Адаптивная модель управления стоком загрязняющих веществ в море по критериям рентабельности производства и биоразнообразия морской среды

И.Е. Тимченко✉, Е.М. Игумнова, И.К. Иващенко

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: timchenko.syst.analysis@mhi-ras.ru

Аннотация

Предложена модель эколого-экономической системы «берег – море», в которой рациональный баланс между экономической выгодой от утилизации в море отходов производства и сохранением экологического состояния морской среды основан на управлении системой по двум критериям: экономической рентабельности производства и индексу биологического разнообразия морской среды. Для экономической подсистемы «берег» и экологической подсистемы «море» использованы балансовые уравнения метода адаптивного баланса влияний с агентами управления, выполняющими локальные действия. В уравнениях модели применен новый метод оценки нормированных коэффициентов влияний, вычисляемых по отношениям средних значений переменных системы. На основе слежения за балансом накопления и ассимиляции загрязнений в морской среде исследовано влияние изменений температуры верхнего слоя моря, модуля скорости приводного ветра и концентрации хлорофилла а на сценарии эколого-экономических процессов. Приведены результаты управления рентабельностью производства и уровнем биоразнообразия морской среды в режиме очистки берегового стока от загрязнений. Показано, что эффективность управления береговым стоком загрязняющих веществ определяется не только размерами штрафных санкций, но также интенсивностью процессов биохимического разложения этих веществ и термодинамическими характеристиками морской среды.

Ключевые слова

адаптивная модель, эколого-экономическая система, управление рентабельностью производства, баланс накопления и ассимиляции загрязнений в море

Для цитирования

Тимченко И.Е., Игумнова Е.М., Иващенко И.К. Адаптивная модель управления стоком загрязняющих веществ в море по критериям рентабельности производства и биоразнообразия морской среды // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 6. С. 78-92. EDN YLLPYF. doi:10.22449/0233-7584-2017-6-78-92

Timchenko, I.E., Igumnova, E.M. and Ivashchenko, I. K., 2017. Adaptive Model for Controlling the Pollutants’ Runoff to the sea Based on the Criteria of the Production Economic Efficiency and the Marine Environment Bio-diversity. Physical Oceanography, (6), pp. 70-82. doi:10.22449/1573-160X-2017-6-70-82

DOI

10.22449/0233-7584-2017-6-78-92

Список литературы

  1. Daly H., Farley J. Ecological Economics: Principles and Applications. – Washington: Island Press, 2010. – 544 р.
  2. Voinov A. Systems Science and Modeling for Ecological Economics. – N.-Y.: Academic Press, 2008. – 430 p.
  3. Израэль Ю.А., Цыбань А.В., Вентцель М.В. и др. Научное обоснование экологического нормирования антропогенного воздействия на морскую экосистему (на примере Балтийского моря) // Океанология. – 1988. – 28, вып. 2. – C. 34 – 42.
  4. Ofiara D.D., Seneca J.J. Economic Losses from Marine Pollution: a Handbook for Assessment. – Washington: Island Press, 2001. – 320 p. – URL: https://ageconsearch.umn.edu/bitstream/34963/1/sp07wi01.pdf (дата обращения: 16.04.2017).
  5. Costanza R., Voinov A., Boumans R. et al. Integrated ecological economic modeling of the Patuxent River watershed. – Maryland: Ecological Monographs. 72. – 2002. – P. 203 – 231. – URL: https://pdfs.semanticscholar.org/97f3/855f11e1b63dd219e989b0987838ebed99ca.pdf (дата обращения: 14.04.2017).
  6. Shogren J.F., Parkhurst G.M., Settle C. Integrating economics and ecology to protect nature on private lands: models, methods, and mindsets // Environ. Sci. Policy. – 2003. – 6, Iss. 3. – P. 233 – 242.
  7. Crépin A.-S., Norberg J., Mäler K.-G. Coupled economic-ecological systems with slow and fast dynamics – Modelling and analysis method // Ecol. Economics. – 2011. – 70, Iss. 8. – P. 1448 – 1458. – doi:10.1016/j.ecolecon.2011.02.004
  8. Samhouri J.F., Levin P.S. Linking land- and sea-based activities to risk in coastal ecosystems // Biol. Conserv. – 2012. – 145, Iss. 1. – P. 118 – 129. –doi:10.1016/j.biocon.2011.10.021
  9. Тимченко И.Е., Игумнова Е.М., Тимченко И.И. Системный менеджмент и АВС-тех-нологии устойчивого развития. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2000. – 225 с.
  10. Тимченко И.Е., Иващенко И.К., Игумнова Е.М. Управление эколого-экономическими процессами накопления и ассимиляции загрязнений в прибрежной морской среде // Морской гидрофизический журнал. – 2017. – № 1. – C. 72 – 88. – doi:10.22449/0233-7584-2017-1-72-88
  11. Timchenko I.E., Igumnova E.M., Timchenko I.I. Adaptive Balance Models for Environmental-Economic Systems. – CreateSpace Indep. Publ. Platf. – 2016. – 486 p.
  12. Halpern B.S., Walbridge S., Selkoe K. et al. A Global Map of Human Impact on Marine Ecosystems // Science. – 2008. – 319, Iss. 5865. – P. 948 – 952. – doi:10.1126/science.1149345
  13. Elofsson K., Folmer H., Gren I.-M. Management of eutrophicated coastal ecosystems: a synopsis of the literature with emphasis on theory and methodology // Ecol. Economics. – 2003. – 47, Iss. 1. – P. 1 – 11. – doi:10.1016/j.ecolecon.2003.09.001
  14. McCay B.J., Jones P.J.S. Marine Protected Areas and the Governance of Marine Ecosystems and Fisheries // Conserv. Biol. – 2011. – 25, No. 6. – P. 1130 – 1133. – doi:10.1111/j.1523-1739.2011.01771.x
  15. Börger T., Beaumont N.J., Pendleton L. et al. Incorporating ecosystem services in marine planning: The role of valuation // Mar. Policy. – 2014. – 46. – P. 161 – 170. – doi:10.1016/j.marpol.2014.01.019

Скачать статью в PDF-формате