Экологическая химия. Чибисова Н.В - 107 стр.

    Математическое моделирование заключается в формализации и иссле-
довании поведения систем и их компонентов при помощи математики.
Существуют два подхода к использованию математического аппарата в
описании биологических процессов. Первый - это формализация заведомо
известных процессов, общая специфика и закономерности которых уста-
навливаются практическим путем (наблюдения или эксперименты). Полу-
чаемые результаты представляются в виде графиков, преобразуемых далее
в уравнения. Таковы, например, уравнения, связывающие в логарифмиче-
ской форме ПДК вредных веществ в воде и атмосфере с их физико-химиче-
скими свойствами (молекулярной массой, растворимостью и т.д.). Другой
подход к моделированию заключается в том, что высказывается некое ги-
потетическое суждение о той или иной закономерности, например о био-
ценотических процессах, и эта гипотетическая закономерность «наклады-
вается» на тот или иной известный закон поведения переменных в матема-
тическом уравнении.
    Данные модели являются идеальными, имеющими методическое зна-
чение, но не отражающими реальные ситуации. Поэтому при теоретиче-
ском моделировании исследователи оперируют более сложными моделя-
ми. Реальные биологические процессы на уровне популяций и биогеоцено-
зов настолько сложны, что, в силу ограниченности доступной информации
и трудностей ее формальной интерпретации, удовлетворительному анализу
на основе математических моделей они пока не поддаются.
    Более эффективно моделирование физических процессов загрязнения
окружающей среды, рассеивания примесей в воде и атмосфере, приведен-
ные в разделах 7 и 8.
    При математическом моделировании в отличие от других форм моде-
лирования исследуемое явление заменяется его математическим описани-
ем, воспроизводимым вычислительными средствами ЭВМ. Таким образом,
эксперименты проводятся не с реальными объектами, а с ЭВМ, в которой
реализована математическая модель явления. Такие модели называются
кибернетическими, так как процессы, происходящие в живых системах,
можно рассматривать как процессы управления с обратной связью. Эти
модели могут быть реализованы как в виде уравнений функциональной за-
висимости, так и в виде программ для ЭВМ.
    В Санкт-Петербургском техническом институте целлюлозно-бумажной
промышленности разработан метод электронно-конвективно-диффузион-
ной аналогии (ЭКДА). Сущность его заключается в использовании матема-
тического изоморфизма двух физических систем (трансформации веществ
в природных средах и электрической). Метод является средством имита-
ционного моделирования при обосновании норм ПДК вредных веществ,
сбрасываемых со сточными водами в водоемы, и выбросов в атмосферный
воздух. При этом могут быть учтены все основные определяющие условия

                                                                   105