Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Гигиеническая характеристика факторов окружающей среды и ответная реакция организма в трудах отечественных и зарубежных авторов (обзор литературы) 9
1.1 Природно-климатические условия и здоровье 12
1.2 Степень загрязнения атмосферного воздуха и здоровье 14
1.3 Качество питьевой воды и здоровье 19
1.4 Состав и свойства почвы и здоровье 21
1.5 Мониторинг окружающей среды, техногенная нагрузка и состояние здоровья человека 25
Глава 2. Базовая территория, объекты, материалы, объем и методы исследования 29
Глава 3. Гигиеническая характеристика неблагоприятных факторов окружающей среды на территории Карачаево-Черкесской Республики 42
3.1. Природно-климатические условия 42
3.2. Гигиеническая характеристика атмосферного воздуха 53
3.3. Гигиеническая характеристика качества питьевой воды 65
3.4. Гигиеническая характеристика почв 81
3.5. Гигиеническая характеристика техногенного воздействия на территорию 93
Глава 4. Реакция организма населения Карачаево Черкесской Республики на воздействие комплекса неблагоприятных факторов окружающей среды по данным : 108
4.1. Медико-демографических показателей населения 109
4.2. Частоте и распространенности соматической и инфекционной заболеваемости населения 120
4.3. Состояния функциональных систем организма детей 133
Глава 5. Причинно-следственная зависимость показателей здоровья населения с факторами воздействия 145
Глава 6. Социально-гигиенический мониторинг основа управления здоровьем и качеством компонентов экосистемы (на примере землепользования) 157
Глава 7. Обсуждение результатов исследования, заключение 173
Выводы 186
Санитарно-гигиенические рекомендации 188
Внедрение в практику 191
Использованная литература 192
Приложения 211
- Степень загрязнения атмосферного воздуха и здоровье
- Гигиеническая характеристика атмосферного воздуха
- Медико-демографических показателей населения
- Социально-гигиенический мониторинг основа управления здоровьем и качеством компонентов экосистемы (на примере землепользования)
Степень загрязнения атмосферного воздуха и здоровье
Активный процесс урбанизации, развитие промышленности и транспорта привели к значительному загрязнению атмосферного воздуха городов, что, в свою очередь, обусловило рост заболеваемости среди населения, снижение возможностей адаптационной системы и физического развития, особенно у детей [18,42,138,70,107,148,72 и др.].
С каждым удвоением степени загрязнения атмосферного воздуха его неспецифическое влияние проявляется приростом общей заболеваемости на 20%, заболеваемости органов дыхания на 25%, прирост заболеваемости раком легких при каждом последующем удвоении загрязнения атмосферы бенз(а)пиреном составляет 5% [147,143,187].
Установлено, что антропогенные факторы окружающей среды по приоритетности влияния на здоровье детей распределяются следующим образом:
Загрязнение атмосферного воздуха оксидами азота;
Загрязнение атмосферы сероуглеродом;
Загрязнение атмосферы диоксидом серы;
Уровень городского шума;
Загрязнение атмосферного воздуха формальдегидом;
Уровень напряженности электромагнитных полей;
Загрязнение атмосферы взвешенными веществами;
Загрязнение атмосферы оксидом углерода.
На сегодняшний день доказано наличие прямой связи между содержанием отдельных загрязнителей в атмосфере и состоянием здоровья населения [33,98,196,70]. Ряд авторов отмечают высокий уровень частоты респираторных инфекций и заболеваний верхних дыхательных путей среди людей, проживающих на территориях с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха [199,172,7]. В районах проживания с загрязненным воздухом обращаемость в лечебно профилактические учреждения достоверно выше, чем в более чистых районах. У таких людей отмечаются отклонения функциональных систем организма, нарушения параметров гомеостаза, отставание физического развития детей [175,15,49,201,164,89,67,66,50,34,144,69,255,220,249,230].
Рядом ученых установлена причинно-следственная связь между возникновением врожденных аномалий развития и загрязнением окружающей среды. В регионах с наибольшей техногенной нагрузкой чаще возникают врожденные аномалии желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, сердечно-сосудистой системы.
Многие ангидриды минеральных кислот и органические загрязнители раздражающего действия в первую очередь действуют на аэрогематическии барьер в легочной ткани, вызывая, с одной стороны, механическое нарушение путем разрушения сурфоктанта, а с другой - ответную реакцию организма в виде пролиферативного воспаления и замещения пораженных участков соединительной тканью, что клинически диагностируется как трахеит, бронхит, мелкоочаговая пневмония и т.д. [119,6].
Замедление роста детей, снижение или увеличение массы тела ряд авторов связывают с присутствием в воздухе диоксида серы, оксида азота, оксида углерода [177,69,202,204]. Увеличение степени загрязнения атмосферы увеличивает частоту болезней органов дыхания (бронхиты, бронхиальная астма, аллергические заболевания), что обусловлено токсическим действием веществ, нарушением бронхопроводимости и функции внешнего дыхания [155,3,186,41,43,73,37,193,115,27,258,246,228].
Органические соединения, выбрасываемые предприятиями нефтепереработки, нефтехимии и химии, образующиеся в процессе фотосинтетических реакций и различные химические соединения оказывают сенсибилизирующее действие, снижают реактивность организма, вызывают аллергические, гематологические и онкологические заболевания, поражения желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем [21,27].
Влияние оксида углерода в сочетании с рядом других антропогенных факторов на систему кровообращения проявляется в снижении АД, уменьшении частоты сердечных сокращений, снижении систолического и минутного объемов крови. Оксиды азота, особенно в сочетании с электромагнитными излучениями, снижают пульсовое и систолическое давление. Сероуглерод, присутствуя в атмосферном воздухе, ведет к повышению артериального давления.
Рядом ученых установлено, что присутствующий диоксид азота в атмосферном воздухе является предшественником эндогенного синтеза канцерогенных нитрозаминов [202,243].
Серосодержащие соединения нарушают репродуктивную функцию либо непосредственно влияя на зачатие, либо воздействуя на материнский организм, изменяя секрецию гормонов [165]. Углеводороды являются исходными продуктами образования альдегидов в воздушной среде, образование которых ускоряет присутствие оксида углерода. По данным Малышевой А.Г. [119] из одного углеводородного вещества под действием физико-химических факторов образуется до 20 других соединений, среди которых могут находиться вещества с высокой токсичностью: нитробензол, нитрометан, метилнитран, бутилнитран и др. Галогенизированные ароматические соединения, бенз(а)пирен обусловливают подавление продукции и секреции интерлейкинов, интерферона, угнетают функцию В-лимфоцитов и продукцию антител. Углеводороды влияют на уровень заболеваемости болезнями системы кровообращения, пищеварительной, дыхательной систем [77].
Концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, превышающие ПДК, нарушают нормальное развитие нервно-психической сферы детей [222], ведут к повреждению нервной трубки плода в первой половине беременности и др. нарушениям и осложнениям, как у беременной, так и у плода [114,130,13,16,179,216,248] (аборты, мертворождения, врожденные пороки развития и др.).
Присутствие в атмосферном воздухе отдельных химических загрязнителей, преимущественно гемотропного и раздражающего действия (формальдегид, оксид углерода и др.), превышающие ПДКМ-Р в 3-4 раза, ведут к нарушению функциональной возможности различных функционально-морфологических структур сердца, например, к формированию проляпса митрального клапана, что наблюдается у 21,8% детей.
Загрязнение атмосферного воздуха различными химическими загрязнителями провоцируют развитие аллергических заболеваний [97,70], увеличение числа больных бронхиальной астмой, поллинозом, аллергодерматозами. Распространенность аллергических заболеваний среди детского населения различных регионов нашей страны колеблется от 300 до 360 на 1000 детей [70]. Публикуемые в последние годы работы указывают на патологию психики [104,189,190], состояния репродуктивного здоровья [103], инфекционную заболеваемость, патологию почек и мочеполовой системы [173], как на показатель экологического неблагополучия [83]. Наиболее реальным индикатором степени загрязнения окружающей среды является онкологическая заболеваемость населения [202 и др.]. Изучение связи между распространением канцерогенов и проявлением их влияния довольно сложная задача. Трудности состоят в том, что проявления воздействия на организм человека значительно разделены во времени, когда проявляются признаки заболевания или наступает смерть от онкозаболевания. Хотя возникновение, рост онкологической заболеваемости среди населения во многом определяется экологической обстановкой, более достоверным критерием среды обитания является уровень распространенности злокачественных новообразований у детей [154].
Авторы различных исследований по-разному классифицируют экологически зависимые заболевания и их классы. Так, Зайцева Н.В. [78] выделяет следующие классы экологически обусловленных заболеваний: болезни эндокринной системы, нервной и органов чувств, болезни крови и кроветворных органов.
Гигиеническая характеристика атмосферного воздуха
Атмосферный воздух является одним из важнейших компонентов природной среды и играет важнейшую роль в жгзнеобеспечении живого мира, это та среда, в которой человек живет, из которой он получает важнейшие питательные и строительные вещества. Этот компонент экосистемы является ведущим фактором, определяющим состояние здоровья населения. Атмосферный воздух на территории Карачаево-Черкесской республики претерпевал определенные изменения за счет антропотехногенной нагрузки и изменения природно-климатических условий. В связи с этим атмосферный воздух стал подвергаться загрязнению и его природный состав значительно отличается на урбанизированных территориях.
В настоящее время источниками загрязнения воздушного бассейна на территории Карачаево-Черкесии являются все отрасли народного хозяйства (промышленные предприятия, жилищно-коммунальный комплекс, объекты теплоэнергетики, агропрома и транспорт), но наибольший вклад вносят промышленность строительных материалов, химическая промышленность, электроэнергетика и транспорт (таблица 3.7).
Результаты анализа показывают, что общее количество валовых выбросов загрязняющих веществ на всей территории КЧР имеет тенденцию снижения, но это сокращение связано с уменьшением выбросов за счет стационарных и, отчасти, передвижных источников. Интересно отметить соотношение выбросов от подвижных и стационарных источников. За все годы наблюдения общее количество выбросов от автотранспорта было всегда в 3-3,5 раза больше, чем промышленные выбросы.
Максимальное количество выбросов загрязняющих веществ сконцентрированы на территории предгорного региона (рисунок 3.2), что обусловливает высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха в данном регионе.
Валовые выбросы загрязняющих веществ на территории равнинного региона в течение 5 лет наблюдения сохраняются примерно на одном уровне с преобладанием тенденции сокращения выбросов от промышленных предприятий (1995 - 2132,3; 1999 - 1864,8 тонн/год).
Предгорный регион также характеризуется явным сокращением выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников (1995-11538,5; 1999-8200,2 тонн/год). Такая же тенденция наблюдается в отношении выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников загрязнения (1995 - 37578,4; 1999 - 35378,0 тонн/год).
На территории горного региона количество выбросов вредных веществ от стационарных источников достоверно снижается как от стационарных (1995 - 4642,8; 1999 - 1860,3 тонн/год), так и от подвижных источников (1995 - 5618,5; 1999 - 2113,6 тонн/год). Снижение выбросов от транспорта на территории всех регионов обусловлено сокращением численности грузовых автомобилей.
Анализ распределения выбросов по административным районам республики позволяет выделить Усть-Джегутинский район, где наблюдаются максимальные выбросы загрязняющих веществ, преимущественно за счет промышленности строительных материалов, объектов сельского хозяйства; Урупский район (преобладание выбросов цветной металлургии и ЖКХ), которые находятся на территории предгорного региона. На территории равнинного региона максимальные выбросы вредных веществ в атмосферу наблюдаются на территориях: Адыге-Хабльского района за счет выбросов предприятий по переработки сельхозпродукции и города Черкесска за счет выбросов автотранспорта, химической и нефтехимической промышленности, энергетического комплекса. Наименьшие уровни выбросов были выявлены на территориях Прикубанского района (равнинный регион) и Малокарачаевского района (предгорный регион).
В составе выбрасываемых веществ в атмосферу имеются разнообразные загрязняющие вещества, относящиеся к разным классам опасности. Наибольшее количество веществ I и II классов опасности поступает в атмосферный воздух с отработавшими газами автотранспорта и отходящими газами энергетического комплекса, а также химической и нефтехимической промышленности, которые при превышении их ПДК представляют определенную угрозу для здоровья населения. В выбросах подвижных и стационарных источников имеются соединения, содержащие углерод, серу, азот, органические и неорганические соединения (рисунок 3.3).
Значительная часть загрязняющих веществ имеет продолжительный период времени «жизни» в атмосферном воздухе, особенно азот- и углеродсодержащие соединения, что обуславливает возможность их накопления, особенно на пониженных участках с высокими экранирующими барьерами, как это наблюдается в предгорном регионе КЧР. Все это может привести к явлениям вторичного загрязнения атмосферного воздуха.
Известно, что углеродсодержащие соединения (оксид и диоксид углерода, углеводороды) могут сохраняться в атмосфере до 10 лет, азотсодержащие вещества (азот, оксиды и диоксиды азота, аммиак) - до 4 -5 лет. Срок пребывания разных веществ в атмосфере во многом определяется природно-климатическими условиями, ветровым режимом, лесистостью территории, перепадами высотных отметок над уровнем моря, температурно-влажностным режимом, т.е. всем тем, что оказывает влияние на ассимиляционный потенциал, активность процессов самоочищения. В обезвреживании загрязняющих веществ атмосферного воздуха существенную роль играет репродуктивная способность кислорода, величина которой по изученным регионам представлена в таблице 3.8.
Величину репродуктивной способности кислорода следует рассматривать как положительно действующий фактор, влияющий на все компоненты экологической системы, в том числе и на человеческую популяцию. Причем следует отметить, что за последние 10 лет изменений данной величины ни по какому региону обнаружено не было (1990г -25148,7; 186412,1; 203986,4 тонн/год в равнинном, предгорном и горном регионах соответственно). С этих позиций наиболее благоприятными территориями по репродукции кислорода, безусловно, являются горный и предгорный регионы.
Важнейшими показателями, характеризующими качество атмосферного воздуха, является необходимый объем чистого воздуха для разбавления загрязняющих веществ до величины среднесуточной предельно допустимой концентрации, который определяется с учетом общих валовых выбросов загрязняющих веществ, класса их опасности и др. Полученные результаты представлены в таблице 3.9.
Медико-демографических показателей населения
Научными наблюдениями и исследованиями достоверно установлено, что медико-демографические показатели под воздействием факторов окружающей среды изменяются довольно медленно. Первыми показателями, которыми человеческая популяция отвечает на неблагоприятную окружающую среду, являются показатели заболеваемости и распространенности болезней на той или иной территории.
Хотя на формирование медико-демографических показателей существенное влияние оказывают возрастная структура населения, социально-экономические условия и ряд других факторов, изменение медико-демографических показателей подтверждает вредное влияние факторов окружающей среды на организм человека и популяцию в целом.
Рассмотрим, как изменяются медико-демографические показатели на территории Карачаево-Черкесской республики под влиянием факторов окружающей среды, сложившихся в последние несколько лет.
На 01.01.2000г. постоянное население республики составило 431,3 тысячи человек, в т. ч. городское население составляет 191,2 тыс. чел. (44,11%), сельское население составляет 242,3 тыс. чел. (55,89%). За последние несколько лет на территории республики наблюдался прирост населения до 1998 года. С 1998г наблюдается заметное убывание населения, что связано с миграционными процессами на территории республики в связи с обострившейся социально-политической ситуацией, как на Северном Кавказе, так и в республике. На конец 1999 года миграционный показатель составил 4,6, увеличившись за один год на 353,8%. Изменение численности населения наблюдается за счет выезда из республики русскоязычного населения в последние 2 года (таблица 4.1).
Из таблицы видно, что население республики стареет. Если в 1990 году из общего числа постоянного населения число лиц старше трудоспособного возраста составляло 16,33%, то в 1999 году этот процент увеличился и составил 19,31%, хотя продолжительность жизни всего населения республики снизилась на 3 года и составила 69 лет в 1999 году против 72 лет в 1990-91гг.
В последние годы выявляется четкая тенденция переселения населения в сельскую местность, особенно людей старше трудоспособного возраста.
Территория республики составляет 14,3 тыс. км , из них на городскую местность приходится 112,2 км , а сельская местность занимает всю остальную территорию республики. Плотность населения на территории республики составляет на 01.01.2000г. 30,16 человек. Постоянное население на территории КЧР на 01.01.2000г распределяется по регионам следующим образом:
Равнинный регион - 184148 человек; площадь территории - 1617,8 км2;
Предгорный регион - 138189 человек; площадь территории - 5789,8 км2;
Горный регион - 108990 человек; площадь территории - 6869,4 км2.
Максимальная плотность населения наблюдается в равнинном регионе 113,82 человека на 1 км , что обусловлено наличием в нем города Черкесска с населением более 120 тыс. чел. В предгорном регионе плотность населения составляет 23,86 чел. на 1 км2 и минимальная плотность населения наблюдается на территории горного региона и составляет 15,86 чел. на 1 км . На конец 1999 года количество населения равнинного региона увеличилось на 4,0% по сравнению с 1990г. Количество населения на территории предгорного региона увеличилось на 30,9%, а численность населения горного региона уменьшилась на 3,8%. Данные изменения численности населения в районах и в условно выбранных регионах представлены в таблице 4.2.
Из таблицы видно, что в Карачаевском и Урупском районах наблюдается уменьшение численности населения, что связано с закрытием ряда промышленных предприятий, которые обеспечивали эти районы работой. На сегодняшний день в этих районах сильно меняется и возрастная структура населения: остаются доживать свой век старики и люди старше пенсионного возраста, а молодежь уезжает искать работу в другие районы или за пределы республики. Количественные данные по республике представлены в таблице 4.3.
Как видно из.таблицы 4.4, население старше пенсионного возраста превалирует в горном и в предгорном регионах, значительно меньше людей преклонного возраста в равнинном регионе. Вероятно, это связано с тем, что экологическая обстановка в горном регионе более благоприятна для проживания, о чем свидетельствует количество долгожителей (таблица 4.3). Только в одном Карачаевском районе проживает 15 долгожителей, возраст которых выше 100 лет. На конец 1999 года количество долгожителей (85 лет и старше) на территории КЧР составило 5,2 тыс. чел.
Возрастные изменения в регионах республики оказывают некоторое влияние, как на рождаемость, так и на смертность населения Карачаево Черкесии. На территории КЧР рождаемость, как и по всей стране, имеет тенденцию к снижению, хотя коэффициенты рождаемости значительно варьируют по районам и выделенным регионам. Данные представлены в таблице 4.5.
Динамика изменения коэффициентов рождаемости представлена в таблице 4.6. Из таблицы 4.6 видно, что среднемноголетние показатели рождаемости в выделенных регионах на территории республики в период 1990 94гг были значительно выше, чем в период 1995-99гг. В 1990-94гг средне республиканский показатель рождаемости составлял 15,28 на 1000 населения, а показатели рождаемости в регионах превышали средний показатель по республике на 3,79% в равнинном, на 10,9% - в предгорном и на 0,98% в горном регионах.
Социально-гигиенический мониторинг основа управления здоровьем и качеством компонентов экосистемы (на примере землепользования)
Оценка риска здоровью человека, который обуславливается загрязнением окружающей среды, является в настоящее время одной из важнейших медико-экологических проблем.
Успех многих проектов, реализуемых в практике Госсанэпиднадзора и других медицинских и экологических организаций, во многом зависит от того, насколько они обеспечены информационно и методически. В настоящее время в связи с бурным развитием информационных технологий, мы довольно часто сталкиваемся с парадоксальной ситуацией, когда специалист, занимающийся решением конкретной профессиональной задачи, довольно легко может получить большое количество информации по интересующему его вопросу, но при этом не суметь определить приоритетные факторы риска. Связано это, с тем, что темпы эволюции информационных технологий, основанных на последних технических достижениях, значительно опережают эволюцию методологической основы профессиональной деятельности различных специалистов. В связи с этим, появление таких документов, как Постановление «Об использовании методологии оценки риска для управления качеством окружающей среды и здоровьем населения в Российской Федерации» №25 от 10.11.97 и ряда других нормативно-методических документов МЗ РФ, является методологически важным и практически необходимым решением.
Хорошо известно, что установление причинно-следственных связей в системе «среда-здоровье» требует проведения весьма объемных исследований в течение достаточно длительного периода, даже в случае изучения единичного фактора. При комбинированном действии различных агентов решение задачи усложняется и требует еще больших усилий. В связи с этим принятие оперативных управленческих решений в области охраны окружающей среды на основе лишь установления причинно-следственных связей является не всегда возможным. Кроме того, значительное количество исследований, проведенных в области разработки методов установления такого рода связей, выполненных авторитетными специалистами, не позволяют, как правило, использовать их результаты в практике санитарно-эпидемиологического надзора, так как они сложны, слабо ориентированы на реальные возможности практических врачей и не предлагают четкого алгоритма использования этих рекомендаций на практике.
Для оценки состояния проблемы следует затронуть еще один важный аспект - количественная оценка фактора воздействия. Иначе говоря, риск должен измеряться, иметь экономическую стоимость, позволять проводить сравнение (а, следовательно, выбор решения). Система оценки риска здоровью должна органично вливаться в систему общего управления экономикой и принятия решения в административной практике. Для того чтобы система оценки риска здоровью обрела правовой статус, стала обязательной, аргументированной по сути установления причинно следственной связи, необходимо ее «вероятностно-расчетный» характер базировать на опробованных и всеми принимаемыми методологиях и моделях. Такой образец есть только один - ПДК (предельно допустимые концентрации).
Предлагаемая модель может быть использована для оперативной санитарно-гигиенической и эколого-экономической оценки качества такого элемента окружающей среды, как пахотные угодья. В этом аспекте оценка потенциального риска имеет свои преимущества, так как она ориентирована на «управляемый» (известный, измеряемый) фактор среды.
Предложенная эколого-экономическая модель землепользования пахотными угодьями построена на базе математического аппарата теории графов, причем она отражает отдельное сельскохозяйственное предприятие (фермерское, коллективное, государственное и т.д.). Для представления этой модели введем некоторые понятия, необходимые обозначения и сформулируем некоторые предположения:
Паретовский оптимум (ПО) - элемент хеХ называется паретовским оптимумом (ПО), если не существует такого элемента х еХ, для которого выполнены условия Fv(x ) Fv(x),v = \,2,....,N, среди которых хотя бы одно является строгим.
Паретовское множество (ПМ) - совокупности всех ПО хеХ называется паретовским множеством и обозначают через X = {х}. г = 1,2,...,R - индексы культур, выращиваемых в данном хозяйстве; S- суммарная площадь пахотных угодий хозяйства;
Пусть у = 1,2,..., т- индексы полей пахотных угодий, являющиеся элементами севооборота, т.е. всякое отдельное поле представляет собой паспортизированный участок угодий однородной как в отношении его плодородия, так и в отношении его санитарно-гигиенических и экологических показателей
Примечание 1. Если ПМ содержит пару х , х" векторно несравнимых решений (т.е. решений удовлетворяющих условию F(x ) F(x")), то тогда рассматриваемая конкретная индивидуальная задача не имеет оптимального, т.е. безусловно наилучшего решения. В этом случае наиболее целесообразное решение («компромиссный оптимум») выбирается из ПМ X с помощью процедур теории выбора и принятия решений.
В качестве экологического критерия, отражающего эффективность управления землепользованием, представляется целесообразным выбрать показатель, который учитывает усредненное количество загрязняющего вещества, содержащегося в ожидаемом урожае. Этот минимизируемый критерий представляется целесообразным определять не в виде абсолютного, а в виде относительного показателя, единицы измерения которого является вычислимый в среднем вес учитываемого вещества в единице продукции ожидаемого урожая.
Суммарное количество ожидаемого урожая вычисляется по формуле
Возможны ситуации, когда по определенным агротехническим или экологическим условиям запрещается на некоторых полях культивировать конкретные культуры. В этом случае удобно представить сформулированную выше эколого-экономическую модель в терминах и понятиях теории графов.
Основой представляемой ниже теоретико-графовой модели является двудольный граф G=(VbV2,E), в котором вершины veVx имеют индексы г = 1,2,..., R. означающем номера культур, выращиваемых в данном хозяйстве; вершины veV2 перенумерованы индексом j = \,2,...m, означающем номера полей, рассматриваемого хозяйства. При этом, если вершина v є V2 имеет номер j, то ей приписывается вес, равный площади Sj угодий j-ro поля.
Далее, если нет запрета на засевания культуры г на угодьях поля j, то в множество ребер Е={е} включается ребро e=(v ,v") такое, что вершина Ve V] и ей присвоен номер г, а вершина v"e V2 и ей присвоен номер j. В противном случае множество Е не содержит ребра e=(v ,v").
Примечание 2. На дальнейшее условимся N(v) обозначать номер присвоенный вершине v, т.е. равенство N(v)=k означает, что вершина v присвоен номер к.
Для конкретного ребра e = (v ,v"), концы которого занумерованы числами N(v ) = r,N(v") = j вычисляемое согласно (10), вес w0(e) означает количество ожидаемого урожая культуры г, засеянного на поле j. Вычисляемый согласно (11) вес wx(e) означает количество загрязняющего вещества, содержащегося в урожае культур г засеянных на угодьях j-ro поля. Вычисленный согласно (12) вес w2(e) означает стоимость урожая культуры г выращиваемой на j поле.
Для данного графа G допустимое решение рассматриваемой задачи представляемой собой его остовный подграф x = {Vi,V2,Ex)) который состоит из R компонент связности, каждый из которых является звездой с центром в вершине v є Vx. При этом звезда с центром в вершине v, занумерованной индексом N(v)=r, состоит из тг ребер, где тг - количество полей на которых запланированы засевать культуру г. Для данного графа G = {Vl,V2,E) множество всех остовных подграфов x = (V{,V2,Ex), (ЕХ =Е) удовлетворяющих этим условиям, обозначаем через X - X(G) = {х} и так же называем МДР.
Относительно теоретико-графовой эколого-экономической математической модели (10)-(14) остаются в силе сформулированные выше утверждения относящиеся к выбору и принятию решений в условиях многокритериальности. С целью более четкого представления специфических особенностей предлагаемой теоретико-графовой модели рассмотрим конкретный иллюстрированный пример, т.е. конкретную двукритериальную задачу, параметры которой определенны следующим образом. Четыре культуры, пронумерованные индексом г = 1,2,3,4, выращиваются на пахотных угодьях, которые разбиты на 4 поля, занумерованных индексом у = 1,2,...,4. Ради простоты полагаем, что все поля имеют одинаковую площадь, в силу чего можем положить S, = 1, j = 1,2,...,4. В этом случае величины урожайности urj культур (г є {1,2,3,4}) на полях j =1,2,...,4 совпадают с соответствующими величинами w0(e) = urjSj =urj-l,e = (r,j) ожидаемого урожая рассматриваемых культур на этих же полях (см. формулу (10)). Значение этих величин представлены в таблице 6.1.
