DOI: https://doi.org/10.32347/2411-4049.2020.2.72-80

Модель взаємодії забруднення з водною техногенно навантаженою екосистемою

Sergii I. Azarov, Olena V. Kharlamova

Анотація


Наукові дослідження присвячені розвитку теорії функціональної стійкості екосистем як стійкості функціонала екологічної безпеки. Запропоновано концептуальні (система поглядів забезпечення функціональної стійкості екосистеми) та теоретичні (ідея всебічно досліджується за допомогою науково-обґрунтованих підходів, методів, методик, алгоритмів і математичних моделей) основи теорії функціональної стійкості екосистем. Розглядаються теоретичні засади стійкого розвитку техногенно навантажених екосистем в умовах синергізму складових екологічної небезпеки різного генезису. На прикладі моделі взаємодії забруднення водної екосистеми досліджується її стійкість. Процеси описуються рівняннями типу Лотки – Вольтерри. При цьому використовується модифікація першого методу Ляпунова, що призначена для дослідження стійкості водних екосистем неавтономних диференціальних рівнянь. Для цього побудовано сімейство лінійних операторів і по знаках їх логарифмічних норм визначається стійкість систем диференційних рівнянь. Були отримані критерії стійкості і асимптотичної стійкості по Ляпунову нерухомих точок в моделі взаємодії забруднення з водною екосистемою. Запропонований метод може бути використаний при дослідженні широкого класу інших екосистем.


Ключові слова


екосистема; екологічна безпека; техногенне навантаження; динамічний процес; стабільність; рівняння Лотки – Вольтерри; модель; синергізм

Повний текст:

PDF

Посилання


Shmandiy, V.M., Kharlamova, E.V., & Rigas, T.E. (2018). Control elements of environmental safety under the conditions of chemical and man-made factors. Gigiena i Sanitariya, 9(97), 809-812.

Kharlamova, O.V., Malovanyy, M.S., Shmandiy, V.М., & Svyatenko, A.I. (2018). Ways of increasing the efficiency of anaerobic-aerobic processes of biological wastewater treatment: «Water Supply and Wastewater Disposal». Monografie. Lublin: Lublin Uniwersiti of Technology. Poland.

Azarov, S.I., Sidorenko, V.L., & Zadunay, O.S. (2017). Determination of ecosystems reliability to anthropogenic pressure factor. Environmental safety and natural resources, 3-4(24), 50-57. (in Ukrainian)

Matveeva, I.V., Azarov, S.I., Kutlahmedov, Yu.O., & Kharlamova, O.V. (2016). Ecosystems resilience to radiation loads. Kyiv: NAU (in Ukrainian)

Azarov, S.I., & Zadunay, O.S. (2018). Ecosystem sustainability modeling. Scientific and Practical Journal "Environmental Sciences", 4(23), 5-9. (in Ukrainian)

Glushkov, V.M., & Ivanov, V.V. (1983). Modeling of developing systems. Moscow: Science. (in Russian)

Lotka, A. (1925). Elements of Physical Biology Baltimore. Reprinted by Dover in 1956 as Elements of Mathematical Biology.

Volterra, V. (1976). The mathematical theory of the struggle for existence. Moscow: Science. GIFML. (in Russian).

Achepkova, L.Ya. (1978). Mathematical models of aquatic ecosystems. Mathematical modeling of aquatic ecological systems, 6-46. Irkutsk: IMU. (in Russian)

Georgievsky, V.B. (1982). Identification and verification of aquatic ecosystem models. Problems of conservation, protection and improvement of natural water quality, 156-163. Moscow: Science. (in Russian)

Smith, J.M. (1976). Models in Ecology. Moscow: Peace. (in Russian)

Arnold, V.I. (2000). "Hard" and "soft" models. Moscow: MOSNMO. (in Russian)

Bratus, A.S., Novozhilov, A.S., & Platonov, A.P. (2010). Dynamic systems and models of biology. Moscow: Fizmatlit. (in Russian)

Krestin, S.V., & Rosenberg, G.S. (1996). On a mechanism of "flowering of water" in a reservoir of plain type. Biophysics, 41(3), 650-654. (in Russian)

Azarov, S.I. (2019). Modeling the evolution of nonlinear ecosystems. Environmental safety and natural resources, 2(30), 18-29. DOI: https://doi.org/10.32347/2411-4049.2019.2.18-29 (in Ukrainian)


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2020 Sergii I. Azarov, Olena V. Kharlamova

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (онлайн-версії) - 2616-2121
ISSN (друкованої версії) - 2411-4049