6.6.3. Забезпечення надійності управління екологічною безпекою

Надійність управління екологічною безпекою, яка визначається, насамперед, ефективність реалізації управлінських технічних рішень, в значній мірі залежить від застосування сучасних технічних засобів проведення моніторингу станів екологічної небезпеки, забезпеченням стійкої роботи очисних систем у регіоні, підсиленням впливу соціогенних чинників на процес управління. Блок забезпечення надійності і ефективності управління екологічною безпекою (рис. 6.3) включає саме такі напрямки. Це є суттєвим стосовно регіональних домінант формування екологічної небезпеки.

Удосконалення регіональної системи моніторингу екологічної небезпеки, пов’язаної із забрудненим атмосферним повітрям.

Державний контроль стану забруднення атмосферного повітря в Україні веде гідрометеорологічна служба Міністерства надзвичайних ситуацій України. Підрозділи цієї служби визначають приземні (h=2 м) концентрації певних шкідливих речовин на стаціонарних постах і ведуть виміри метеопараметрів (швидкість і напрямок вітру, температура і вологість атмосферного повітря і т.і.). Кількість постів спостереження в населеному пункті регламентується [26] і встановлюється, в першу чергу, залежно від кількості населення, що проживає в ньому.

Досить часто у населених пунктах пости спостережень розташовані неефективно, що не дає можливості достовірно оцінити рівень екологічної небезпеки у певних районах. З метою забезпечення даними для управління екологічною безпекою необхідно відповідним чином удосконалити регіональну систему моніторингу екологічної небезпеки, повязаної із забрудненням атмосферного повітря. Виходячи з регіональних особливостей, можливі різні системи відповідних заходів. У п. 7.8 розділу 7 підручника наведено матеріали з реалізації таких заходів на прикладі конкретного регіону.

Забезпечення ефективності (стійкості) роботи водоочисних систем у регіоні при змінному техногенному навантаженні.

У теперішній час проблема інтенсифікації процесів біологічного очищення в експлуатованих очисних спорудах набула особливої актуальності. Підвищення техніко-економічних показників цього способу очищення, досягнення стабільності роботи регіональних очисних систем повинні розглядатися як один з елементів забезпечення надійності управління екологічною безпекою.

Для підвищення ефективності і стабільності біологічного очищення необхідно виключити різкі коливання кількісних і якісних показників стічних вод на вході. Це може бути досягнуто введенням у схему очищення резервуарів-усереднювачів, які аеруються.

Однією з найважливіших проблем процесу біологічного очищення є забезпечення необхідної концентрації розчиненого кисню в аеротенках. Процес аеробного очищення стоків полягає в біологічному окислюванні забруднюючих речовин мікроорганізмами активного мулу з приростом біомаси останнього. При цьому важливою задачею є забезпечення постійного припливу кисню для підтримки, як мінімум, рівноваги між його розчиненням і споживанням.

У п. 7.8 розділу 7 підручника наведено конкретні дані роботи станцій очищення стоків.

В умовах динамічного техногенного навантаження підвищення ефективності роботи споруд біологічного очищення при мінімальних витратах полягає в демпфіруванні коливань кількості стічних вод за допомогою резервуарів-усереднювачів і підвищенні продуктивності повітродувного устаткування для забезпечення необхідної концентрації розчиненого кисню в аеротенках.

У деяких техногенно навантажених регіонах (зокрема, в ТПК Середнього Придніпров’я) на очисні споруди серед інших забруднювачів скидаються промислові стоки гальванічних виробництв. Уміст у них іонів важких металів (Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Fe²⁺, Cr³⁺ та ін.) перевищує гранично допустимі концентрації скиду на біологічні очисні споруд, що викликає зниження ступеня очищення. Тому, для інтенсифікації процесів біохімічного очищення стічних вод активний мул піддається регенерації, що полягає в продувці його повітрям без подачі стоків. Застосування регенерації сприяє підвищенню ефективності роботи аеротенків за рахунок окислювання коагульованих мулом нерозчинених органічних сполук і зростання кількості життєздатних бактерій у мулі, що регенерується. Слід відзначити поліпшення якості очищення за всіма контрольованими параметрами при застосуванні регенерації, що підтверджено на конкретному прикладі у п. 7.8 розділу 7 підручника.

Отже, на очисних спорудах при спільному очищенні господарсько-побутових і виробничих стічних вод одним з напрямків забезпечення надійності управління регіональною екологічною безпекою є регенерація активного мулу в оптимальному режимі: витрата повітря на аерацію забезпечує присутність у муловій суміші, що регенерується, розчиненого кисню не нижче 1,8 –2 мг/дм³ при часі регенерації не менше 6 годин.

На очисних спорудах утворюється значна кількість відходів (наприклад, тільки в Кременчуцькому промрайоні ТВК СП - 193 тис. м.³). Це, головним чином, надлишковий активний мул і сирий осад з первинних відстійників з вологістю 96,9-97,3% [27]. Для концентрування надлишкового мулу використовуються мулоущільнювачі та мулові ставки. Такий спосіб згущення осадів не є ефективним тому, що він тривалий і вимагає відчуження значних площ, у результаті чого формується екологічна небезпека, пов'язана з трансформацією ландшафтів.

Вибір оптимального способу обробки осадів ускладнюється мінливістю їх складу, відносно низькою концентрацією сухої речовини. Досить ефективним є застосування механічного зневоднювання на вакуум-фільтрах, фільтрпресах, різних центрифугах із застосуванням коагулянтів. Ефективність коагулянтів визначається величиною заряду часток осаду, концентрацією реагенту, хімічними реакціями, що відбуваються при введенні реагентів в осад, значенням рН середовища, ступенем перемішування і часом контакту з осадом, агрегативною стійкістю пластівців, що утворюються, ступенем їх стиснення й іншими чинниками [28].

Найбільш ефективним із застосовуваних реагентів є хлорид заліза, що, у порівнянні з іншими, швидше руйнує білкові сполуки. При цьому рН осаду зменшується до 4 - 5, тобто до значення, яке відповідає ізоелектричній точці білкових речовин. Механічне зневоднювання осадів після коагулювання здійснюється на центрифузі безупинної дії. Використання вапна дозволяє скоротити витрату хлориду заліза в 1,2-1,6 разів. Оптимальна доза хлориду заліза і вапна складає відповідно 3,5% і 2,3% від маси сухого осаду. При застосуванні вищевказаного коагулянту продуктивність центрифуги для механічного зневоднювання мулу збільшується в 1,6 рази, вологість кека знижується до 74,1%.

Реалізація наведеного вище способу дозволяє ліквідувати мулові майданчики (наприклад, в Кременчуцькому промрайоні їх загальна площа - 18 га) і ввести дану територію в господарський обіг. Наведені заходи розглядаються як елемент управління екологічною безпекою стосовно чинників трансформації ландшафтів.

Удосконалення технічних засобів контролю стану екологічної небезпеки.

Важливу роль для реалізації регіонального управління екологічною безпекою відіграє контроль вмісту шкідливих речовин у компонентах навколишнього середовища, особливо в атмосферному повітрі, де, на відміну від водного середовища і ґрунту, не представляється можливим здійснити обмеження просторового поширення забруднювачів.

У п. 7.8 розділу 7 підручника наведені конкретні заходи з вдосконалення детекторів (в основному, з вибору ефективних поглинаючих покрить і розчинів, застосованих у цих детекторах) на вміст в атмосферному повітрі найбільш розповсюджених забруднювачів (аміаку, оксиду вуглецю (II), фенолу, етанолу, стиролу, формальдегіду, оцтової кислоти). Зазначені інгредієнти істотно відрізняються за фізичними, хімічними властивостями і значенням гранично допустимих концентрацій, що визначає використання різних способів їх реєстрації.

Детектори (на основі запропонованих поглинальних покрить і розчинів) характеризуються досить високою чутливістю (надійно фіксують концентрації на рівні нижче гранично допустимих значень), можливістю регенерації покрить і розчинів, простотою виготовлення, використанням простого і доступного устаткування при їх експлуатації.

Посилення ролі соціогенних чинників в управлінні екологічною безпекою.

Соціогенні чинники впливають на формування екологічної небезпеки і при вірному їх застосуванні виступають досить вагомим елементом, який забезпечує ефективність управління безпекою. Найбільш істотними є наступні чинники: кваліфікація відповідних фахівців і рівень екологічної свідомості населення. Виходячи з цього, посилення ролі соціогенних чинників в управлінні екологічною безпекою повинне здійснюватися за наступними напрямками [30-32]:

- підготовка висококваліфікованих фахівців з управління екологічною безпекою у вищих навчальних закладах;

- перепідготовка і підвищення кваліфікації керівних і інженерно-технічних працівників;

- масове екологічне навчання і виховання різних прошарків населення з акцентуванням уваги на аспекти безпеки (в першу чергу, молодого покоління, що сприяє формуванню екологічного «генофонду» нації).

Приклад реалізації вказаних напрямків у конкретному регіоні наведено у п.7.8 розділу 7 підручника.