Метод комплексного управления водопользованием в производственных системах с учетом климатических неопределенностей
Автор: Жильникова Н.А., Шишкин И.А., Барххуев Х.О., Минкинен Е.А.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Экология - технические науки
Статья в выпуске: 6 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
Управление водными ресурсами с целью обеспечения экологической безопасности водных объектов является одним из важнейших показателей для достижения целей устойчивого развития. Для решения сложной задачи прогнозирования изменения объемов водопотребления и водоотведения в условиях изменения климата необходимы новые подходы к управлению водопользованием на регионально-бассейновом уровне, учитывающие климатические риски. Целью данного исследования является повышение эффективности управления водохозяйственной деятельностью промышленных производств и их адаптация к изменению климата. Механизм рационального водопользования, учитывающий комплекс социально-экономических, технологических и экологических показателей, основан на имитационном моделировании и нелинейной аппроксимации. Разработан метод, которые включает: модель комплексного распределения водных ресурсов с учетом климатических неопределенностей и рисков для моделирования оптимальной стратегии водопользования с целью принятия правильных управленческих решений; концепцию по адаптации к изменению климата водно-ресурсных систем территориальных природно-производственных комплексов, основанную на понятии упреждающего управления и сценарном планировании; методику по созданию гибких стратегий по адаптации к климатическим изменениям. Представленный метод может применяться водно-бассейновыми управлениями при разработке схем комплексного использования и охраны водных объектов, предприятиями различных отраслей экономики при создании программ повышения экологической эффективности и разработке адаптационных мероприятий к изменениям климата. Предложена стратегия управления водопользованием для субъектов бассейна рек и озер Финского залива в условиях климатических изменений, внедрение которой позволит повысить эффективность взаимодействие производственных систем на регионально-бассейновом уровне, снизить потребление энергии на забор воды из водных объектов и очистку сточных вод и, таким образом, уменьшить выбросы парниковых газов.
Климатическая неопределенность, водопользование, водные ресурсы, адаптация, изменение климата
Короткий адрес: https://sciup.org/148330406
IDR: 148330406 | УДК: 551.583 | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-6-175-184
Method of integrated water use management in production systems considering climatic uncertainties
Water resources management to ensure environmental safety of water bodies is one of the most important indicators for achieving sustainable development goals. To solve the complex problem of forecasting changes in water consumption and sanitation in the context of climate change, new approaches to water management at the regional and basin level that take into account climate risks are needed. The objective of this study is to improve the efficiency of water management in industrial production and their adaptation to climate change. The mechanism of rational water use, taking into account a set of socio-economic, technological and environmental indicators, is based on simulation modeling and nonlinear approximation. A method has been developed that includes: a model of integrated water resources distribution taking into account climatic uncertainties and risks for modeling an optimal water use strategy in order to make the right management decisions; a concept for adaptation to climate change of water resource systems of territorial natural and production complexes, based on the concept of proactive management and scenario planning; a methodology for creating flexible strategies for adaptation to climate change. The presented method can be used by water basin managements in developing schemes for the integrated use and protection of water bodies, by enterprises in various sectors of the economy in creating programs to improve environmental efficiency and developing adaptation measures to climate change. A water management strategy is proposed for the entities of the river and lake basin of the Gulf of Finland in the context of climate change, the implementation of which will improve the efficiency of interaction of production systems at the regional-basin level, reduce energy consumption for water intake from water bodies and wastewater treatment and, thus, reduce greenhouse gas emissions.
Список литературы Метод комплексного управления водопользованием в производственных системах с учетом климатических неопределенностей
- Жильникова, Н.А. Метод формирования межотраслевых и внутриотраслевых региональных (бассейновых) взаимоотношений водопользователей территориального природно-производственного комплекса / Н.А. Жильникова // Наука и бизнес: пути развития. – 2020. – № 5 (107). – С. 21-25.
- Указ Президента Российской Федерации «Об утверждении Климатической доктрины Российской Федерации» https://meteoinfo.ru/images/media/books-docs/FEDERAL/climatedoctrine-2023.pdf (дата обращения 12.10.2024).
- Жильникова, Н.А. Особенности управления сложными водно-ресурсными системами при изменении климата / Н.А. Жильникова, И.А. Шишкин, А.А. Баранова, Л.А. Климочкина // Компетентность / Competency (Russia). – 2023. – № 9-10. DOI: 10.24412/1993-8780-2023-9-38-46.
- Jevgenijs Steinbuks, Yongyang Cai, Jonas Jaegermeyr, Thomas W. Hertel. Assessing Effects of Climate and Technology Uncertainties in Large Natural Resource Allocation Problems // Geoscientifi c Model Development, 2024, 17(12):4791-4819. DOI:10.5194/gmd-17-4791-2024.
- Cai, Y., Judd, K., Steinbuks, J. A Nonlinear Certainty Equivalent Approximation Method for Dynamic Stochastic Problems, Quantitative Economics, 8, 2017, 117–147, http://www.qeconomics.org/ojs/ forth/533/533-3.pdf (дата обращения 12.10.2024).
- Cai, Y. and Judd, K. A Simple but Powerful Simulated Certainty Equivalent Approximation Method for Dynamic Stochastic Problems, NBER Working Paper 28502, 2021.
- Дудник, Т.А. Общественное благосостояние в современной экономике / Т.А. Дудник, Ю.В. Ляпало // Экономика и социум. – 2016. –.№ 5-1 (24). – С. 628-631.
- Ray Quay. A Tool for Climate Change Adaptation // Journal of the American Planning Association, Vol. 76, No. 4, Autumn 2010. DOI 10.1080/01944363.2010.508428.
- Fuerth, L.S. Foresight and anticipatory governance. Foresight, 11(4), 2009, 14–32.
- Camacho, A.E. Adapting governance to climate change: Managing uncertainty through a learning infrastructure. Emory Law Journal, 59(1), 2009, 1–77.
- О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2022 году. Государственный доклад. – М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2023. – 686 с.
- Распоряжение Правительства Санкт-Петербурга от 21.12.2023 № 25-рп «Об утверждении Регионального плана адаптации Санкт-Петербурга к изменениям климата». https://npa.gov.spb.ru/SpbGovSearch/Document/57764.html
- Павловский, А.А. О разработке и реализации первоочередных мер по адаптации Санкт-Петербурга к климатическим изменениям / А.А. Павловский // Гидрометеорология и экология. – 2020. – № 58. – С. 111-126. – DOI 10.33933/2074-2762-2020-58-111-126.
- Дроздов, В.В. Многолетние изменения климатических характеристик в Санкт-Петербурге и их возможные экологические последствия / В.В. Дроздов, Г. Т. Фрумин, А. В. Косенко // Экология и промышленность России. – 2021. – Т. 25. – № 5. – С. 65-71. – DOI 10.18412/1816-0395-2021-5-65-71.
- Близнецкая, Е.А. Новая Климатическая доктрина России и особенности реализации международных актов в области климата в субъекте федерации (1) / Е.А. Близнецкая, С.В. Ивлев, А.Е. Кутейников // Электронное сетевое издание «Международный правовой курьер». – 2023. – № 7. – С. 30-34.
