Порядок работы с матрицей Леопольда

Для работы с матрицей Леопольда необходимо провести следующие действия:

1) В каждой клетке матрицы проставить интенсивность воздействия (ω ) на объект воздействия (перечень воздействий и объектов, используемых в данной работе, приведен ниже). Интенсивность воздействия оценивается по шкале от 0 до 3 баллов: 0 баллов – нет воздействия, 1 балл – слабое воздействие, 2 балла – среднее воздействие, 3 балла – сильное воздействие.

2) Рассчитать значимость (γ ) всех воздействий по формуле:

γ = 100 / n (3.1)

где n – количество значимых ячеек в матрице, т.е. таких ячеек, в которых ω ≠ 0

3) Рассчитать общую силу воздействия (I):

(3.2)

Таблица 4.1 – Матрица Леопольда

Воздействия

А. Модификация режима

Б. Преобразование ландшафта, транспорт

В. Загрязнения

Г. Размещение и переработка отходов

Д. Несчастные случаи

Изменение мест обитания

Нарушения почвенного покрова

Изменение режима грунтовых вод

Изменение поверхностного стока вод

Регулирование стока рек

Строительство каналов

Создание искусственных покрытий

Автомагистрали и автомобили

Железные дороги и железнодорожный транспорт

Мосты, речные суда

Линии электропередач и трубопроводы

Углубление и выпрямление русел

Сооружение плотин и запруд

Вскрышные и земляные работы

Туннели и подземные сооружения

Механическими объектами

Химическими веществами

Физическими факторами

Биологическими агентами

Визуального пространства

Информационного характера

Захоронение в земле

Размещение отходов и вскрыши

Подземное складирование

Размещение утиля

Закачка в глубокие скважины

Сброс охлаждающих вод

Сброс сточных вод

Вытяжка и выпуск пылегазовых отходов

Взрывы

Разлив и утечка

Радиационное воздействие

Эксплуатационные ошибки (ошибки персонала)

Объект воздействия

Физические и химические объекты

Земля

1.1. Почва (загрязнение)

1.2. Формы рельефа

1.3. Силовые поля и фоновая радиация

Воды

2.1. Поверхностные

2.2. Грунтовые

2.3. Качество

2.4. Температура

2.5. Возобновимость

Атмо-сфера

3.1. Качество (газы, частицы)

3.2. Климат (микро)

3.3. Температура

Процессы

4.1. Наводнения

4.2. Эрозия

4.3. Уплотнение и оседание

4.4. Степень устойчивости (оползни, обвалы)

4.5. Напряжение и растяжение (землетрясения)

Биологические объекты

Флора

5.1. Деревья

5.2. Кустарники и травы

5.3. Водные растения

5.4. Виды, находящиеся под угрозой исчезновения

Фауна

6.1. Птицы

6.2. Наземные животные, включая рептилий

6.3. Рыбы и моллюски

6.4. Бентические организмы

6.5. Насекомые

6.6.Виды, находящиеся под угрозой исчезновения

Объекты антропогенного воздействия

Исп-е. земли

7.1. Дикая природа и незанятые участки

7.2. Сельское хозяйство

7.3. Лесное хозяйство

Эстет. потребности. чел-ка

8.1. Пейзажи

8.2. Ландшафтный дизайн

8.3. Заповедники

Некоторые экологич. зависимости

9.1. Засоление вод

9.2. Эвтрофикация

9.3. Заболеваемость: насекомые – переносчики инфекции

9.4. Пищевые цепи

9.5. Засоление почв

Основные параметры матрицы Леопольда в рамках решаемой работы

Основные параметры матрицы Леопольда представлены ниже.

По горизонтали матрицы указываются воздействия, предусматриваемые проектом:

А. Модификация режима:

1. изменение мест обитания,

2. нарушения почвенного покрова,

3. изменение режима грунтовых вод,

4. изменение поверхностного стока вод,

5. регулирование стока рек,

6. строительство каналов,

7. создание искусственных покрытий.

Б. Преобразование ландшафта, транспорт:

1. автомагистрали и автомобили,

2. железные дороги и железнодорожный транспорт,

3. мосты, речные суда,

4. линии электропередачи и трубопроводы,

5. углубление и выпрямление русел,

6. сооружение плотин и запруд,

7. вскрышные и земляные работы,

8. туннели и подземные сооружения.

В. Загрязнения:

1. механическими объектами,

2. химическими веществами,

3. физическими факторами,

4. биологическими агентами,

5. визуального пространства,

6. информационного характера.

Г. Размещение и переработка отходов:

1. захоронение в земле,

2. размещение отходов и вскрыши,

3. подземное складирование,

4. размещение утиля,

5. закачка в глубокие скважины,

6. сброс охлаждающих вод,

7. сброс сточных вод,

8. вытяжка и выпуск пылегазовых отходов.

Д. Несчастные случаи:

1. взрывы,

2. разлив и утечка,

3. радиационное воздействие,

4. эксплуатационные ошибки (ошибки персонала).

По вертикали матрицы указываются «объекты» окружающей среды и антропогенные воздействия:

А. Физические и химические объекты:

1 Земля:

1.1 почва (загрязнение),

1.2 формы рельефа,

1.3 силовые поля и фоновая радиация.

2 Воды:

2.1 поверхностные,

2.2 грунтовые,

2.3 качество,

2.4 температура,

2.5 возобновимость.

3 Атмосфера:

3.1 качество (газы, частицы),

3.2 климат (микро),

3.3 температура.

4 Процессы:

4.1 наводнения,

4.2 эрозия,

4.3 уплотнение и оседание,

4.4 степень устойчивости (оползни, обвалы),

4.5 напряжение и растяжение (землетрясения).

Б. Биологические объекты:

5 Флора:

5.1 деревья,

5.2 кустарники и травы,

5.3 водные растения,

5.4 виды, находящиеся под угрозой исчезновения.

6 Фауна:

6.1 птицы,

6.2 наземные животные, включая рептилий,

6.3 рыбы и моллюски,

6.4 бентические организмы

6.5 насекомые,

6.6 виды, находящиеся под угрозой исчезновения.

В. Объекты антропогенного воздействия:

7 Использование земли:

7.1 дикая природа и незанятые участки,

7.2 сельское хозяйство,

7.3 лесное хозяйство.

8 Эстетические потребности и склонности человека:

8.1 пейзажи,

8.2 ландшафтный дизайн,

8.3 заповедники.

9 Некоторые экологические зависимости:

9.1 засоление вод,

9.2 эвтрофикация,

9.3 заболеваемость: насекомые – переносчики инфекции,

9.4 пищевые цепи,

9.5 засоление почв.

Сравнительный анализ

Значение силы воздействия характеризует матрицу в целом. В дальнейшем, сравнивая значения силы воздействия матриц, относящихся к одному и тому же периоду работы хозяйственного объекта, можно оценить загрязнение окружающей среды в данный период жизненного цикла объекта (строительство, эксплуатация, ликвидация) и сделать вывод о его безопасности.

Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с краткими технико-экологическими характеристиками хозяйственных объектов (электростанций), приведенными в приложениях Г-Е.

2) Схематично начертить объект строительства (по индивидуальному заданию) и обозначить загрязнения, относящиеся к заданному этапу эксплуатации электростанции.

3) Заполнить матрицу Л.Леопольда и обработать результаты в соответствии с п.4.1.1 настоящего пособия:

a) проставить в каждой клетке матрицы интенсивность воздействия (ω ) на объект воздействия (от 0 до 3 баллов);

b) рассчитать суммарную интенсивность воздействия (Σ ω );

c) определить количество значимых ячеек (n) в матрице;

d) рассчитать значимость (γ ) всех воздействий по формуле (3.1);

e) произвести расчет общей силы воздействия (I) по формуле (3.2).

4) Провести эколого-географическое обоснование проектируемой хозяйственной деятельности в Алтайском крае, используя административно-ландшафтную карту и географическую справку региона (приложения Ж, З), и выбрать ориентировочные местоположения электростанций (наименование реки и населенного пункта).

5) По результатам работы в группе построить график зависимости силы воздействия (I) от этапа жизненного цикла для всех типов электростанций (ТЭС, ГЭС, АЭС).

6) Проанализировать остроту и сложность природно-хозяйственных конфликтов экологического значения для всех типов хозяйственных объектов (ТЭС, АЭС, ГЭС) на каждой стадии жизненного цикла и сделать вывод, какая из электростанций оказывает большее воздействие на окружающую среду на каждом из этапов жизненного цикла.

Задание к работе

Преамбула. В связи с тем, что в Алтайском крае не хватает электроэнергии (по данным статистики за последние 10-15 лет), принято решение построить электростанцию.

Цель модели. Правительственная комиссия должна решить: какую станцию (тепловую, гидро- или атомную) построить в Алтайском крае, исходя из данных, в том числе, экологической комиссии, делающей вывод при сравнении матриц Леопольда, построенных для каждой электростанции.

Параметры, от которых зависит принятие решения: воздействия и объекты воздействия.

Взаимодействия между параметрами: заполненное поле матрицы, отражающее непосредственное взаимодействие между всеми параметрами.

Время действия: три этапа работы станции:

- этап строительства – примерно 8-12 лет;

- этап введения в эксплуатацию (время, в течение которого вводятся в эксплуатацию все четыре блока электростанции) – примерно первые 10 лет после пуска первого блока – период заканчивается временем пуска четвертого блока;

- этап длительной работы – для атомной станции – это после 10 лет ввода в эксплуатацию до 30-45 лет (затем ее консервируют), для остальных – срок не ограничен, но не менее 50 лет.

Этап анализа: сравнение матриц Леопольда для разных типов станций с точки зрения их экологической безопасности.

Этап принятия решения: принимается решение о строительстве такой станции, которая наименее экологически опасна для данной местности.

При выборе типа электростанции необходимо также учесть следующее:

- К работе электростанции не имеет отношение работа по добыче топлива.

- Строительство теплотрасс сопровождается изъятием территорий и изменением термического режима грунтов.

- Возведение линий электропередач и строительство электроподстанций сопряжено с изъятием территорий, вырубкой лесов, возникновением шума, образованием зон повышенной напряженности электромагнитных полей и появлением в почве блуждающих токов.

- Под строительство любой электростанции отчуждается (навсегда) определенное количество земли.

Студент получает индивидуальное (или групповое) задание, номер которого соответствует номеру студента в списке по рабочему журналу кафедры ПЭ и БТ (табл.4.2). При выполнении работы используются принципы системного анализа (приложение В).

Таблица 4.2 –Задание к работе

№ по журналу	Вариант	Тип хозяйственного объекта	Этап жизненного цикла хозяйственного объекта
ТЭС	ГЭС	АЭС	строительство	ввод в эксплуатацию	долговременная эксплуатация
1, 10, 19		Ú			Ú
2, 11, 20		Ú				Ú
3, 12, 21		Ú					Ú
4, 13, 22			Ú		Ú
5, 14, 23			Ú			Ú
6, 15, 24			Ú				Ú
7, 16, 25				Ú	Ú
8, 17, 26				Ú		Ú
9, 18, 27				Ú			Ú

Вопросы для проверки

1) Что подразумевается под экологической экспертизой?

2) Что такое ОВОС?

3) Какие задачи решаются в процессе проведения ОВОС?

4) Какие природоохранные направления должны быть включены в раздел «Охрана окружающей среды» проектной документации?

5) Какие задачи решаются в процессе проведения экологической экспертизы?

6) Какая хозяйственная деятельность может быть запрещена в соответствии с Законом «Об экологической экспертизе»?

7) Перечислите типы моделей, используемых для интерпретации наших представлений о различных процессах.

8) Из каких этапов складывается системный анализ экологических проблем?

9) Какие воздействия хозяйственного объекта на окружающую природную среду предусматриваются матрицей Леопольда?

10) Какие «объекты» окружающей природной среды и антропогенные воздействия учитываются матрицей Леопольда?

11) Как рассчитывается матрица Леопольда?

12) Какие аспекты природной среды и хозяйственной деятельности отражаются в географической справке?

13) Какими достоинствами и недостатками характеризуются тепловые электростанции?

14) Какие достоинства и недостатки присущи гидроэлектростанциям?

15) Какими достоинствами и недостатками отличаются атомные электростанции?

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Предыдущая 1 2 3 4 5 6 789 10 11 12 13 Следующая