Описание экологической системы

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1

Имитационная игра «Малая река»

Выполнила: студентка группы 5 – НТ – 7 Ткаченко И. Н.

Преподаватель: Чернышова Н.Е.

Самара

2013г.

Цель работы:

Приобретение умений, закрепление и развитие теоретических знаний по управлению естественными и искусственными экосистемами на примере управления экосистемой в имитационной программе «Малая река».

Формирование представлений об эколого-экономическом ущербе, наносимом хозяйственной деятельностью.

Анализ мониторинговых характеристик экологической системы «Малая река»

Программа «Малая река» моделирует естественные процессы, происходящие в системе:

- участок реки;

- промышленное предприятие;

- животноводческий комплекс;

- сельскохозяйственные угодья;

- жилой поселок;

- передвижная станция контроля качества воды (ПСК).

Работа с программой состоит из нескольких последовательных туров. В каждом туре мы оказываем управляющее воздействие на систему и получаем соответствующие результаты. Программа рассчитана на пять туров - 5 лет.

В конце игры мы должны путем выбора оптимальных параметров функционирования системы достигнуть максимальной прибыли от хозяйственной деятельности в бассейне реки с учетом затрат. При этом концентрации загрязняющих веществ в реке не должны превышать предельно допустимых норм. От этого зависит величина экономического ущерба.

После загрузки программы на экране появится заставка программы «Малая река». Для продолжения работы необходимо нажать «Пробел».

Мы должны выбрать оптимальные параметры для функционирования нашей экологической системы:

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации веществ (ПДК)

Вид вещества	ПДК В, мг/л
Кислород	более 4
БПК	менее 6
Атразин	Не более 0,005
Метафос	Не более 0,02
Цинеб	Не более 0,03

Таблица 2

Мероприятия по охране чистоты реки и их стоимость

Наименование мероприятия	Единицы измерения	Стоимость мероприятия, руб.
Посадка лесополосы	10 м
Вспашка: - уплотненная	100 га
- отвальная с микролиманами	100 га
- безотвальная	100 га
- отвальная глубиной 22 - 25 см	100 га
- отвальная глубиной 35 - 37 см	100 га
Очистка сточных вод:
- механическая	1 м3	0,05
- биологическая	1 м3	0,38
- биологическая с доочисткой	1 м3
Искусственная аэрация (повышение содержания кислорода)	на 2 мг/л	0,366 в месяц

В начале тура задаются параметры функционирования системы:

- интенсивность работы промышленного предприятия;

- количество голов скота для выращивания на ферме (свиньи или крупный рогатый скот);

- методы очистки сточных вод промышленного предприятия и фермы;

- сельскохозяйственные культуры для выращивания в бассейне реки;

- количество применяемых удобрений и ядохимикатов;

- размещение передвижной станции контроля качества воды;

- мероприятия по охране чистоты реки;

- вид вспашки;

- ширина лесопосадок вдоль реки;

- место искусственной аэрации.

Таблица 3

Прибыль от ведения хозяйственной деятельности

Источник прибыли	Ед. изм.	Прибыль, руб.
Продукция промышленного предприятия	1 ед. продукции
Продукция животноводческого комплекса	Nc, кол. свиней Nк, кол. коров	100хNc, в год 200хNк, в год
Урожай пшеницы	1 ц
Урожай ячменя	1 ц
Урожай ржи	1 ц
Урожай кукурузы	1 ц
Урожай картофеля	1 ц

Таблица 4

Затраты на внесение удобрений и ядохимикатов

Что вносится	Стоимость внесения, руб.
Метафос (по 1 кг на 1 га)
Атразин (по 1 кг на 1 га)
Цинеб (по 1 кг на 1 га)
Азотные удобрения (по 1 кг на 1 га)
Калийные удобрения (по 1 кг на 1 га)
Фосфорные удобрения (по 1 кг на 1 га)
Органические удобрения (по 1 т на 1 га)
Известь (по 1 т на 1 га)

Описание экологической системы

Участок реки длиной 8640 м, шириной 10 м, глубиной 3 м, средней скоростью течения 6 м/мин.

Промышленное предприятие расположено на берегу реки на расстоянии 1800 м от начала участка. Интенсивность работы предприятия может меняться от 0 до 150 ед. продукции в сутки. Производство 1 ед. продукции дает 0,1 м³ стоков с концентрацией органического загрязняющего вещества (по БПК) 2000 мг/л.

Животноводческий комплекс расположен на берегу реки на расстоянии 5400 м от начала участка. На комплексе можно выращивать свиней (в количестве от 0 до 2000 голов) или крупный рогатый скот (в количестве от 0 до 1000 голов). В сутки в расчете на одну свинью образуется 4,5 л навозной жижи с содержанием БПК 6000 мг/л, в расчете на одну корову - 14 л с содержанием БПК 8000 мг/л.

Сельскохозяйственные угодья, на которых можно выращивать пшеницу, рожь, ячмень, кукурузу или картофель. Для повышения урожайности можно вносить азотные удобрения (не более 50 кг/га), калийные удобрения (не более 50 кг/га), фосфорные удобрения (не более 50 кг/га), органические удобрения (не более 20 т/га), известь (не более 2 т/га), применять ядохимикаты (метафос для борьбы с вредными насекомыми, цинеб для борьбы с болезнями растений, атразин для борьбы с сорняками).

Жилой поселок, забирающий воду реки для своих нужд. Качество воды регламентируется предельно допустимыми концентрациями: БПК, атразин, метафос, цинеб, содержанием кислорода в воде.

Передвижная станция контроля качества воды анализирует содержание кислорода, БПК, атразина, метафоса, цинеба в воде в любом выбранном месте участка реки.

Ход работы

В самом начале работы интенсивность работы нашего предприятия составляла 150 единиц. Этот уровень мы поддерживаем в течение всех пяти лет. Все пять лет мы производили посадку картофеля. Количество голов свиней составило 5000. Ширина лесополосы - 20 м. ПСК размещалась строго посередине пути течения реки от завода до фермы. Аэрация не производилась. Вспашка картофеля осуществлялась отвальная, глубиной 22-25 см.

Итоги за год
Прибыль	1838 тыс.руб.	1830 тыс.руб.	1850 тыс.руб.	1508 тыс.руб.	1230 тыс.руб.
Затраты	96.4 тыс.руб.	106.8 тыс.руб.	99.7 тыс.руб.	101.1 тыс.руб.	111.8 тыс.руб.
Эконом. ущерб	0 тыс.руб.	0 тыс.руб.	0 тыс.руб.	0 тыс.руб.	0 тыс.руб.