oraz na wykorzystaniu nowoczesnych metod matematycznych i informatycznych dla znajdywania optymalnych rozwiązań ochronnych. Dotyczy to również strategii związanych z wpływem zanieczyszczeń atmosferycznych na środowisko. Do analizy zagrożenia środowiska przyrodniczego, zdrowia ludzkiego i środowiska materialnego wywoływanego przez zanieczyszczenia powietrza stosowane jest modelowanie zintegrowane (Integrated Assessment Modelling). Modele takie służą jako systemy wspomagania decyzji, umożliwiające wybór najbardziej odpowiednich strategii ochronnych, przy odpowiednio zdefiniowanej funkcji celu. Praca dotyczy zagrożenia środowiska przez jedno z podstawowych zanieczyszczeń powietrza -dwutlenek siarki, którego emisja do atmosfery w Polsce jest wciąż wysoka, szczególnie na tle innych krajów europejskich (OECD, 2003). Podstawowym celem badań było opracowanie metodyki wielo-kryterialnej oceny stanu zagrożenia, jakie emisja ta wywołuje dla środowiska przyrodniczego Polski, metodyki poszukiwania optymalnych, w zakresie kryteriów środowiskowych, strategii jego minimalizacji oraz implementacja obu metodyk dla obszaru kraju. Przedstawiono autorski system modeli matematycznych BURZA, w którego skład wchodzą: eulerowski model rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze, statystyczne modele wrażliwości poszczególnych obszarów kraju na związki siarki oraz nowoczesne ewolucyjne procedury optymalizacyjne. Wdrożono oprogramowanie zawierające implementację tych modeli i przeprowadzono obliczenia dla obszaru całego kraju. Wyniki obliczeń stanu aktualnego zanieczyszczenia powietrza i ekosystemów w Polsce przez związki siarki zostały pozytywnie zweryfikowane z wynikami pomiarów z sieci monitoringu zanieczyszczeń powietrza pracujących w kraju. Przeprowadzona weryfikacja jest, według wiedzy autorki, pierwszą na taką skalę weryfikacją wyników modelowania przeprowadzoną w Polsce. Następnie opracowano i zaimplementowano metodykę wielokryterialnej oceny wrażliwości środowiska przyrodniczego kraju na związki siarki, wykorzystując koncepcję poziomów i ładunków krytycznych. Ocenę zagrożenia przeprowadzono przez wyliczenie przekroczeń wartości krytycznych (Ex) oraz stosunków wartości aktualnych do wartości krytycznych (CCR). W ten sposób zlokalizowano obszary zagrożenia.Na koniec zaproponowano metodykę minimalizacji istniejącego zagrożenia, w której zmniejszenie emisji SO^ uzyskiwane jest przez sterowanie systemem elektroenergetycznym kraju. Opracowano postać uniwersalnej wielokryterialnej funkcji celu. Przy zastosowaniu systemu BURZA w badaniach symulacyjnych uzyskano znaczne zmniejszenie stopnia zagrożenia środowiska oraz zmniejszenie emisji źródeł sterowalnych o około 25%, przy zachowaniu występującego w analizowanym roku zapotrzebowania kraju na energię elektryczną. Wszystkie badania zostały przeprowadzone na tle analizy postanowień odpowiednich Dyrektyw Unii Europejskiej.

Strategies for the environmental protection of ecosystems and human health are based on the complex evaluation of the pollutant's impact on the individual receptors as well as the application of modem mathematical and computer science methods to derive optimal abatement solutions. For the analysis of the environmental and/or population risk from atmospheric pollution, Integrated Assessment Models (IAM) are used. Such models provide decision support and facilitate the choice of optimal (within accepted goal functions) abatement strategies. This study deals with the impact of airborne sulphur species on the environment. The sulphur dioxide emissions in Poland are still substantial, especially in comparison to other European countries (OECD, 2003). The work provides a methodology for multi-criterion evaluation of the threat to the environment and human health in Poland from the emissions of sulphur dioxide and describes the formulation of optimal, under environmental constraints, strategies for its minimization. The original IAM model named ROSE (Risk Of airborne Sulphur species on the Environment) has been developed and implemented specifically for Poland. ROSE is comprised of a suite of models: an Eulerian grid air pollution model; statistical models for assessing environment sensitivity to the sulphur species and an optimisation model with modem evolutionary computation techniques. The calculations of the sulphur species concentrations and total sulphur depositions were performed. Model results were positively verified with data from the National Network for air quality monitoring. This verification is, to the author's knowledge, the first air pollution model verification in Poland on a national scale. Next, the methodology for assessing the ecosystems sensitivity to the sulphur species as well as complex evaluation of the pollutant's threat to the environment was developed and put into operation. The concept of critical levels and loads was applied for assessing sensitivity, while exceedances of critical values (Ex) and current-to-critical value ratios (CCR) were employed for assessing environmental risk. The areas at risk from sulphur species were subsequently identified. The methodology of risk minimisation in an optimal way has been investigated. Application of the ROSE model and the use of multi criterion goal function, predicted a significant reduction in environmental risk in Poland as well as a reduction of the emission from coal-fired power stations by approximately 25%, whilst the country's electricity output remained constant. The model configurations and assumptions used in this study were consistent with data provided by the European Union Directives.