Моделирование процессов экологического воздействия пожаров на окружающую среду

• Автор: Иншаков, Юрий Захарович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 128 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Анализ экологических параметров пожаров и их взаимосвязей

1.1. Биогеоценоз и взаимосвязи его составляющих.

1.2. Показатели пожарной опасности веществ

1.3. Общая характеристика загрязняющих веществ на среднестатистическом пожаре.

1.4. Экологические характеристики пожаров и их анализ.

1.5. Анализ известных математических моделей для прогнозирования загрязнения окружающей среды продуктами горения пожаров.
1.6. Применение теории массового обслуживания для решения вероятностных задач по оптимальному обеспечению выполнения вызовов пожарных на пожары
1.7. Структура материального ущерба от пожаров. Анализ экологической опасности пожаров.

1.8. Выводы по первой главе.

1.9. Цель и задачи исследования.
Глава 2. Математическое моделирование нерегулируемых процессов экологического воздействия пожаров на окружающую среду
2.1. Влияние стадийности процессов горения на пожарах на
экологию окружающей среды.
2.2. Математическое моделирование процесса диффузионного рассеивания загрязняющих веществ на пожарах.
2.3. Исследование конвективнодиффузионных процессов загрязнения загрязнения окружающей среды в нерегулируемых условиях пожаров.
2.4. Выводы по второй главе.
Глава 3. Экспериментальное исследование экологических параметров пожаров.
3.1. Экспериментальная проверка адекватности математических моде
лей реальным условиям рассеивания загрязняющих веществ на пожарах
3.1.1. Приборное обеспечение проводимых экспериментов.
3.1.2. Методика проведения опытов, схема размещения приборов контроля и оценка погрешности измерений
3.2. Обсуждение результатов наблюдений на пожаре.
3.2.1. Растворение загрязняющих веществ в воде.
3.2.2. Концентрации газообразных загрязняющих веществ на около пожарных территориях.
3.3. Выводы по третьей главе.
Глава 4. Развитие нормативной и методической базы по определению ущерба от пожаров и их воздействия на окружающую природную среду.
4.1. Алгоритм расчета концентраций загрязняющих веществ при рассеивании на пожаре
4.2. Оптимизация требований уровня обслуживания
пожарными подразделениями пожаров
4.3.Затраты на содержание служб пожарной безопасности
4.4. Социальноэкономический и экологический ущерб от пожаров
4.5. Задача определения оптимального количества подразделений в пожарной части.
4.5.1. Вероятностная модель оперативной деятельности пожарной охраны.
4.5.2. Продолжительность времени обслуживания и суммарное число дополнительных подразделений, привлеченных к тушению пожара из других районов.
4.5.3. Целевая функция задачи определения оптимального числа пожарных подразделений в пожарной части и методика ее оптимизации.
4.6. Расчет технико и эколого экономических параметров пожара с применением ЭВМ.
4.7. Выводы по четвертой главе.
Общие выводы.
Список литературных источников


Пра ктнческое значение работы заключается в апробации и внедрении новых методик по прогнозным оценкам и экспертизе экологического воздействия пожаров на окружающую среду, оптимизации характеристик размещения пожарных подразделений в селитебной зоне с учетом экологических параметров и определению экологического ущерба. Результаты диссертации используются в процессе обучения студентов по курсам Экология, Пожарная тактика, Экономика пожарной безопасности в Воронежском государственном архитектурностроительном университете, а также подразделениями Государственной противопожарной службы Воронежской области. Апробация работы основные положения диссертационной работы доложены в гг. Воронежском государственном архитектурностроительном университете, ой научнотехнической конференции Система безопасностиСБ, Международном форуме информатизации, г. По материалам исследований опубликовано 6 научных статей и тезисов научных конференций общим объемом с. Из них лично автору принадлежит стр. Одна статья опубликована в журнале, рекомендованном ВАК для докторских диссертаций. Объем работы диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из источников и 2х приложений, изложена на 6 страницах машинописного текста, в том числе таблиц, рисунков. В первой главе приведен анализ литературных источников по решению задач экологии пожаров, оптимизации размещения пожарных депо с учетом минимального ущерба, включая и экологический ущерб от пожаров, сформулированы цель и задачи исследования. Во второй главе представлено математическое моделирование конвективнодиффузионного механизма рассеивания загрязняющих веществ на пожаре. Получены аналитические зависимости для определения концентраций загрязняющих веществ на пожарах с учетом скорости распространения фронта пламени, плотностей потоков массы 1х загрязняющих веществ, характеризующих их массовые расходы, отнесенные к 1 м2 подстилающей поверхности, загрязняющих биосферу. В четвертой главе представлено практическое приложение основных теоретических и экспериментальных концепций по оптимизации проектирования пожарных депо на основе минимизации материального ущерба от пожаров, включая и экологическое воздействие их на окружающую среду. С позиций теории массового обслуживания представлено решение оптимизационной задачи по вызовам пожарных подразделений пожарной части для тушения пожаров. Разработан алгоритм прогнозирования экологического воздействия пожаров на окружающую среду. Представлена целевая функция, включающая ущерб от экологического загрязнения биосферы, затраты на размещение пожарных депо, количества пожарных подразделений. Разработана программа с применением ЭВМ по оптимизации снижения ущерба от пожаров. Глава 1. Экологическая безопасность является частью системы национальной безопасности страны . В соответствии с этим в г. России по окружающей среде, а в г. Указ Президента РФ, вводящий в действие Основные положения государственной стратегии РФ но охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития. Министерством природы РФ было разработаны федеральные программы и подпрограммы, включая Экологическую безопасность России, а также о защите населения и окружающей среды от диоксинов и других токсикантов . Составной частью этих мероприятий является мониторинг источников загрязнения и прогнозирование количества выбросов в окружающую среду. В то же время, следует отметить, что эти мероприятия касаются организованных источников выбросов. Большие проблемы возникают по мониторингу случайных источников выбросов, к которым относятся продукты горения пожаров отсутствуют какиелибо точные аналитические зависимости по прогнозированию вредных выбросов на пожарах. Видимо, задачу воздействия пожаров и их тушение можно решать с привлечением теорий вероятности и массового обслуживания, диффузионных процессов рассеивания токсикантов и их воздействие на биосферу. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, где живые организмы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему .