Введение к работе
-3-
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Мировой океан, занимающий большую часть земной поверхности, являющийся источником жизни на нашей планете, сегодня вызывает тревогу в связи с катастрофическим ухудшением экологического состояния.
Только в отдельных случаях "болезнь" моря является прямым откликом на конкретное, обычно несанкционированное вмешательство человека в естественную жизнь водной среды (например, аварии танкеров). В большинстве случаев симптомы неблагополучия -отдаленные последствия многоступенчатых перестроек экосистемы региона или моря в целом, вызванных рядом природных и антропогенных факторов. Поэтому, важнейшая проблема - постановка диагноза состояния морского региона, первая ступень комплексного анализа, предшествующего принятию природоохранных решений.
Экология Мирового океана как наука на данном этапе развития -это, прежде всего, комплекс фундаментальных дисциплин. Несмотря на то, что во многих из них достигнуты впечатляющие результаты, создание адекватной модели экосистемы отдельно взятого морского региона - все еще вопрос будущего. В то же время угнетенное состояние морской среды, и в первую очередь прибрежных зон морей и районов интенсивного судоходства, вызывает необходимость безотлагательной разработки научно обоснованных рекомендаций и принятия практических мер по оздоровлению экологической обстановки.
Сложившееся противоречие требует, не дожидаясь разработки основ фундаментальной морской экологии, создания новой научной дисциплины - ПРАКТИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ морских регионов, использующей, с одной стороны, достижения в фундаментальных разделах океанологии, а с другой, - методы и технологии, позволяющие хотя бы в первом
-4-приближении оценивать экологические ситуации и принимать оптимальные природоохранные решения. Необходимым компонентом этого нового направления должна стать информатика - развитые банки исторических и оперативных данных о морской среде, имитационные модели для оценки последствий, вызванных регулярными и аварийными антропогенными нагрузками.
Факторы определяющие поведение антропогенных поллютантов в морской среде, можно разделить на две группы. Одна из них описывает геофизические компоненты ( скорость движения, термику и т.д.), а другая связана с химической эволюцией поллютантов и, как следствие, с эволюцией биогеоценозов. Бурно развивающаяся в последние годы геофизическая гидродинамика резко контрастирует в этом смысле с развитием методов параметризации химических процессов и моделирования химического воздействия на живые организмы.
Моделирование процессов антропогенного воздействия на морскую среду имеет ряд особенностей, связанных с некоторыми специфическими чертами Мирового океана, в частности, с тем, что океан является самоочищающейся системой, обладающей большой инерционностью. Именно эти характерные особенности Мирового океана дают возможность введения интегральных характеристик состояния среды, что существенно упрощает методику математического моделирования.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Построение математических моделей. эволюции неконсервативной примеси в морской среды, с учетом основных физических, химических и биологических процессов и в зависимости от изменяющихся внешних условий, для расчета непосредственно в ходе численного эксперимента интегральных экологических характеристик исследуемого морского региона для конкретных классов загрязняющих веществ. "
I.Разработка методики расчета интегральных экологических характеристик морской среды на примере ассимиляционной емкости непосредственно в ходе численного эксперимента.
2.Апробация модельных построений и методики на конкретных регионах (Балтийское море, Бургасский залив Черного моря и других). Выяснение вклада гидродинамических факторов в оценки интегральных экологических характеристик среды.
3.Разработка региональных экологических систем с адаптацией в моделирукщей сети необходимых натурных данных для целей прогноза аварийных ситуаций.
4.Построение компьютерной системы для целей экологического обучения с удобным интерфейсом пользователя. НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в
- применении для расчета интегральных экологических характеристик
морской среды модели эволюции неконсервативной загрязняющей
примеси,
- исследовании роли гидродинамических факторов в оценках
экологических параметров исследуемых акваторий,
- количественном определении значений ассимиляционной емкости по
нефтяным углеводородам для конкретных морских регионов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ: Диссертация выполнена в рамках научно-исследовательских работ ГОИНа и ГЕОХИ РАН, ГНТП "Мировой океан" проект "Системная экология морских регионов".
Раз р аботанная методика и результаты исследований могут быть использованы при решении научных и прикладных океанографических работ, в частности, при прогнозировании распределения загрязнений в морских акваториях, для оптимизации
размещения станций измерений при проведении экологического мониторинга.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Основные результаты диссертационной работы были изложены на советско-болгарских семинарах, "ПОМОРИЕ -89", "ПОМОРИЕ - 90" (БНР, Бургас-Поморие), на Всесоюзном научном симпозиуме "Океанографические аспекты охраны морей и океанов от химических загрязнений "(Одесса, октябрь 1988 г.), на семинаре "Проблемы дистанционного контроля техногенного загрязнения поверхности океана и морей в интересах экологических исследований" (Сочи, ноябрь 1989 г.).
ПУБЛИКАЦИИ: По теме диссертации опубликовано 4 работы.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ: Диссертация объемом 96 страниц состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 82 наименований, содержит 23 иллюстрации.
