В связи с обострившейся экологической ситуацией, связанной с загрязнением окружающей среды, в настоящее время остро стал вопрос о моделировании распространения выбросов вредных газов. Но сложность химических и нестационарность физических процессов, нелинейная зависимость между переменными, и очень усложнили аналитические и имитационные модели. Однако при прогнозировании характеристик окружающей среды, рассмотрении опасных экологических и техногенных ситуаций, связанных с выбросом вредных веществ, контроля параметров окружающей среды необходимо применение методов аналитического и имитационного моделирования, что поможет значительно увеличить точность и вероятность моделей, которые будут применены в системах экологического мониторинга.

Не нуждается в доказательствах то, что для нашей местности проблема выбросов вредных газов при горении породных отвалов является очень актуальной и важной. Проанализируем возможность решения этой задачи.

Уравнение распространения выбросов вредных газов при горении породных отвалов имеет вид:

v*dc/dx=D_t*d²c/dy²;

          где с-концентрация вредных газов;
                 v-скорость ветра;
                 D_t-коэффициент диффузии.

Рис.1 Схема распространения вредных газов при горении породных отвалов

Граничные условия для уравнения следующие:

1. x=0, c=0
2. y=0, c=0
3. y стремится к бесконечности, c стремится к const

Решая уравнение по методу, приведенному в [1], получаем:

c=c₀*(1-erf(y/(2*((D_t*x)/V)^1/2)));

Таким образом, можно определять концентрацию вредных выбросов на различных расстояниях от места горения породных отвалов, но эта задача нуждается в дальнейшем более детальном рассмотрении и последующей разработке, что выходит за рамки данной статьи. В ближайшем будущем эта задача будет решаться более детально на основании реальных данных измерений по шахтам Донецкой области.

Литература

1. Диткин В.А., Прудников А.П. "Операционное исчисление" М., "Высшая школа" 1975 - 407 с., ил.