Методическое пособие 591

точки зрения эколого-экономического решения проблемы, поскольку промышленные отходы представляют собой ценное вторичное сырье.

В данной работе представлены результаты исследования влияния породной массы, с горящего породного отвала шахты «Глубокая» ПАО «Шахтоуправление Донбасс», в качестве одного из компонентов для получения бетона и изучения влияния породы на один физико-химический показатель, а именно – прочность. Породная масса использовалась в качестве наполнителя, заменяющего песок (SiO2). В ранее выполненных исследованиях были определены наиболее оптимальные составы бетонных смесей, и было показано, что замена песка на 30 % по отношению к исходным (75 % песка и 25 % цемента) позволяет повысить прочность почти в 2 раза при 20 % добавлении воды в сухую смесь.

Интерес представляет влияние внешних метеорологических условий на изменение прочности. Подготовленные образцы для эксперимента не должны выли иметь дефектов в виде наличия выплавок, точечных кратеров, трещин. Были произведены измерения веса, высоты и ширины образцов. Образцы были разделены на 2 группы. Первая группа находилась под воздействием солнечных лучей, вторая – без. Контроль образцов осуществлялся в течение 3, 10, 30 и 90 суток. При этом 3 раза в день фиксировались такие метеоусловия, как температура, облачность, осадки, скорость ветра, влажность воздуха.

На основании полученных данных были построены 2 графика, характеризующие изменения прочности цементно-породных образцов под влиянием внешних метеорологических условий.

Полученные данные показывают, что наблюдается положительный эффект роста прочности образцов на сжатиев двух группах. В условиях воздействия прямых солнечных лучей испарение свободной воды, особенно с поверхностных слоев, происходит более неравномерно и, как следствие, реакция гидролиза, сопровождающаяся образованием гидроалюмосиликатов в объеме образцов, происходят неравномерно. В то же время испарение «свободной» воды из «теневых» образцов характеризуется равномерным набором прочности, о чем свидетельствуют повышенные значения средней мощности. Так, в течение 90 суток увеличение средней прочности по сравнению с исходными образцами в первой группе составляет 42 %, а во второй – 67 %.

Таким образом, эффективное использование породных отвалов, в качестве вторичного сырья, позволит уменьшить накопленные их объемы, внедрить технологии производства более дешевой продукции при минимальных затратах природных ресурсов и одновременно решить экологические проблемы, о которых было сказано выше. Внедрение данных технологий производства позволит при минимальных затратах природных ресурсов получить более дешевую продукцию, уменьшить накопленные объемы породы и одновременно решить экологические проблемы региона.

111

«Донбасская национальная академия строительства и архитектуры» Донецкая Народная Республика, г. Макеевка

A. A. Sheikh, E. V. Belousova

JUSTIFICATION OF THE EXPEDIENCY OF USING THE ROCK MASS OF BURNT-OUT LANDFILLS IN ORDER TO SOLVE THE ECOLOGICAL AND ECONOMIC PROBLEMS OF THE REGION

"Donbass National Academy of Construction and Architecture",

Donetsk People's Republic Makeyevka

УДК 502

Н. С. Шуйншкалиева, А. А. Павленко

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

Положение экологической безопасности на сегодняшний день представляется одной из самых глобальных задач стоящей перед человечеством. Индустрия все также продолжает развиваться, эксплуатируя большое обилие естественных ресурсов.

Нефтяные углеводороды, как одни из самых вредоносных веществ, являются одним из побочных эффектов нефтегазовой добычи. Также производственная активность на месторождениях затрачивает колоссальные запасы энергии и является источником различных аварий, результатом которых бывают чрезвычайные ситуации, наносящие огромный урон естественной среде [1].

На фоне этого исследования, которые смогут обеспечить экологическую безопасность работы нефтегазовых месторождений в различных условиях, представляются важными и актуальными.

Предмет анализа данной работы – связи, которые появляются вследствие влияния на окружающую среду объектов нефтегазовых месторождений. Газоконденсатные технологические участки – объекты исследования.

Для защиты естественной среды в плане Ковыктинского газоконденсатного месторождения предписан ряд мероприятий: изоляция технологических процессов; сброс жидких фракций из аппаратов и трубопроводов в герметичные дренажную и аварийную системы; система возврата некондиционного продукта при пуске установки или после сброса продукта в дренажную или аварийную системы; применение предохранительных клапанов, приводной арматуры и системы противоаварийной защиты, снижающих риск возникновения аварийной ситуации, разгерметизации трубопроводов и оборудования и как следствие, попадания вредных веществ в окружающую среду; все виды сбросов газа с

112

технологического оборудования осуществляются на факельную систему; сокращение до минимально возможного количества постоянного сброса на факел; для предупреждения растекания продукта, местность технологических площадок обгорожена забором и забетонирована с включением в работу сбросного клапана, направляющего жидкость в емкость для дренажа; сохранение нефтепродуктов, имеющих давление насыщенных паров выше 200 мм.рт.ст. (при температуре 20°С) производится в емкостях с газоуравнительной обвязкой, осуществляющих дыхание с помощью затвора и свечи; для перевозки метанола в автоцистернах используются метаноловозы высокой надежности и качества изготовления [2].

Литература

1.С. Л. Давыдова, В. И. Тагасов. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде. – М.: РУДН, 2004. – 163 с.

2.Проектная документация «Обустройство Ковыктинского газоконденсатного месторождения» Книга 1. Текстовая часть. Том 5.7.1.1.1., 2019. – 155 с.

«Воронежский государственный технический университет», Россия, г. Воронеж

N. S. Shuinshkalieva, A. A. Pavlenko

PROBLEMS OF ENVIRONMENTAL SAFETY AT OIL AND GAS FIELDS

Voronezh State Technical University

УДК 614.841.3:666.97.033.17

Д. С. Нехань

ОЦЕНКА КРИТЕРИЯ ХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАННОГО БЕТОНА

Ввиду своей тонкостенности центрифугированные железобетонные сжато-изгибаемые конструкции уязвимы для хрупкого взрывообразного разрушения (далее – ХР) бетона при пожаре. Поскольку ХР вызывает потерю целостности конструкции и стремительное уменьшение ее поперечного сечения, не исключается преждевременная утрата элементом своей несущей функции от проявления данного явления. Экспериментальные и теоретические исследования данного явления на центрифугированных железобетонных конструкциях не проводились. Поэтому данный вопрос является актуальным предметом исследований.

Нами были проведены натурные испытания центрифугированных железобетонных колонн [1] (с влажностью 2,0–2,4 % масс и толщиной стенки 55 мм) под совместной температурно-силовой нагрузкой, в процессе которых

113

взрывообразная потеря целостности бетона в колоннах, связанная с выделением пара при нестационарном процессе тепло-и массопереноса внутри прогреваемой конструкции, не была зафиксирована. Одной из причин отсутствия ХР центрифугированного бетона при пожаре, особенно при увеличении толщины изделия, является его неоднородность в поперечном сечении конструкций, выражающаяся понижением влагосодержания и увеличением прочности от внутренней поверхности к периферии. Образующееся в результате нагрева конструкций давление в порах не превышает критических значений, при которых происходит отрывание кусков бетона.

Рассмотрим метод оценки возможности наступления ХР, используя аналитико-эмпирическую модель Жукова В. В. [2]. Для наиболее адекватной оценки с использованием данной модели следует оперировать характеристиками центрифугированного бетона в области защитного слоя. Поскольку ХР происходит, как правило, у обогреваемой поверхности в области защитного слоя бетона, нами было определено относительное изменение критерия ХР [2] центрифугированного бетона в этой области Tsc за счет его неоднородности:

где b – толщина изделия, м, с – толщина защитного слоя бетона, м.

По формуле (1) были определены значения Tsc для серии центрифугированных железобетонных конструкций с толщинами защитного слоя бетона от минимально допустимых до значений, имеющих место при расположении арматурных стержней посередине толщины стенки элемента (табл. 1).

Таблица 1. Значения коэффициента Tsc

Критерий ХР [2] для центрифугированных железобетонных конструкций необходимо определять с учетом коэффициента Tsc. Определенные таким образом значения критерия ХР будут несколько ниже, чем для вибрированных бетонов того же состава, что свидетельствует о меньшей склонности центрифугированного бетона к данному явлению при пожаре.

Литература

1.Полевода И. И., Нехань Д. С. Результаты натурных огневых испытаний центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения // Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси. 2020. Т. 4, N 2. С. 142–159.

2.Стандарт организации. Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций // СТО 36554501–006–2006. М.: НИЦ «Строительство», 2006. 79 с.

114

Университет гражданской защиты МЧС Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

D. S. Nekhan

EVALUATION OF THE B RITTLE FRACTURE CRITERION OF CENTRIFUGED

CONCRETE

University of Civil Protection of the Ministry of Emergency Situations of Belarus Republic of Belarus, Minsk

УДК 629.7.05

Е. Е. Хлоповских, А. А. Тычининина, И. М. Винокурова

БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ КАК НЕОТДЕЛИМАЯ СОСТАВЛЯ ЮЩАЯ СОВРЕМЕННОГО ОБЩЕСТВА

Приведены оптимизаци онные работы по определению эффективности применения беспилотных летательных ап паратов (БЛА) и их использование в ре алиях современного мира

Прогрессы развития новейших технологий в машино- и авиастроении [1] не стоят на месте и использование новейших разработок летательных аппаратов в повседневной жизни, в оперативных действиях служб спа сательных команд становиться неотъемлемой частью. Применение техники БЛА позволяет решать проблемы в отраслях: агропромышленных комплексов, сферы доставки (сервис), здравоохранения, авиакосмических технологических целях, аварийноспасательных службах.

За последние десятилетия БЛА стали неотъемлемой ча стью современной жизни. Анализ рынка позволяет сделать вывод о востребова нности БЛА, при решении вопросов по устранению ЧС в экстремальных условиях, а также они не заменимы при разреш ении бытовых повседневных задач. На сегодняшний день ценовой сегмент дорнов вырос в несколько раз по сравнению с 2017 годом, также все больше наблюдается внедрение дронов в различные отрасли.

По техническим показателям технологическую составляющую БЛА, условно делят на 3 технологических типа. Отличия первого типа, для которого свойственно наличие непо движных крыльев, от второго и третьего, то что оба имеют в наличие констру кции несущие подвижные винты (квадрокоптеры и др.). Популярной моделью считается квадрокоптер, несм отря на то что технически его эффективность и стабильность уступ ает стандартным

115

вертолетным моделям. В данном виде авиамодели, его корпус менее эргономичный, несущая конструкция проще, поэтому производство дешевле в несколько раз. Применение дронов с неподвижным крылом позволяет транспортировать техническому средству больше оборудования, преодолевать большие расстояния, с минимальными энергетическими затратами. Недостатком такой модификации является зависание над одной точкой, соответственно приходится прорабатывать моменты устранения возможных сбоев точности позиции камеры. Привлекли особое внимание и получили широкое распространение дроны способные взлетать и садиться при нулевой горизонтальной скорости, это позволяет достигать требуемой точности выполнения поставленной задачи. Но у них есть ограничения по масштабированию, что требует дополнительных исследований по устранению данного недостатка. Такие дроны не могут поднимать большие и тяжелые грузы и это требует дополнительных инженерных решений. Ещё одним из недостатков, является непроработанные возможности аккумуляторов, а именно, по техническим характеристикам грузоподъемных беспилотников ограничено время в воздухе в пределах получаса.

Неоспоримость применения БЛА при решении большинства проблем заставляет разработчиков все больше совершенствовать данную технику, разрабатывать инновационные программные обеспечения, совершенствовать аккумулятивную составляющую (источники питания). Планируется разрабатывать совершенные конструкционные и обеспечивать выработку электроэнергии на борту БЛА при помощи генератора от ДВС на бензине.

Литература

1. Винокурова, И. М. Решение глобальных проблем современного общества посредством использования беспилотных летательных аппаратов [Текст]// Е. А. Плисеина, И.

Воронежский государственный технический университет, Россия, Воронеж

E. E. Khlopovskikh, A. A. Tychinina, I. M. Vinokurova

UNMANNED AERIAL VEHICLES AS AN INTEGRAL COMPONENT OF

MODERN OBSCHEVSTVA

The paper presents optimization work to determine the effectiveness of the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) and their use in the realities of the modern world

Voronezh state University, Russia, Voronezh

116

УДК 665.71:504

С. Н. Киракосян, В. Л. Гребнев ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

Рассматриваются экологические проблемы, которые возникают при добыче, транспортировке, а также в процессе обработки нефти и газа. Кроме этого были выявлены причины и источники загрязнения окружающей и природной среды, которые начинаются с разработки нефтегазовых залежей и заканчиваются перевозкой полученных продуктов нефтегазовой отрасли

Проблемы охраны окружающей среды все более актуальны в системе мировых приоритетов ввиду обострения и глобализации этих проблем, которая происходит все более быстрыми темпами за последнее десятилетие.

Нефтегазовый сектор российской экономики в значительной степени гарантирует экономическую безопасность и другие виды государственной устойчивости страны и, в то же время, является одним из самых грязных и экологически опасных видов промышленности экономики России. Основные предприятия данной промышленности оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду. Это происходит при геологической разведке, разработке залежей нефти, добыче, перевозке и обработке нефти и газа, доставке и реализации продукции, выводе из эксплуатации нефтегазовых месторождений.

Нефтегазодобывающее производство имеет лидирующие места из всех видов промышленности по степени отрицательного воздействия на окружающую среду. Это определяется тем, что оно оказывает влияние фактически на все части окружающей среды, а именно: литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу. При добыче, доставке, а также переработке нефти и газа в природную среду кроме нефти попадают: попутный нефтяной газ, химические реагенты, пластовые воды [2].

Выявление источников загрязнения окружающей среды, установление характеризующих их показателей – важнейший этап инженерноэкологического анализа. Успех планируемых мероприятий по организации нефтегазодобывающей промышленности будет зависеть от правильности его разрешения [1, 2].

Главная задача предприятий нефтегазовой промышленности – рационально используя природные ресурсы свести к минимуму нежелательные последствия [1, 2, 3].

С целью снижения воздействия на окружающую среду нефтегазодобывающие компании ведут разработки и вводят в работу новые технологии, помогающие снижать негативное воздействие на природную среду. Практикуются методы по действенной очистке загрязненных поверхностей с применением бактериальных средств и разных промывочных жидкостей. Предприятия должны представлять, разрабатывать и вводить научнотехнические инновации в области экологической безопасности, а также

117

осуществлять программы сбережения энергии и усиления энергоэффективности, полностью использовать ресурсосберегающие, а также мало- и безотходные технологии. Для того чтобы снизить выбросы вредных химических веществ в атмосферу, предприятия ведут работы по применению газа, который сжигается в факелах, для изготовления бензина и создании электроэнергии [3].

Литература

1.Вишняков, Я. Д. Экологическая и промышленная безопасность горнометаллургического комплекса / Я. Д. Вишняков, С. П. Киселев // Экология и промышленность России. - 2008. - № 10. - C. 46-50.

2.Мирзаев Г. Г., Иванов Б. А., Щербаков В. М., Проскуряков Н. М. Экология горного производства: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1991. – 320 с.

3.Хаустов А. П., Редина М. М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. -

М.Изд. «Дело». 2006.

«Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова» г. Ижевск, Россия

УДК 504.75.06

В. В. Кульнев1, Г. А. Анциферова2, С. Л. Шевырев 3, Н. И. Русова4

ОБЗОР НЕКОТОРЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Экологическая безопасность водопользования, на современном этапе развития науки и техники, представляется многоплановая проблемой. В работе сделан обзор некоторых направлений обеспечения экологической безопасности водопользования.

В России и в мире достаточно широко ведутся исследования, направленные на рассмотрение некоторых направлений, призванных обеспечить экологическую безопасность в современных условиях водопользования.

Так, например, для водных экосистем, которые располагаются внутри антропогенно нагруженных и урбанизированных территорий, подобных территории г. Воронежа, спектр попадающих в такие водоемы загрязняющих веществ весьма разнообразен. Среди загрязнений органического происхождения, особый интерес представляют цианотоксины, которые образуются в водоемах при «цветении» вод.

Итак, ключевой проблемой водопользования является изменение химического состава поверхностных водных объектов под влиянием природных и антропогенных факторов.

118

Инновационным подходом, позволяющим значительно снизить уровень загрязнения водоемов цианотоксинами, является коррекция их альгоценозов планктонными штаммами зеленой микроводоросли рода хлорелла.

Анализ практики применения названной технологии, проведенный на основе ряда научных публикаций показывает, что при вегетации хлореллы происходит активное выделение молекулярного кислорода, который воздействует на тяжелые металлы, переводя их высшие степени окисления. Тяжелые металлы образуют с кислотными остатками нерастворимые соли и уходят из раствора. Насыщение воды кислородом приводит к разрушению длинных цепочек нефтепродуктов, и они, становясь гидрофобными, оседают в донных осадках, где утилизируются некоторыми штаммами бактерий и видами ракообразных.

Утилизация хлореллой неорганических производных азота и фосфора настолько эффективна, что не остается шансов для развития других представителей планктонной альгофлоры, а именно, цианобактерий. Это, учитывая токсичность и соответственно неприятные запахи выделяемых цианобактериями веществ, позитивно сказывается на качестве вод природных водоемов, используемых как для приготовления питьевой воды, так и в рекреационных целях [7].

Применение инновационных альгобиотехнологий в дальнейшем позволит вывести водопользование на качественно новый уровень, согласующийся с положениями устойчивого развития.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00779.

1Центрально-Черноземное межрегиональное управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, Россия, г. Воронеж

2«Воронежский государственный университет», Россия, г. Воронеж

3Дальневосточный Федеральный Университет (ДВФУ), Дальневосточный геологический институт ДВГИ ДВО РАН, Россия, г. Владивосток

4 Военно-морского политехнического института ВМПИ ВУНЦ ВМА «Военно-морская академия», Россия, г. Санкт-Петербург

V. V. Kul`nev1, G.А. Аntsirerova2, S.L. Shevyrev3, N.I. Rusova4

REVIEW OF SOME AREAS OF ENVIRONMENTAL SECURITY OF THE MANAGEMENT OF WATER RESOURCES

1Central Black Earth Interregional Office of the Federal Service for Supervision of Natural Resources, Voronezh, Russia

2Voronezh State University, Voronezh, Russia

3Far Eastern Federal University (FEFU), Vladivostok, Russia 4Navy VMPI VUNTS Navy «Naval Academy», St.-Petersburg, Russia

119

УДК 355.58: 351.86

Е. К. Назаренко

ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ В ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Рассмотрены правовые аспекты безопасности в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, вызванные новой санитарно-эпидемиологической и социально-экономической ситуацией в 2020 - 2021 годах. Проведен анализ правовых норм, направленных на решение проблемных вопросов и повышение эффективности мер в обозначенной области

Сложившаяся санитарно-эпидемиологическая и социальноэкономическая ситуация, связанная с пандемий выявила целый ряд проблем не только в области эффективности функционирования системы здравоохранения, но и всей системы обеспечения национальной безопасности, в частности, их недостаточную мобилизационную готовность перед лицом масштабных биологических угроз.

В связи с этим, произошли изменения и в сфере правового обеспечения безопасности населения от чрезвычайных ситуаций.

Изменения коснулись зоны ответственности системы РСЧС.

Так, к чрезвычайным ситуациям, помимо катастроф, опасных природных явлений, стихийных и иных бедствий природного и техногенного характера были добавлены ситуации, связанные с «распространением заболеваний, представляющих опасность для окружающих».

При режимах угрозы возникновения и (или) возникновении отдельных чрезвычайных ситуаций были предоставлены полномочия координационного органа Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и право устанавливать режимы функционирования этой системы Правительству Российской Федерации.

Также появились новые полномочия устанавливать обязательные для исполнения гражданами и организациями правила поведения. Данные правила регламентируют порядок действия организаций и физических лиц при получении сигнала оповещения и (или) экстренной информации об угрозе возникновения или возникновении чрезвычайной ситуации.

Также Федеральным законом от 01.04.2020 № 99-ФЗ были введены санкции за несоблюдение новых правовых норм. Это - предупреждение или административный штраф на граждан, должностных лиц, предпринимателей без образования юридического лица, юридических лиц.

Значительно были расширены полномочия субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления в рассматриваемой области.

Меры, принимаемые в случае системных чрезвычайных ситуаций, принципиально отличаются от чрезвычайных ситуаций локального характера,

120