Загрязнения поверхностным стоком почв

Загрязнение почвы: причины, последствия и пути решения

Источники загрязнения почвы – это химические вещества и микроорганизмы, присутствие которых изменяет физические, химические и биологические свойства почвы, что приводит к снижению плодородия почвы, то есть её полезности. Ухудшение состояния и качества почвы также вызвано чрезмерной эксплуатацией и неправильным ее использованием фермерами.

Типы и источники загрязнения и деградации почв

Загрязнение почвы в России вызывается всеми химическими соединениями, радиоактивными элементами и микроорганизмами, присутствующими в почве в повышенных количествах. Результат –изменения характеристик почвы, что препятствует ее нормальному использованию.

Причины загрязнения почвы отмечаются в следующем:

Газы и пыль, выбрасываемые промышленными предприятиями (химическими, нефтехимическими, цементными, сталелитейными заводами, электростанциями и т. д.);
Твердые и жидкие промышленные и городские отходы;
Химикаты, используемые в сельском хозяйстве (удобрения, химические средства защиты растений);
Выбросы транспортных средств.

Другие факторы, разрушающие почву, – это природные явления, происходящие без вмешательства человека. К ним относятся такие естественные виды загрязнения почвы, как землетрясения, эрозия, засуха, пожары.

Эрозия почвы

Эрозия почвы – это процесс вымывания или растворения поверхностного слоя почвы. Другое определение – перемещение, сортировка и осаждение в другом регионе частиц почвы, вызванное вымыванием поверхностного слоя почвы дождевой или речной водой (водная эрозия) или сдуванием — ветровой эрозией.

Эрозия также может быть вызвана деятельностью человека, а именно:

Неправильно проведенной мелиорацией;
Вырубкой и сжиганием лесов;
Слишком интенсивным выпасом животных;
Ведением интенсивного сельского хозяйства;
Чрезмерной эксплуатацией водных ресурсов.

Все это вместе или по отдельности приводит к постепенному ухудшению качества земли. Когда почва на участке полностью теряет свою потребительскую ценность, происходит ее опустынивание.

Почвы, на которых невозможно выращивание сельскохозяйственных культур, называют мертвыми почвами. В естественных условиях они встречаются:

в непосредственной близости от действующих вулканов;
в пустынных районах;
в промышленных ландшафтах, например, в отвалах.

Нередко этот процесс необратим, сопровождается сильным преобразованием земель. Строительство домов, укладка асфальта, тротуаров, выкапыванием карьеров, все это пример человеческой деятельности, полностью разрушающей определенные элементы окружающей среды.

Химическое загрязнение почвы

Однако наибольшее влияние на нарушение биологического баланса почвы оказывает химическое загрязнение. Его основные источники – промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Воздействие этих отраслей человеческой деятельности может привести к усталости почвы, снижению ее плодородия.

В крайних случаях загрязнение приводит к деградации почвы и растительности — опустыниванию. Примером такой деградации является техническое разрушение почвы.

Промышленные предприятия выбрасывают пыль, содержащую тяжелые металлы (например, свинец, ртуть) и газы (например, соединения серы, азота, хлора). Также источником загрязнения являются сырая нефть и ее производные, радиоактивные вещества. Наконец, на загрязнение в значительной степени влияет захоронение промышленных отходов.

Сельское хозяйство и транспорт, как источники загрязнения почвы

Современные сельскохозяйственные технологии также оказывают значительное влияние на химическое загрязнение почв. Причина – химическая обработка сельскохозяйственных культур. Применяются средства защиты растений – пестициды и токсичные компоненты, содержащиеся в удобрениях и средствах для роста растений.

Особенно негативно влияет на качество почв автомобильный транспорт:

Загрязняет почву и растительность выхлопными газами, содержащими соединения свинца и вредные углеводороды;
Отрицательно влияет на состояние почв из-за вышеупомянутой технической деградации почв, вызванной строительством коммуникационных и транспортных путей.

Последствия загрязнения почвы

Загрязнение изменяет состав и состояние почвы химически, физически и биологически. Чрезмерное использование искусственных удобрений и использование средств защиты растений нарушают течение вегетации растений и ухудшают структуру почвы. Это приводит к снижению плодородия почвы, что, в свою очередь, снижает урожайность. Следствием этого является снижение качества пищи и качества кормов для животных.

Основные последствия загрязнения почвы:

Засоление, несоответствующая реакция (подщелачивание или закисление), сопровождающееся вымыванием питательных веществ, особенно калия;
Ухудшение структуры почвы – пересушивание или заиление;
Снижение плодородия почвы в результате изменения ее физических, химических и микробиологических свойств;
Отрицательное влияние загрязнения почвы на развитие растений и организмов на более высоких уровнях пищевой цепи (на животных и человеке).

Химические загрязнители почвы в результате промышленной деятельности могут проникать через сельскохозяйственные культуры, а затем попадать в организмы животных и людей. Они также могут оказывать прямое влияние на загрязнение поверхностных и подземных вод в результате вымывания вредных веществ из почв.

Техническое и химическое загрязнение разрушает экологическую и эстетическую ценность растительного покрова. Химическое воздействие на состояние почвы изменяет ее pH, вызывая закисление. Подкисление почв приводит к угнетению развития микроорганизмов, а под влиянием процессов разложения органических веществ, выделяются ядовитые вещества.

Пути решения загрязнения почвы

Основные пути решения проблемы загрязнения почвы:

Правильное земледелие с использованием преимущественно натуральных удобрений, рациональное использование искусственных удобрений и средств защиты растений;
Предотвращение эрозии – мелиоративные работы, среднеполевые насаждения, облесение пустошей;
Предотвращение загрязнения почвы из муниципальных источников – сокращение количества отходов и надлежащее управление (сортировка отходов, компостирование, сбор опасных отходов), очистка сточных вод;
Ограничение промышленных источников загрязнения почвы – использование современных экологически чистых технологий и правильное обращение с производственными отходами;
Очистка почвы от токсичных веществ и раскисление закисленной почвы;
Для восстановления загрязненных почв предпринимаются сложные, многоступенчатые меры по восстановлению их полезности – рекультивация почв. Но такой территории требуется много лет, чтобы снова образовался слой почвы.

К сожалению, некоторые химические загрязнители могут оставаться в почве веками, и никакая обработка не может этого изменить. Поэтому, чтобы ускорить процесс удаления токсичных веществ из почвы и их реабилитации, загрязненную почву смешивают с чистой.

Источник

Поверхностный сток — Surface runoff

Транспорт
- Земля
- Воды
- Воздух
- Железнодорожный
- Экологичный транспорт
Городской
Сонар
- Морские млекопитающие и гидролокатор
Промышленные
Военный
Абстрактный
Контроль шума

Поверхностный сток (также известный как сухопутного потока ) представляет собой поток воды , образующихся на поверхности земли , когда избыток дождевой воды , ливневых , талых или другие источники, уже не может достаточно быстро проникать в почву . Это может произойти , когда почва будет насыщена водой на полную мощность, и что дождь прибывает быстрее , чем почва может поглотить его. Поверхностный сток часто возникает из-за того, что непроницаемые участки (например, крыши и тротуары ) не позволяют воде проникать в землю. Кроме того, сток может происходить как в результате естественных, так и антропогенных процессов. Поверхностный сток является основным компонентом круговорота воды . Это основной агент водной эрозии почвы . Земельный участок, производящий сток, который стекает в общую точку, называется водосборным бассейном .

Сток, который происходит на поверхности земли до того, как достигнет канала, может быть неточечным источником загрязнения , поскольку он может переносить антропогенные загрязнения или естественные формы загрязнения (например, гниющие листья). Антропогенные загрязнители в сточных водах включают нефть , пестициды , удобрения и другие.

Помимо водной эрозии и загрязнения, поверхностный сток в городских районах является основной причиной наводнений в городах , которые могут привести к материальному ущербу, появлению сырости и плесени в подвалах и наводнениям на улицах.

СОДЕРЖАНИЕ

Поколение

Поверхностный сток может быть вызван дождями, снегопадами, таянием снега или ледниками.

Снег и таяние ледников происходит только в районах, достаточно холодных для того, чтобы они образовывались навсегда. Обычно пик таяния снегов приходится на весну, а таяние ледников — летом, что приводит к ярко выраженным максимумам стока в затронутых ими реках. Определяющим фактором скорости таяния снега или ледников является как температура воздуха, так и продолжительность солнечного света. По этой причине в высокогорных районах реки часто поднимаются в солнечные дни и опускаются в пасмурные.

В районах, где нет снега, сток будет за счет дождя. Однако не все осадки будут вызывать сток, потому что запасы из почвы могут поглощать легкий ливень. На очень древних почвах Австралии и Южной Африка , proteoid корни с их чрезвычайно плотной сетью корневых волосков могут поглотить столько дождевую воду, чтобы предотвратить стекание даже когда значительное количество дождя падает. В этих регионах, даже на менее неплодородных растрескивающихся глинистых почвах , для генерации любого поверхностного стока необходимо большое количество осадков и потенциальное испарение, что ведет к специальной адаптации к чрезвычайно изменчивым (обычно эфемерным) водотокам.

Избыток инфильтрации над сушей

Это происходит, когда количество осадков на поверхности превышает скорость, с которой вода может проникать в землю, и любое хранилище депрессии уже заполнено. Это называется затоплением избыточным наземным стоком, хортонским сухопутным стоком (по Роберту Э. Хортону ) или ненасыщенным наземным стоком. Чаще всего это происходит в засушливых и полузасушливых регионах, где интенсивность дождя высока, а способность к проникновению почвы снижается из-за поверхностного уплотнения или на мощеных участках. Это происходит в основном в городских районах, где тротуары препятствуют проникновению воды.

Избыточное насыщение сухопутным стоком

Когда почва насыщена и резервуар депрессии заполнен, а дожди продолжают идти, они немедленно вызовут поверхностный сток. Уровень предшествующей влажности почвы является одним из факторов, влияющих на время, пока почва не станет насыщенной. Этот сток называется насыщенным избыточным наземным стоком, насыщенным сухопутным стоком или стоком Данна.

Предшествующая влажность почвы

Почва сохраняет определенную влажность после дождя . Эта остаточная влажность влияет на способность почвы к проникновению . Во время следующего выпадения дождя из-за инфильтрации почва будет насыщаться с другой скоростью. Чем выше уровень предшествующей влажности почвы, тем быстрее она становится насыщенной. Как только почва насыщается, происходит сток. Следовательно, поверхностный сток является важным фактором контроля влажности почвы после штормов средней и низкой интенсивности.

Подземный обратный сток

После того, как вода проникает в почву на склоне холма, вода может течь через почву вбок и вытекать из почвы ближе к каналу. Это называется подземным обратным потоком или сквозным потоком .

По мере того, как он течет, количество стока может быть уменьшено рядом возможных способов: небольшая его часть может испаряться ; вода может временно скапливаться в микротопографических углублениях; и часть его может просочиться, когда течет по суше. Любая оставшаяся поверхностная вода в конечном итоге попадает в принимающий водоем, такой как река , озеро , устье или океан .

Человеческое влияние

Урбанизация увеличивает поверхностный сток, создавая более непроницаемые поверхности, такие как тротуары и здания, которые не позволяют воде просачиваться через почву в водоносный горизонт . Вместо этого он вытесняется прямо в ручьи или стоки ливневых вод , где эрозия и заиление могут быть серьезными проблемами, даже если наводнения нет. Увеличенный сток снижает пополнение запасов грунтовых вод , тем самым понижая уровень грунтовых вод и усугубляя засуху , особенно для сельскохозяйственных фермеров и других лиц, которые зависят от колодцев .

Когда антропогенные загрязнители растворяются или взвешиваются в стоках, антропогенное воздействие расширяется, вызывая загрязнение воды . Эта нагрузка загрязняющих веществ может достигать различных водоприемников, таких как ручьи, реки, озера, эстуарии и океаны, что приводит к изменениям химического состава воды в этих водных системах и связанных с ними экосистемах.

В отчете Национального исследовательского совета США за 2008 год городские ливневые сточные воды определены как ведущий источник проблем с качеством воды в США.

Поскольку люди продолжают изменять климат за счет добавления в атмосферу парниковых газов , ожидается, что характер выпадения осадков изменится по мере увеличения способности атмосферы к водяному пару. Это будет иметь прямые последствия для объемов стока.

Влияние поверхностного стока

Эрозия и осаждение

Поверхностный сток может вызвать эрозию поверхности Земли; эродированный материал может откладываться на значительном расстоянии. Существует четыре основных типа водной эрозии почвы : брызговая эрозия, пластовая эрозия, ручейная эрозия и овражная эрозия. Брызговая эрозия является результатом механического столкновения капель дождя с поверхностью почвы: частицы почвы, которые смещаются в результате удара, затем перемещаются вместе с поверхностным стоком. Пластовая эрозия — это перенос наносов по суше со стоком без четко определенного русла. Причины шероховатости поверхности почвы могут привести к тому, что сток будет концентрироваться в более узких путях потока: поскольку они врезаются, образующиеся небольшие, но четко очерченные каналы известны как ручьи . Эти каналы могут быть размером от одного сантиметра в ширину или до нескольких метров. Если сток продолжит надрезать и увеличивать ручьи, они могут со временем превратиться в овраги . Эрозия оврага может переносить большие количества эродированного материала за небольшой период времени.

Снижение урожайности сельскохозяйственных культур обычно является результатом эрозии, и эти эффекты изучаются в области сохранения почвы . Частицы почвы, переносимые стоком, варьируются по размеру от примерно 0,001 миллиметра до 1,0 миллиметра в диаметре. Более крупные частицы оседают на короткие расстояния переноса, тогда как мелкие частицы могут переноситься на большие расстояния во взвешенном состоянии в толще воды . Эрозия илистых почв, содержащих более мелкие частицы, вызывает помутнение и снижает светопропускание, что разрушает водные экосистемы .

Целые части стран стали непродуктивными из-за эрозии. На высоком центральном плато из Мадагаскара , примерно десять процентов площади этой страны, практически весь пейзаж лишена растительности , с эрозионные овраги обычно борозды более 50 метров глубиной и один километр в ширину. Сменное земледелие — это система земледелия, которая иногда включает в себя метод подсечки и выжигания в некоторых регионах мира. Эрозия приводит к потере плодородного верхнего слоя почвы и снижает ее плодородие и качество сельскохозяйственной продукции.

Современное промышленное сельское хозяйство — еще одна серьезная причина эрозии. Более трети кукурузного пояса США полностью лишились верхнего слоя почвы . Переключение не не-до практики позволит снизить эрозию почвы с сельскохозяйственных полей США более чем на 70 процентов.

Воздействие на окружающую среду

Основные экологические проблемы, связанные со стоком, — это воздействие на поверхностные, грунтовые воды и почву в результате переноса загрязнителей воды в эти системы. В конечном итоге эти последствия выражаются в риске для здоровья человека, нарушении экосистемы и эстетическом воздействии на водные ресурсы. Некоторые из загрязнителей, которые оказывают наибольшее воздействие на поверхностные воды в результате стока, — это нефтепродукты , гербициды и удобрения . Количественное поглощение пестицидов и других загрязнителей поверхностным стоком изучается с 1960-х годов, и было известно, что на раннем этапе контакт пестицидов с водой усиливает фитотоксичность . В случае поверхностных вод воздействия приводят к загрязнению воды , поскольку в ручьи и реки поступают стоки с различными химическими веществами или отложениями. Когда поверхностные воды используются в качестве питьевой воды , они могут подвергаться риску с точки зрения риска для здоровья и эстетики питьевой воды (то есть эффектов запаха, цвета и мутности ). Загрязненные поверхностные воды рискуют изменить метаболические процессы у водных видов , которых они содержат; эти изменения могут привести к смерти, например, к гибели рыбы , или к изменению баланса присутствующих популяций. Другие конкретные воздействия касаются спаривания животных, нереста, жизнеспособности яиц и личинок , выживаемости молоди и продуктивности растений. Некоторые исследования показывают, что поверхностный сток пестицидов, таких как ДДТ , может генетически изменить пол вида рыб, что превращает самцов в самок.

Поверхностный сток, происходящий в лесах, может снабжать озера большим количеством минерального азота и фосфора, что приводит к эвтрофикации . Сточные воды в хвойных лесах также обогащены гуминовыми кислотами и могут приводить к гумификации водоемов. Кроме того, высокие и молодые острова в тропиках и субтропиках могут подвергаться высокой скорости эрозии почвы, а также вносить большие потоки материалов в прибрежные районы океана. Такой поверхностный сток питательных веществ, углерода и загрязняющих веществ из отложений может иметь большое влияние на глобальные биогеохимические циклы, а также на морские и прибрежные экосистемы.

В случае с грунтовыми водами основной проблемой является загрязнение питьевой воды, если водоносный горизонт забирается для использования человеком. Что касается загрязнения почвы , то у сточных вод могут быть два важных фактора, вызывающих озабоченность. Во-первых, сточные воды могут извлекать загрязняющие вещества из почвы и переносить их в виде загрязнения воды в еще более уязвимые водные среды обитания. Во-вторых, сток может вызвать отложение загрязняющих веществ на нетронутых почвах, что приведет к последствиям для здоровья или окружающей среды.

Вопросы сельского хозяйства

Другой контекст сельскохозяйственных проблем связан с транспортировкой сельскохозяйственных химикатов (нитратов, фосфатов, пестицидов, гербицидов и т. Д.) Через поверхностные стоки. Этот результат возникает, когда использование химикатов чрезмерно или несвоевременно по сравнению с большим количеством осадков. В результате загрязненный сток представляет собой не только отходы сельскохозяйственных химикатов, но также представляет собой экологическую угрозу для экосистем, расположенных ниже по течению. Сосновую солому часто используют для защиты почвы от эрозии почвы и роста сорняков. Однако сбор этих культур может привести к усилению эрозии почвы.

Экономические вопросы.

Поверхностный сток приводит к значительному экономическому эффекту. Сосновая солома — это рентабельный способ борьбы с поверхностными стоками. Более того, поверхностный сток можно повторно использовать за счет роста массы слонов. В Нигерии , трава слон считается экономичным способом , в котором поверхностный сток и эрозия может быть уменьшена. Кроме того, Китай пострадал от значительного воздействия поверхностного стока на большинство своих экономичных культур, таких как овощи. Поэтому известно, что они внедрили систему, которая уменьшила потерю питательных веществ (азота и фосфора) в почве.

Наводнение

Затопление происходит, когда водоток не может передать количество стекающих вниз по течению стоков. Частота, с которой это происходит, описывается периодом повторяемости . Наводнение — это естественный процесс, который поддерживает состав и процессы экосистемы, но он также может быть изменен изменениями в землепользовании, такими как речное строительство. Наводнения могут быть как полезными для общества, так и причинять ущерб. Сельское хозяйство в пойме Нила воспользовалось сезонными наводнениями, которые откладывали питательные вещества, полезные для сельскохозяйственных культур. Однако по мере увеличения количества и уязвимости населенных пунктов наводнения все чаще становятся стихийными бедствиями. В городских районах поверхностный сток является основной причиной городских наводнений, известных своим повторяющимся и дорогостоящим воздействием на общины. Неблагоприятные воздействия включают гибель людей, материальный ущерб, загрязнение источников воды, потерю урожая, а также социальное перемещение и временную бездомность. Наводнения относятся к числу самых разрушительных стихийных бедствий. Использование дополнительного орошения также признано важным способом, с помощью которого такие культуры, как кукуруза, могут удерживать азотные удобрения в почве, что приводит к повышению доступности воды для сельскохозяйственных культур.

Смягчение и лечение

Смягчение неблагоприятных воздействий стока может принимать несколько форм:

Контроль за развитием землепользования, направленный на минимизацию непроницаемых поверхностей в городских районах
Борьба с эрозией для ферм и строительных площадок
Программы по борьбе с наводнениями и модернизации, такие как зеленая инфраструктура
Контроль за использованием и обращением с химическими веществами в сельском хозяйстве , уходе за ландшафтами , промышленном использовании и т. Д.

Контроль землепользования. Многие мировые регулирующие агентства поощряют исследования методов минимизации общего поверхностного стока, избегая ненужных сложных ландшафтов . Многие муниципалитеты разработали руководящие принципы и кодексы ( зонирование и связанные с ними постановления ) для застройщиков, которые поощряют тротуары минимальной ширины, использование брусчатки, проложенной в земле для проездов и пешеходных дорожек, и другие методы проектирования, обеспечивающие максимальное проникновение воды в городских условиях. Пример программы управления землепользованием можно увидеть в городе Санта-Моника, штат Калифорния .

Борьба с эрозией появилась еще в средневековье, когда фермеры осознали важность контурного земледелия для защиты почвенных ресурсов. Начиная с 1950-х годов эти методы ведения сельского хозяйства становились все более изощренными. В 1960-х годах некоторые правительства штатов и местные органы власти начали сосредотачивать свои усилия на уменьшении загрязнения строительными стоками, требуя от строителей осуществлять меры по борьбе с эрозией и наносами (ESC). Это включало такие методы, как: использование тюков соломы и барьеров для замедления стока на склонах, установка противоиловых заграждений , программирование строительства на месяцы с меньшим количеством осадков и минимизация площади и продолжительности открытых участков с градуировкой. В 1965 году в округе Монтгомери , штат Мэриленд, была внедрена первая программа местного самоуправления по борьбе с наносами, за которой в 1970 году последовала программа в штате Мэриленд.

Программы борьбы с наводнениями еще в первой половине двадцатого века стали количественными в прогнозировании пикового стока речных систем. Постепенно разрабатывались стратегии для минимизации пиковых потоков, а также для уменьшения скорости в русле. Некоторые из обычно применяемых методов: создание прудов-отстойников (также называемых водозаборными бассейнами или уравновешивающими озерами ) для сдерживания пикового стока рек, использование диссипаторов энергии в каналах для снижения скорости потока и контроль землепользования для минимизации стока.

Использование и обращение с химическими веществами . После принятия Закона США о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) в 1976 году, а затем Закона о качестве воды 1987 года , штаты и города стали более бдительными в контроле за локализацией и хранением токсичных химикатов, тем самым предотвращая выбросы и утечки. Обычно применяются следующие методы: требования к двойной изоляции подземных резервуаров для хранения , регистрация использования опасных материалов , сокращение количества разрешенных пестицидов и более строгие правила использования удобрений и гербицидов при уходе за ландшафтом. Во многих промышленных случаях требуется предварительная обработка отходов, чтобы свести к минимуму попадание загрязняющих веществ в канализацию или ливневую канализацию .

Закон США о чистой воде (CWA) требует, чтобы местные органы власти в урбанизированных районах (в соответствии с определением Бюро переписи населения ) получали разрешения на сброс ливневых вод для своих дренажных систем. По сути, это означает, что в данном районе должна действовать программа управления ливневыми водами для всех поверхностных стоков, которые попадают в муниципальную отдельную систему ливневой канализации («MS4»). EPA, государственные нормативные акты и соответствующие публикации описывают шесть основных компонентов, которые должна содержать каждая местная программа:

Общественное образование (информирование отдельных лиц, домохозяйств, предприятий о способах предотвращения загрязнения ливневыми водами)
Участие общественности (поддержка участия общественности в реализации местных программ)
Обнаружение и устранение незаконных сбросов (удаление канализации или других соединений, не связанных с ливневой канализацией, к MS4)
Контроль стока со строительной площадки (т.е. контроль эрозии и наносов)
Пост-строительный (т.е. постоянный) контроль управления ливневыми водами
Предотвращение загрязнения и меры «хорошего домашнего хозяйства» (например, техническое обслуживание системы).

Другие владельцы собственности, которые эксплуатируют системы ливневой канализации, аналогичные муниципальным, например, государственные автомагистрали, университеты, военные базы и тюрьмы, также подпадают под требования разрешения MS4.

Измерение и математическое моделирование

Сток анализируется с использованием математических моделей в сочетании с различными методами отбора проб воды . Измерения могут проводиться с использованием инструментов непрерывного автоматического анализа качества воды, ориентированных на загрязняющие вещества, такие как определенные органические или неорганические химические вещества , pH , мутность и т. Д., Или нацеленные на вторичные индикаторы, такие как растворенный кислород . Измерения также можно проводить в виде партии путем отбора одной пробы воды и проведения любого количества химических или физических испытаний на этой пробе.

В 1950-х годах или раньше появились гидрологические модели переноса для расчета количества стока, в первую очередь для прогнозирования паводков. Начиная с начала 1970-х годов были разработаны компьютерные модели для анализа переноса стоков, несущих загрязнители воды, которые учитывали скорость растворения различных химикатов, инфильтрацию в почву и конечную нагрузку загрязняющих веществ, доставляемых в водоприемники . Одна из первых моделей, рассматривающих химическое растворение в стоке и последующий перенос, была разработана в начале 1970-х годов по контракту с Агентством по охране окружающей среды США (EPA). Эта компьютерная модель легла в основу большей части исследования по смягчению последствий, которое привело к разработке стратегий землепользования и контроля обращения с химическими веществами.

Практики ливневых стоков все чаще признают необходимость моделей Монте-Карло для моделирования процессов ливневых стоков из-за естественных вариаций множества переменных, которые влияют на качество и количество стоков. Преимущество анализа Монте-Карло заключается не в уменьшении неопределенности входных статистических данных, а в представлении различных комбинаций переменных, которые определяют потенциальные риски отклонений от качества воды. Одним из примеров этого типа модели ливневых вод является стохастическая эмпирическая модель нагрузки и разбавления ( SELDM ), которая представляет собой модель качества ливневых вод . SELDM предназначен для преобразования сложных научных данных в значимую информацию о риске неблагоприятного воздействия стока на водоприемники, потенциальной потребности в мерах по смягчению и потенциальной эффективности таких мер управления для снижения этих рисков. SELDM предоставляет метод быстрой оценки информации, которую иначе трудно или невозможно получить, поскольку он моделирует взаимодействия между гидрологическими переменными (с различными распределениями вероятностей), которые приводят к совокупности значений, которые представляют вероятные долгосрочные результаты процессов стока и потенциальные эффекты различных мер смягчения. SELDM также предоставляет средства для быстрого проведения анализа чувствительности для определения потенциального воздействия различных исходных предположений на риски для отклонений от качества воды.

Были разработаны другие компьютерные модели (например, модель DSSAM ), которые позволяют отслеживать поверхностный сток через русло реки как химически активные загрязнители воды. В этом случае поверхностный сток может рассматриваться как линейный источник от загрязнения воды в приемных вод.

Источник