Оптимизация использования водоохранных средств на основе моделирования и ГИС

• Автор: Жевнов, Денис Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 232 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Оптимизационные модели и анализ современной нормативной базы

1.1 Системный подход к решению оптимизационных задач

1.2 Модели управления сосредоточенными сбросами.

1.3 Законодательные механизмы стимулирования водопользования

1.4 Новая редакция Водного кодекса

Выводы к Главе 1

Глава 2. Оптимизация использования водоохранных средств.

2.1 Оптимизационная модель

2.2 Состав и структура входной информации.

2.3 Моделирование результатов применения водоохранных мероприятий.
2.4 Оценка чувствительности функционала критерия
2.5 Методика оценки эффективности инвестиций в водоохранную
деятельность
Выводы к Главе 2
Глава 3. Моделирование с использованием СПИР Тидроменеджер
3.1 Реализация методики выбора мероприятий для водоохранных инвестиций в речном бассейне
3.1.1 Исходные данные.
3.1.2 Выбор загрязняющих компонентов
3.1.3 Выбор приоритетного направления инвестирования.
3.1.4 Расчеты для Нете.
3.1.5 Расчеты для Верхней Оби
3.1.6 Пример реализации методики оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность.
3.2 Состав системы поддержки принятия решений Гидроменеджер и его программная реализация
3.2.1 Геоинформационная компонента СППР Г идроменеджер.
3.2.2 Новые возможности разработанной геоинформационной компоненты.
3.2.3 Требования к базам данных
3.2.4 Характеристика интегрированного программного комплекса.
Выводы к Главе 3
Заключение.
Список использованной литературы


Здесь, однако, заведомо ясно, что и никакая иная технология очистки не снимает проблему экологических ограничений. Поэтому соответствующее решение следует искать уже вне модели посредством ликвидации (перепрофилирования) некоторых предприятий или изменения технологических циклов водопользования. Стратегия 2 состоит в поиске путей уменьшения сбросов ЗВ предприятиями до достижения ими индивидуально заданных показателей качества природных вод. Этот тип стратегии формулируется в виде задачи оптимизации с экономическим критерием - минимумом суммарных приведенных затрат при условиях достижения комплекса стандартов качества воды. В формулировку задачи при необходимости также вводятся ограничения на концентрации и на массы сбросов ЗВ. Тогда с учетом условий (1. Е ? Е г е Я. Отметим, что для растворенного кислорода неравенства (1. Если задача планирования водоохранной деятельности решается не для отдельных предприятий, а для административных единиц (например, областей в бассейне крупной реки), то после несущественной модификации может использоваться сформулированная модель (1. При этом г будет обозначать административную единицу в целом, показатель хи - долю степени очистки типа /, а не конкретный вид очистного сооружения. В ограничениях (1. Хц. В результате изменяется тип модели оптимизации: она становится обычной задачей ЛП. Альтернативой задаче (1. При этом вместо функционала (1. Ограничениями служат соотношения (1. Если для различных видов ЗВ и для разных участков неодинакова значимость нарушения предельных концентраций Су,, то в формуле (1. Проблема целочисленности переменных хи требует привлечения специальных методов дискретной линейной оптимизации. Стратегия 3 (использование экономических механизмов) позволяет обеспечить самофинансирование водного хозяйства. Она может осуществляться при совершенствовании системы нормативов платы за воду и платежей за загрязнение. Может учитываться также механизм увязки взимания платежей и их расходования строго по целевому назначению либо при изыскании дополнительных источников и форм финансирования по поставке, использованию и охране водных ресурсов. Формирование и использование замкнутых схем экономического стимулирования водоохранной деятельности [0] позволяют учесть присущую предприятиям ограниченность средств и осуществить не слишком резкое изменение условий их функционирования при переходе от административных к экономическим методам управления. Промышленные предприятия - это замкнутые водохозяйственные подсистемы в региональной (бассейновой) системе. Водоохранная деятельность может рассматриваться как схема согласования интересов управляющего центра и подсистем. Центр заинтересован в минимизации (максимизации) определенного суммарного показателя (затрат на водообеспечение и очистку сбросов, приведенных масс загрязнений, предотвращенного ущерба и т. Подсистемы стремятся оптимизировать свои целевые функции в пределах допустимой области задачи центра. Соответствующие задачи и их свойства хорошо изучены. Привлечение внимания специалистов к методологии экономического стимулирования происходит по ряду причин. ЛПР и правительственные органы рассматривают тарифы, различные платежи и штрафы как важный потенциальный источник дохода, который может быть использован как для проектов улучшения окружающей среды, так и для общих нужд. Ясно, что улучшение качества воды является следствием (прямым или косвенным) правительственной политики при определении соотношения затрат на охрану природной среды и прочие нужды. В целом, не существует особых гарантий повышения эффективности водоохранной деятельности за счет использования только экономических механизмов. Более того, последние не исключают планирования стратегии улучшения качества природных вод. Экономические механизмы могут быть важным компонентом таких планов, позволяя повысить рентабельность мероприятий по улучшению качества воды. Простейший способ отражения в математических моделях использования экономических механизмов - введение в целевую функцию штрафов. Х Е№а) + Е ? Дс,рл)-ип (1.